Primena releja u sistemima signala

Šta je rele?

Rele je električki prekidač koji koristi elektromagnetsku silu za kontrolu otvaranja i zatvaranja jednog ili više električnih krugova. Obično se sastoji od ključnih komponenti poput elektromagneta, kontakata i opruga. Kada se cević elektromagneta energizuje, generiše se magnetsko polje koje privlači ili oslobađa armaturu, time pokreće kontakte da ostvare povezivanje ili prekid kruga.

Klasifikacija releja

Releji su uglavnom podeljeni u dve glavne kategorije: DC releji i AC releji.

• DC releji:

  • Napajanje: Pogon iz DC izvora.
  • Klasifikacija: Na osnovu polariteta struje, mogu biti klasifikovani kao Ne-polarizovani releji, Polarizovani releji i Biased releji.
  • Princip rada: Svi su elektromagnetski releji koji rade tako što koriste magnetsko polje generisano od energizovane ceviće kako bi privukli armaturu, koja na svoj red pokreće kontakt sistem da se aktuelizuje.

• AC releji:

  • Napajanje: Pogon iz AC izvora.
  • Klasifikacija: Na osnovu principa rada, uključuju i Elektromagnetske releje i Induktivne releje.
    • Elektromagnetski relej: Radi slično DC elektromagnetskom releju, ali njegov jezgra obično uključuje širenje ceviće ili prsten kako bi se sprečila vibracija armature uzrokovana nultim prelaskom AC struje.
    • Induktivni relej: Koristi interakciju između alternativnog magnetskog polja generisanog od ceviće i cirkularnih struja induciranih u pokretnom delu (na primer, vane) od drugog alternativnog magnetskog polja kako bi se proizvela elektromagnetska sila koja pokreće vanu da rotira i aktuelizuje relej.

Primena releja u željezničkim signalnim sistemima

Releji su široko korišćeni u željezničkim signalnim sistemima. Glavni tipovi uključuju: DC ne-polarizovane releje, polarizovane releje, polarizovane čuvajuće releje, AC releje itd.

• DC ne-polarizovani relej:

  • DC elektromagnetski relej čija cević nema razliku po polaritetu i može biti povezana sa DC izvorom napajanja bilo kog polariteta, pouzdano aktuelizuje pri energizaciji.

• Polarizovani relej:

  • DC polarizovani relej sa fiksiranim pozitivnim i negativnim polaritetom za svoju cević, zahteva povezivanje sa DC izvorom napajanja specifičnog polariteta.
  • Kada prolazi napredna struja kroz cević, prednji kontakt zatvara sa zajedničkim kontaktom; kada prolazi obrnuta struja, zadnji kontakt zatvara sa zajedničkim kontaktom; kada je cević de-energizovana, relej ne aktuelizuje.

• Polarizovani čuvajući relej:

  • Poseban tip polarizovanog releja koji poseduje i funkcije polariteta i čuvanja.
  • Kada je energizovan, zatvara odgovarajuće kontakte na osnovu polariteta struje kroz cević; nakon de-energizacije, kontakte ostaju u prethodnom stanju dok se ne primeni struja suprotnog polariteta. Ova "memorija" karakteristika ga čini široko korišćenim u logičkim krugovima.

• AC releji:

  • Pogon iz AC, uključujući različite tipove kao što su releji za prebacivanje filamenta signala, FD tip električnih kodera, JRJC tip dvokomponentskih dvopozicionih releja i rektifikacioni releji.

• Rektifikacioni relej:

  • Unapređena verzija bazirana na DC ne-polarizovanom releju. Uključuje rektifikator i stabilizator napona na ulazu, pretvarajući AC u DC pre snabdevanja reljne ceviće.
  • DJ (Filament Relay) koristi se obično u svetionicičkim lampama ovog tipa releja.

• Dvokomponentski dvopozicioni relej:

  • Tipičan induktivni relej. Koristi interakciju cirkularnih struja induciranih u vanu od dva alternativna magnetska polja (obično od trake i lokalne snage) kako bi se generisala elektromagnetska sila koja pokreće vanu da rotira, time aktuelizujući relej.
  • GJ (Track Relay) u 25Hz fazno-senzitivnom trakastom krugu je ovog tipa relej.

• Vremenski relej:

  • Relej sa funkcijom kašnjenja. Kada se primeni ili ukloni ulazni signal, njegovi izlazni kontakti zatvore ili otvore tek nakon unapred postavljenog vremena kašnjenja.
  • Vremenski releji su često korišćeni u pokretačkim krugovima prelaza kako bi se ostvario vremenski kontrola tokom prebacivanja prelaza.

Razlozi za korišćenje releja u željezničkim signalnim sistemima

• Visoka pouzdanost:Kao zreli komponeti preključivanja, releji imaju jednostavnu strukturu, stabilne performanse i mogu pouzdano raditi duži period pod teškim željezničkim uslovima (poput promene temperature, vibracija, vlage i prašine). To je ključno za obezbeđivanje sigurnog rada ključnog opreme poput signala, prelaza i trakastih krugova.
• Visoka sigurnost:"Fail-Safe" dizajn princip releja je fundamentalan za njihovu primenu u željezničkim signalnim sistemima. Kada relej iznešava (na primer, prekid ceviće, gubitak napajaća), njegovi kontakti će automatski otvoriti zbog gravitacije ili sile opruge, dovodeći signalni sistem u najsigurnije stanje (na primer, signal pokazuje crveno), time minimizirajući rizik od nesreća.
• Visoka preciznost i determinizam:Releji imaju kratka i predvidljiva vremena odziva, omogućavajući precizno upravljanje preključivanjem. U složenoj logici interlokiranja, operacije releja su visoko determinističke, obezbeđujući tačnost upravljanja signalima.
• Fleksibilnost i skalabilnost:Reljne logičke šeme (reljna interlokiranja) mogu implementirati složenu logiku kontrole putem različitih metoda vezivanja. Sistem je lako dizajniran, modifikovan i proširen u skladu sa rasporedom stanice i operativnim zahtevima.
• Dobra električna izolacija:Kontrolni krug (strana ceviće) i kontrolisan krug (strana kontakta) releja su potpuno električno izolovani, poboljšavajući imunitet sistema na interferenciju i sigurnost.