Uporaba relejev v sistemih signalizacije

Kaj je relé?

Relé je električni preklopnik, ki uporablja elektromagnetsko silo za nadzor odpiranja in zapiranja enega ali več električnih krogov. Običajno se sestoji iz osnovnih komponent, kot so elektromagnet, kontakti in spirale. Ko se čev elektromagneta napravi, ustvari magnetsko polje, ki privlači ali spusti armatur, s tem poganja kontakte, da dosežejo priključitev ali odpovezanost kruga.

Razvrstitev reléjev

Reléje so predvsem razdeljeni na dve glavni kategoriji: DC Reléji in AC Reléji.

• DC Reléji:

  • Napajanje: Napajani z DC virom.
  • Razvrstitev: Na podlagi polaritete toka se lahko razvrščajo kot Nepolarizirana reléja, Polarizirana reléja in Nagnjena reléja.
  • Načelo delovanja: Vsi so elektromagnetski reléji, ki delujejo tako, da uporabljajo magnetsko polje, generirano s čevljenjem, da privlečejo armatur, ki potem pogaja sistem kontaktov.

• AC Reléji:

  • Napajanje: Napajani z AC virem.
  • Razvrstitev: Na podlagi načela delovanja vključujejo tanto Elektromagnetske reléje kot tudi Indukcijske reléje.
    • Elektromagnetsko relé: Deluje podobno kot DC elektromagnetsko relé, toda njegovo jedro običajno vključuje odtenečno čev ali odtenečno kolaco, da prepreči vibracije armature, povzročene ničelno presečiščem AC toka.
    • Indukcijsko relé: Uporablja interakcijo med nihanjuškim magnetskim poljem, generiranim s čevljenjem, in induciranimi eddy tokovi v gibljivi del (na primer lopatica) z drugim nihanjuškim magnetskim poljem, da ustvari elektromagnetsko silo, ki pogaja lopatico, da vrte in aktivira relé.

Uporaba reléjev v železniških signalnih sistemih

Reléji so široko uporabljeni v železniških signalnih sistemih. Glavne vrste vključujejo: DC nepolarizirana reléja, polarizirana reléja, polarizirana držala reléja, AC reléji itd.

• DC nepolarizirano relé:

  • DC elektromagnetsko relé, katerega čev nima razlikovanja po polariteti in se lahko poveže z DC virom katere koli polaritete, zanesljivo deluje ob napajanju.

• Polarizirano relé:

  • DC polarizirano relé, katerega čev ima fiksno pozitivno in negativno polariteto, zahteva povezavo z DC virom določene polaritete.
  • Ko skozi čev teče napredek tok, se prednji kontakt zapre z skupnim kontaktom; ko skozi čev teče obratni tok, se zadnji kontakt zapre z skupnim kontaktom; ko je čev de-energizirana, relé ne deluje.

• Polarizirano držalo relé:

  • Posebna vrsta polariziranega reléja, ki ima funkciji polaritete in držalnosti.
  • Ob napajanju zapre ustreznosti kontakte glede na polariteto toka čevi; po de-energizaciji ostanejo kontakte v prejšnjem stanju, dokler se ne uporabi tok nasprotne polaritete. Ta "spomin" karakteristika ga široko uporablja v logičnih krogih.

• AC Reléji:

  • Napajani z AC, vključujejo različne vrste, kot so prenosni reléji za vlaknice signarnih svetil, FD tip električni kodirniki, JRJC tip dvokomponentni dvopozicioni reléji in pravokotni reléji.

• Pravokotni relé:

  • Izboljšana različica DC nepolariziranega reléja. Vključuje pravokotnik in stabilizator napetosti na vhodu, ki pretvarja AC v DC preden ga posreduje čevi reléja.
  • DJ (Vlaknice relé) uporabljen v signarnih svetilih običajno uporablja ta tip reléja.

• Dvokomponentni dvopozicioni relé:

  • Tipičen indukciski relé. Uporablja interakcijo induciranih eddy tokov v lopatici z dvema nihanjuškima magnetskima poljema (običajno iz železniškega struja in lokalnega struja), da ustvari elektromagnetsko silo, ki pogaja lopatico, da vrte in aktivira relé.
  • GJ (Relé za stolice) v 25Hz fazno občutljivem stolinskem krogu je ta tip reléja.

• Časovno relé:

  • Relé z funkcijo zamud. Ko se vnese ali odstrani vhodni signal, se izhodni kontakti zaprejo ali odprejo le po prednastavljenem času zamude.
  • Časovna reléja se običajno uporabljajo v krogih za zaganjanje stolnic, da dosežejo časovni nadzor med pretvorbo stolnic.

Razlogi za uporabo reléjev v železniških signalnih sistemih

• Visoka zanesljivost:Kot zrela komponenta preklopnikov imajo reléji preprosto strukturo, stabilno delovanje in lahko dolgočasno delujejo zanesljivo v zahtevnih železniških okoljih (na primer temperaturne variacije, vibracije, vlaga in prah). To je ključno za zagotavljanje varnega delovanja ključne opreme, kot so signali, stolnice in stolinski krogi.
• Visoka varnost:Načelo "Fail-Safe" (varnost pri odpovedi) reléjev je temeljnjega pomena za njihovo uporabo v železniških signalnih sistemih. Ko relé odpove (na primer, če se čev pokvari ali se izgubi napajanje), se njegovi kontakti avtomatsko odprejo zaradi gravitacije ali spiralne sile, kar signalni sistemu omogoči, da pride v najvarnejše stanje (na primer, signal kaže rdečo), s tem minimizira tveganje nesreč.
• Visoka natančnost in determinističnost:Reléji imajo kratke in predvidljive čase odziva, kar omogoča natančno nadzor preklopa. V kompleksnih interlocking logikah so operacije reléjev visoko deterministične, kar zagotavlja natančnost kontrole signala.
• Prilagodljivost in razširljivost:Logični krogi reléjev (interlocking reléjev) lahko implementirajo kompleksno kontrolno logiko s različnimi postavami žice. Sistem je lahko zasnovan, spremenjen in razširjen glede na postavitev postaje in operativne zahteve.
• Dobra električna izolacija:Kontrolni krog (stran čevi) in krog, ki ga nadzoruje (stran kontaktov) reléja, sta popolnoma električno izolirana, kar poveča odpornost sistema na motnje in varnost.