时间继电器的分类、结构及选用原则 浅析时间继电器的选型与应用 本文论述了时间电磁继电器的选型原则，并对时间继电器的安装、维护及应用中的需要注意的问题进行了分析。 1. 概述 时间继电器是地铁列车控制系统中重要的控制器件，继电器的选型与应用是否合适，直接关系到列车控制系统运行的可靠性。 时间继电器的种类很多，按工作原理分有：电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等；按输出形式分有：有触点继电器和无触点继电器两类。 由于电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，发展很快，应用广泛，已成为继电器中主流产品。 电子式时间继电器是采用晶体管或集成电路和电子元件等构成，目前已有采用单片机控制的时间继电器。电子式间继电器的输出形式有两种：有触点式和无触点式。 地铁列车控制系统使用的时间继电器，一般选用电子式时间继电器，输出形式是有触点的，即用晶体管驱动小型电磁式继电器。 2，时间电磁继电器的结构、工作原理与特性 2.1．直流电磁式时间继电器 在直流电磁式电压继电器的铁心上增加一个阻尼铜套，即可构成时间继电器，其结构示意图如图1所示。 HYPERLINK "http://www.newmaker.com/" \t "_blank" 图1 带有阻尼铜套的铁心示意图 1-铁心 2-阻尼铜套 3-绝缘层 4-线圈 直流电磁式时间继电器是利用电磁阻尼原理产生延时的，由电磁感应定律可知，在继电器线圈通、断电的过程中铜套内将感应电势，并流过感应电流，此电流产生的磁通总是阻止原磁通的变化。 继电器通电时，由于衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，磁通变化量小，铜套阻尼作用相对也小，因此衔铁吸合时延时不显著(一般忽略不计)。 而当继电器断电时，磁通变化量大，铜套阻尼作用也大，使衔铁延时释放而起到延时作用。因此，这种继电器仅用作断电延时。 这种时间继电器延时较短，JT3系列最长不超过5s，而且准确度较低，一般只用于
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不高的场合。 2.2．空气式时间继电器 空气阻尼式时间继电器，是利用空气阻尼原理获得延时的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成，延时机构采用气囊式阻尼器。 空气阻尼式时间继电器，既具有由空气室中的气动机构带动的延时触点，也具有由电磁机构直接带动的瞬动触点，可以做成通电延时型，也可做成断电延时型。电磁机构可以是直流的，也可以是交流的。 2.3．半导体时间继电器 电子式时间继电器在时间继电器中已成为主流产品，电子式时间继电器是采用晶体管或集成电路和电子元件等构成．目前已有采用单片机控制的时间继电器。电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，所以发展很快，应用广泛。 半导体时间继电器的输出形式有两种：有触点式和无触点式，前者是用晶体管驱动小型电磁式继电器，后者是采用晶体管或晶闸管输出。 2.4．单片机控制时间继电器 近年来随着微电子技术的发展，采用集成电路、功率电路和单片机等电子元件构成的新型时间继电器大量面市。如DHC6多制式单片机控制时间继电器、J5S17、J3320、JSZl3等系列大规模集成电路数字时间继电器，J5145等系列电子式数显时间继电器．J5G1等系列固态时间继电器等。 DHC6多制式单片机控制时间继电器是为适应工业自动化控制水平越来越高的要求而生产的。多种制式时间继电器可使用户根据需要选择最合适的制式，使用简便方法达到以往需要较复杂接线才能达到的控制功能。这样既节省了中间控制环节，又大大提高了电气控制的可靠性。 DHC6多种制式时间继电器采用单片机控制，LCD显示．具有9种工作制式、正计时、倒计时任意设定、8种延时时段、延时范围从0.01s～999.9h任意设定、键盘设定，设定完成之后可以锁定按键，防止误操作。可按要求任意选择控制模式，使控制线路最简单可靠。其外貌如图3所示。 图2 DHC6多种制式时间继电器 J5S17系列时间继电器由大规模集成电路、稳压电源、拨动开关、四位LED数码显示器、执行继电器及塑料外壳几部分组成。采用32kHz石英晶体振荡器，安装方式有面板式和装置式两种。装置式插座可用M4螺钉固定在安装板上，也可以安装在标准35mm安装卡轨上。 J5S20系列时间继电器是四位数字显示小型时间继电器，它采用晶体振荡作为时基基准，采用大规模集成电路技术，不但可以实现长达9999h的长延时，还可保证其延时精度。配用不同的安装插座及附件可应用在面板安装、35mm标准安装导执及螺钉安装的场合。 3，时间继电器图形符号及文字符号如图3所示。 图3 时间继电器图形符号及文字符号 5．时间继电器的选用 5.1．时间继电器的选用原则 ⑴根据控制电源电压确定线圈的额定输入电压； ⑵根据控制要求选择延时方式和触点型式（通电延时、断电延时、常开、常闭）； ⑶根据被控回路多少确定触点的对数（若不够时，可用中间继电器进行扩展）； ⑷根据负载的性质和额定功率确定触点的容量。 ⑸根据延时时间的长短确定时间调节范围。 5.2．注意事项： ... ⑴ 控制安全系数的确定 继电器的吸合电压是继电器工作的极限参数值。在吸合值下使用继电器，是不可靠的，环境温度升高、振动、冲击等，都有可能使继电器不能可靠吸合。 控制安全系数＝工作电压/吸合电压。 对于地铁列车而言，DC110V控制电源变化范围很大（77～137.5V），电压的波动范围达±30％时，为确保继电器在电源电压变化范围内均能可靠工作，控制安全系数一般取1.8（吸合电压为6.6V）。 ⑵ 继电器触点的降额使用 对继电器触点适度的降额使用，对提高继电器的触点寿命有利。一般取100毫安～额定容量值的75％为宜。 ⑶ 电磁兼容要求 继电器线圈断电瞬间，线圈上可产生很高的反电动势，对电子线路有极大的危害。因此，所选继电器产品，线圈要并有双向TVS（瞬态抑制二极管），对继电器线圈断电瞬间的反电动势进行抑制。
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