Reléers bruk i signal systemer

Hva er en relé?

En relé er et elektrisk kontaktpunkt som bruker elektromagnetisk kraft for å kontrollere åpning og lukking av ett eller flere elektriske kretsløp. Den består vanligvis av hovedkomponenter som en elektromagnet, kontakter og fjeder. Når spolen i elektromagnetet er energisert, genererer den et magnetfelt som trekker til eller slipper en armatur, dermed driver kontakter til å aktiveres og oppnå kretsfest eller -lukking.

Klassifisering av reléer

Reléer deles primært inn i to store kategorier: DC-reléer og AC-reléer.

• DC-reléer:

  • Strømforsyning: Drives av en DC-kilde.
  • Klassifisering: Basert på strømens polaritet, kan de kategoriseres som Upolare reléer, Polare reléer og Forhåndsinnstilte reléer.
  • Prinsipp: Alle er elektromagnetiske reléer som fungerer ved å bruke det magnetiske feltet fra den energiserte spolen til å trekke en armatur, som igjen driver kontakt systemet til å aktiveres.

• AC-reléer:

  • Strømforsyning: Drives av en AC-kilde.
  • Klassifisering: Basert på arbeidsprinsippet, inkluderer de både Elektromagnetiske reléer og Induksjonsreléer.
    • Elektromagnetisk relé: Fungerer på samme måte som en DC-elektromagnetisk relé, men dens kjern normalt inneholder en Skjedespole eller Skjerering for å unngå vibrasjon av armaturen forårsaket av nullgjennomgangen av AC-strømmen.
    • Induksjonsrelé: Bruker interaksjonen mellom et alternerende magnetfelt generert av spolen og omstrømningsstrømmer indusert i en bevegelig del (som en vane) av et annet alternerende magnetfelt for å produsere en elektromagnetisk kraft som driver vane til å rotere og aktiverer relén.

Bruk av reléer i jernbanelyssystemer

Reléer blir mye brukt i jernbanelyssystemer. Hovedtyper inkluderer: DC-upolare reléer, polare reléer, polare holde-reléer, AC-reléer, osv.

• DC-upolare relé:

  • En DC-elektromagnetisk relé hvis spole har ingen polaritetsforskjell og kan kobles til en DC-strømforsyning av enhver polaritet, pålitelig aktiveres ved energisering.

• Polare relé:

  • En DC-polar relé med en fast positiv og negativ polaritet for sin spole, krever kobling til en DC-strømforsyning med angitt polaritet.
  • Når fremoverstrøm går gjennom spolen, lukkes forrekontakt med felleskontakt; når bakoverstrøm går, lukkes bakrekontakt med felleskontakt; når spolen er de-energisert, aktiveres ikke relén.

• Polare holde-relé:

  • En spesiell type polar relé med både polaritet og holdefunksjon.
  • Når den er energisert, lukkes de korresponderende kontaktene basert på spolens strømpolaritet; etter de-energisering, forbli kontaktene i sitt forrige tilstand inntil strøm av motsatt polaritet blir applisert. Dette "minne"-egenskapen gjør at den blir mye brukt i logikkretter.

• AC-reléer:

  • Drives av AC, inkluderer ulike typer som signallyspær overføringsreléer, FD-type elektriske kodere, JRJC-type to-element to-posisjonsreléer, og rektifieringsreléer.

• Rektifieringsrelé:

  • En forbedret versjon basert på en DC-upolare relé. Den inkluderer en rektifiering og spenningsstabilisator på inngangen, konverterer AC til DC før den leveres til reléspolen.
  • DJ (Pærrelé) brukt i signallys typisk bruker denne typen relé.

• To-element to-posisjonsrelé:

  • En typisk induksjonsrelé. Den bruker interaksjonen mellom omstrømningsstrømmer indusert i en vane av to alternerende magnetfelt (vanligvis fra sporstrøm og lokal strøm) for å generere en elektromagnetisk kraft som driver vane til å rotere, dermed aktiverer relén.
  • GJ (Sporrelé) i en 25Hz fasensitiv sporrettsirkel er denne typen relé.

• Tidsrelé:

  • En relé med tidsforsinkelsesfunksjon. Når et inngangssignal er applisert eller fjernet, lukkes eller åpnes utgangskontaktene kun etter en forhåndsinnstilt forsinkelsestid.
  • Tidsreléer blir ofte brukt i skiftestartkretser for å oppnå tidskontroll under skiftekonvertering.

Grunner for bruk av reléer i jernbanelyssystemer

• Høy pålitelighet:Som et moden kontaktpunkt, har reléer en enkel struktur, stabil ytelse, og kan operere pålitelig over lange perioder under hardlige jernbaneomgivelser (som temperatursvingninger, vibrasjon, fuktighet og støv). Dette er viktig for å sikre sikker drift av nøkkeltutrustning som signaler, skifter og sporretter.
• Høy sikkerhet:Det "Fail-Safe" designprinsippet for reléer er grunnleggende for deres bruk i jernbanelyssystemer. Når en relé mislykkes (for eksempel spolebrudd, strømtap), vil kontaktene automatisk åpnes på grunn av gravitasjon eller fjederkraft, noe som får lyssystemet til å gå over i den tryggeste tilstanden (for eksempel et rødt signal), dermed minimere risikoen for ulykker.
• Høy nøyaktighet og determinisme:Reléer har korte og forutsigbare responsider, som muliggjør nøyaktig kontroll. I komplekse sammenkoblingslogikker er reléoperasjoner høygradig deterministiske, som sikrer nøyaktigheten i signalbehandling.
• Fleksibilitet og skalbarhet:Relélogikkretter (relé-sammenkobling) kan implementere kompleks kontrolllogikk gjennom ulike koblingsmetoder. Systemet er lett å designe, endre og utvide i henhold til stasjonens oppsett og driftsbehov.
• God elektrisk isolasjon:Kontrollkretten (spolesiden) og den kontrollerede kretten (kontaktsiden) av en relé er fullstendig elektrisk isolert, noe som øker systemets immunisering mot støy og sikkerhet.