第六節　交流二元繼電器

交流二元繼電器中的二元指有兩個互相獨立又互相作用的交變電磁系統，根據頻率不同，交流二元繼電器分為25Hz和50Hz兩種。

JRJC-66/345型和JRJC1-70/240型二元繼電器用于交流電氣化區段的25Hz相敏軌道電路中作為軌道繼電器。它們由專設的25Hz分頻器供電，具有可靠的頻率選擇性和相位選擇性，對于軌端絕緣破損和不平衡造成的50Hz干擾能可靠地防護。另外還有動作靈活的翼板轉動系統、緊固的整體結構，不僅經久耐用，而且便于維修。

50Hz交流二元繼電器主要用于城市軌道交通、礦山等直流牽引區段的軌道電路中作為軌道繼電器。其結構和動作原理與25Hz交流二元繼電器基本相同，只是線圈參數有所不同，以適應不同頻率的需要。

本節介紹25Hz交流二元繼電器，交流二元繼電器的基本情況見表1-10。

一、交流二元繼電器的結構

JRJC1-70/240型交流二元繼電器在JCJR-65/345的基礎上對結構進行改進設計。采用了增強整機結構穩定性和改進機械傳動的形式；優化了磁路設計以增大電磁牽引力和改善了機械電氣性能；改進接點結構，改善接點性能；改變接點轉動軸的結構以提高動作可靠性。因此，在接點壓力、返還系數、可靠性方面有了很大提高。

JRJC1-70/240型交流二元繼電器結構如圖1-49所示，由電磁系統、翼板、接點等主要部件組成。

1.電磁系統

電磁系統包括局部電磁系統和軌道電磁系統。局部電磁系統由局部鐵芯和局部線圈組成。軌道電磁系統由軌道鐵芯和軌道線圈組成。鐵芯均由硅鋼片疊成。線圈是用高強度漆包線繞在線圈骨架上而構成的。

2.翼板

翼板是將電磁系統的能量轉換為機械能的關鍵部件。翼板由1.2mm厚的鋁板沖裁而成，安裝在主軸上。翼片尾端安裝有重錘螺母，對翼板起平衡作用。在翼板一側的主軸上還安裝一塊2.0mm厚由鋼板制成的止擋片，與軸成一整體，使翼板轉至上、下極端位置時受到限制。

3.接點組

動接點固定在副軸上，主軸通過連桿帶動副軸上的動桿單元使動接點動作，JRJC1-70/240型繼電器接點組編號如圖1-50所示。

JRJC1-70/240型繼電器插座外形尺寸為126mm×165mm，要占兩個安全型繼電器的位置。

二、交流二元繼電器的工作原理

1.交流二元繼電器的相位選擇性

交流二元繼電器的電磁系統如圖1-51所示。當局部線圈和軌道線圈中分別通以一定相位差的交流電流iJ和iG時，形成交變磁通ΦJ和ΦG，磁通穿過翼板時就形成了磁極J和G，在翼板中分別產生感應電流，可看做是許多環繞磁通的電流環所組成，故稱為渦流，以iWJ和iWG表示。渦流iWG和iWJ分別與磁通ΦJ和ΦG作用，產生電磁力F1和F2，即軌道線圈的磁通ΦG在翼板中感應的電流iWG，在局部線圈磁通ΦJ作用下產生力F1；局部線圈的磁通ΦJ在翼板中感應的電流iWJ，在軌道線圈磁通ΦG作用下產生力F2。F1和F2的方向可由左手法則決定，渦流在磁通作用下產生的力如圖1-52所示。

若使F1和F2同方向，必須ΦJ和ΦG方向相反，iWG和iWJ方向相同，或者iWG和iWJ方向相反，而ΦJ和ΦG方向相同。只要在ΦJ和ΦG相差90°的條件下，F1和F2是同方向的，即任何瞬間翼板總是受一個方向的轉動力的作用。當ΦJ超前ΦG90°時，在翼板上得到正方向轉矩，接通前接點；而當ΦJ滯后ΦG90°時，則在翼板上得到反方向轉矩，使后接點更加閉合。如果僅在任一線圈通電，或兩線圈接入同一電源，翼板均不能產生轉矩而動作，這就是交流二元繼電器所具有的可靠的相位選擇性，由此可解決軌端絕緣破損的防護問題。

2.交流二元繼電器的頻率選擇性

當牽引電流不平衡時，將有50Hz電壓加在軌道線圈上，這時所產生的轉矩力的在一個周期內平均值為零。即軌道線圈混入干擾電流與固定的25Hz局部電流相作用，翼板不產生轉矩，不能使繼電器誤動。同時，由于翼板的慣性較大，使繼電器緩動，跟不上轉矩力變化的速率，使繼電器保持原來的位置而不致誤動。

由于交流二元繼電器具有頻率選擇性，不僅可以防止牽引電流的干擾，而且對于其他頻率也有同樣的作用。可以證明，當軌道線圈電流頻率為局部電流頻率n倍時，不論電壓有多高，翼板均不能產生轉矩使繼電器誤動。

交流二元繼電器的可靠的頻率選擇性便于站內軌道電路電碼化的實現，當25Hz相敏軌道電路疊加移頻信號時，移頻信號加在軌道線圈上，不會使軌道繼電器誤動，這使得設備簡單，工作穩定，避免了降低軌道電路技術標準的情況。

原25Hz相敏軌道電路采用JRJC-66/345型，由于結構設計不合理造成卡阻，新型的為JRJC1-70/240型。70Ω為軌道線圈電阻值，240Ω為局部線圈電阻值。