Penggunaan Ralat dalam Sistem Isyarat

Apakah Relay?

Relay adalah switch elektrik yang menggunakan daya elektromagnetik untuk mengawal pembukaan dan penutupan satu atau lebih litar elektrik. Ia biasanya terdiri daripada komponen utama seperti elektromagnet, kontak, dan spring. Apabila gegelung elektromagnet diberi tenaga, ia menghasilkan medan magnet yang menarik atau melepaskan armatur, dengan itu memandu kontak untuk bertindak dan mencapai sambungan atau pemutusan litar.

Pengelasan Relay

Relay secara utama dibahagikan kepada dua kategori besar: Relay DC dan Relay AC.

• Relay DC:

  • Sumber Tenaga: Dibenarkan oleh sumber DC.
  • Pengelasan: Berdasarkan polariti arus, mereka boleh dikategorikan sebagai Relay Tidak Berpolar, Relay Berpolar, dan Relay Beratulan.
  • Prinsip: Semua adalah relay elektromagnetik yang beroperasi dengan menggunakan medan magnet yang dihasilkan dari gegelung yang diberi tenaga untuk menarik armatur, yang seterusnya memandu sistem kontak untuk bertindak.

• Relay AC:

  • Sumber Tenaga: Dibenarkan oleh sumber AC.
  • Pengelasan: Berdasarkan prinsip operasi, ia termasuk kedua-dua Relay Elektromagnetik dan Relay Induksi.
    • Relay Elektromagnetik: Beroperasi serupa dengan relay elektromagnetik DC, tetapi intinya biasanya melibatkan gegelung gelap atau cincin gelap untuk mencegah getaran armatur disebabkan oleh persilangan sifar arus AC.
    • Relay Induksi: Menggunakan interaksi antara medan magnet bergantian yang dihasilkan oleh gegelung dan arus eddy yang diinduksi dalam bahagian bergerak (seperti sirip) oleh medan magnet bergantian lain untuk menghasilkan daya elektromagnetik yang memandu sirip untuk berputar dan bertindak relay.

Aplikasi Relay dalam Sistem Isyarat Kereta Api

Relay digunakan secara meluas dalam sistem isyarat kereta api. Jenis utama termasuk: relay DC tidak berpolar, relay berpolar, relay berpolar tahan, relay AC, dan sebagainya.

• Relay DC Tidak Berpolar:

  • Sebuah relay elektromagnetik DC yang gegelungnya tidak mempunyai perbezaan polariti dan boleh disambungkan ke sumber kuasa DC mana pun, bertindak secara dapat dipercayai apabila diberi tenaga.

• Relay Berpolar:

  • Sebuah relay DC berpolar dengan polariti positif dan negatif yang tetap bagi gegelungnya, memerlukan sambungan ke sumber kuasa DC dengan polariti tertentu.
  • Apabila arus searah mengalir melalui gegelung, kontak depan ditutup dengan kontak umum; apabila arus berlawanan mengalir, kontak belakang ditutup dengan kontak umum; apabila gegelung dilepaskan tenaga, relay tidak bertindak.

• Relay Berpolar Tahan:

  • Sejenis relay berpolar khas yang mempunyai fungsi polariti dan tahan.
  • Apabila diberi tenaga, ia menutup kontak yang sesuai berdasarkan polariti arus gegelung; selepas dilepaskan tenaga, kontak kekal dalam keadaan sebelumnya sehingga arus polariti bertentangan dikenakan. Ciri "memori" ini membuatnya digunakan secara meluas dalam litar logik.

• Relay AC:

  • Dibenarkan oleh AC, termasuk pelbagai jenis seperti relay pindah filamen lampu isyarat, pengkod elektrik FD, relay dua elemen dua posisi JRJC, dan relay rectifier.

• Relay Rectifier:

  • Versi yang diperbaiki berdasarkan relay DC tidak berpolar. Ia melibatkan rectifier dan stabilizer voltan pada inputnya, menukar AC ke DC sebelum menyediakannya ke gegelung relay.
  • Relay DJ (Relay Filamen) yang digunakan dalam lampu isyarat biasanya menggunakan jenis relay ini.

• Relay Dua Elemen Dua Posisi:

  • Sebuah relay induksi khas. Ia menggunakan interaksi arus eddy yang diinduksi dalam sirip oleh dua medan magnet bergantian (biasanya dari kuasa trek dan kuasa tempatan) untuk menghasilkan daya elektromagnetik yang memandu sirip untuk berputar, dengan itu bertindak relay.
  • Relay GJ (Relay Trek) dalam litar trek peka fasa 25Hz adalah jenis relay ini.

• Relay Masa:

  • Relay dengan fungsi penundaan masa. Apabila isyarat input dikenakan atau dikeluarkan, kontak outputnya hanya akan ditutup atau dibuka selepas masa penundaan yang ditetapkan.
  • Relay masa biasanya digunakan dalam litar permulaan persimpangan untuk mencapai kawalan masa semasa konversi persimpangan.

Alasan Penggunaan Relay dalam Sistem Isyarat Kereta Api

• Keterandalan Tinggi:Sebagai komponen pemutus yang matang, relay mempunyai struktur yang mudah, prestasi yang stabil, dan boleh beroperasi secara dapat dipercayai untuk tempoh yang lama di bawah persekitaran kereta api yang keras (seperti variasi suhu, getaran, kelembapan, dan debu). Ini penting untuk memastikan operasi selamat peralatan penting seperti isyarat, persimpangan, dan litar trek.
• Keselamatan Tinggi:Prinsip reka bentuk "Fail-Safe" relay adalah asas untuk aplikasinya dalam isyarat kereta api. Apabila relay gagal (contohnya, putus gegelung, hilang kuasa), kontaknya akan secara automatik terbuka disebabkan graviti atau daya spring, menyebabkan sistem isyarat memasuki keadaan yang paling selamat (contohnya, isyarat menunjukkan merah), dengan itu mengurangkan risiko kemalangan.
• Ketepatan dan Determinisme Tinggi:Relay mempunyai masa tindak balas yang pendek dan boleh diramalkan, membolehkan kawalan pemutusan yang tepat. Dalam logik penguncian yang kompleks, operasi relay sangat deterministik, memastikan ketepatan kawalan isyarat.
• Kekemasan dan Skalabiliti:Litar logik relay (penguncian relay) boleh melaksanakan logik kawalan yang kompleks melalui kaedah penyambungan yang berbeza. Sistem mudah direka, dimodifikasi, dan diperluas mengikut susun atur stesen dan keperluan operasi.
• Pemisahan Elektrikal yang Baik:Litar kawalan (sisi gegelung) dan litar yang dikawal (sisi kontak) relay sepenuhnya dipisahkan secara elektrikal, meningkatkan kekebalan sistem terhadap gangguan dan keselamatan.