Aplicación de relevos nos sistemas de sinalización

Que é un rele?

Un rele é un interruptor eléctrico que usa a forza electromagnética para controlar a apertura e o peche dunha ou máis circuitos eléctricos. Xeralmente consta de compoñentes principais como un electroimán, contactos e molas. Cando a bobina do electroimán está energizada, xera un campo magnético que atrai ou libera un armadura, levando así aos contactos a actuar e lograr a conexión ou desconexión do circuito.

Clasificación dos reles

Os reles divídense principalmente en dúas categorías principais: Reles DC e Reles AC.

• Reles DC:

  • Fonte de alimentación: Alimentados por unha fonte DC.
  • Clasificación: Basándose na polaridade da corrente, poden clasificarse como Reles Non Polarizados, Reles Polarizados e Reles Biasados.
  • Principio: Todos son reles electromagnéticos que funcionan usando o campo magnético xerado pola bobina energizada para atrair un armadura, que a súa vez impulsa o sistema de contactos a actuar.

• Reles AC:

  • Fonte de alimentación: Alimentados por unha fonte AC.
  • Clasificación: Basándose no principio de funcionamento, inclúen tanto Reles Electromagnéticos como Reles Inductivos.
    • Relé Electromagnético: Funciona de maneira similar a un relé electromagnético DC, pero o seu núcleo xeralmente incorpora unha bobina de sombreamento ou anel de sombreamento para evitar a vibración do armadura causada polo cruce a cero da corrente AC.
    • Relé Indutivo: Usa a interacción entre un campo magnético alternante xerado pola bobina e as correntes de Foucault inducidas nunha parte móbil (como unha paleta) por outro campo magnético alternante para producir unha forza electromagnética que impulsa a paleta a xirar e actuar o relé.

Aplicación dos reles nos sistemas de sinalización ferroviaria

Os reles úsanse ampliamente nos sistemas de sinalización ferroviaria. Os tipos principais inclúen: reles DC non polarizados, reles polarizados, reles polarizados de mantemento, reles AC, etc.

• Relé DC Non Polarizado:

  • Un relé electromagnético DC cuxa bobina non ten distinción de polaridade e pode conectarse a unha fonte de alimentación DC de calquera polaridade, actuando de xeito fiable ao ser energizado.

• Relé Polarizado:

  • Un relé DC polarizado con una polaridade positiva e negativa fixa para a súa bobina, requirindo conexión a unha fonte de alimentación DC de polaridade especificada.
  • Cando a corrente directa fluye pola bobina, o contacto frontal pecha co contacto común; cando a corrente inversa fluye, o contacto traseiro pecha co contacto común; cando a bobina está desenergizada, o relé non actúa.

• Relé Polarizado de Mantemento:

  • Un tipo especial de relé polarizado que posúe funcións de polaridade e mantemento.
  • Cando está energizado, pecha os contactos correspondentes segundo a polaridade da corrente da bobina; despois de desenergizarse, os contactos permanecen no seu estado anterior ata que se aplique corrente de polaridade oposta. Esta característica de "memoria" fai que sexa ampliamente utilizado en circuitos lóxicos.

• Reles AC:

  • Alimentados por AC, incluíndo varios tipos como reles de transferencia de filamentos de lampadas de sinal, codificadores eléctricos tipo FD, reles de dous elementos e dous postos tipo JRJC e reles rectificadores.

• Relé Rectificador:

  • Unha versión mellorada baseada nun relé DC non polarizado. Incorpora un rectificador e un estabilizador de voltaxe na súa entrada, convertendo AC a DC antes de fornecelo á bobina do relé.
  • O DJ (Relé de Filamento) usado nas lampadas de sinal xeralmente emprega este tipo de relé.

• Relé de Dous Elementos e Dous Postos:

  • Un típico relé inductivo. Usa a interacción das correntes de Foucault inducidas nunha paleta por dous campos magnéticos alternantes (xeralmente da enerxía da vía e da enerxía local) para xerar unha forza electromagnética que impulsa a paleta a xirar, actuando así o relé.
  • O GJ (Relé de Vía) nun circuito de vía sensible a fase de 25Hz é deste tipo de relé.

• Relé Temporal:

  • Un relé con función de retardo. Cando se aplica ou elimina unha sinal de entrada, os seus contactos de saída pechan ou abren só despois dun tempo de retardo predefinido.
  • Os reles temporais úsanse comúnmente en circuitos de arranque de agullos para lograr o control temporal durante a conversión de agullos.

Razóns para usar reles nos sistemas de sinalización ferroviaria

• Alta Fiabilidade:Como un componente de conmutación maduro, os reles teñen unha estrutura simple, un rendemento estable e poden operar de xeito fiable durante lonxos períodos baixas condicións ambientais ferroviarias adversas (como variacións de temperatura, vibración, humidade e po). Isto é crucial para garantir a seguridade na operación de equipos clave como sinais, agullos e circuitos de vía.
• Alta Seguridade:O principio de deseño "Fail-Safe" dos reles é fundamental para a súa aplicación na sinalización ferroviaria. Cando un relé falla (por exemplo, rotura da bobina, perda de enerxía), os seus contactos abrirán automaticamente debido á gravidade ou á forza da mola, facendo que o sistema de sinalización entre no estado máis seguro (por exemplo, un sinal mostrando vermello), minimizando así o risco de accidentes.
• Alta Precisión e Determinismo:Os reles teñen tempos de resposta curtos e previsibles, permitindo un control de conmutación preciso. Nas lóxicas de interbloqueo complexas, as operacións de reles son altamente deterministas, asegurando a precisión do control de sinais.
• Flexibilidade e Escalabilidade:Os circuitos lóxicos de reles (interbloqueo de reles) poden implementar lóxicas de control complexas mediante diferentes métodos de cableado. O sistema é fácil de deseñar, modificar e expandir segundo a disposición da estación e as necesidades operativas.
• Bona Aislamento Eléctrico:O circuito de control (lado da bobina) e o circuito controlado (lado dos contactos) dun relé están completamente aislados eléctricamente, aumentando a inmunidade do sistema a interferencias e a seguridade.