第七节 动态继电器
动态继电器用于双机热备计算机联锁的接口电路,由于该继电器是由计算机输出的动态脉冲信号控制的,故称为动态继电器。动态继电器符合故障—安全原则,具有很高的可靠性。
不同型号的计算机联锁采用不同的等动态继电器。主要有两大类:铁道科学研究院研制的JDXC-1000、JAC-1000和JARC-1000型动态继电器和通信信号集团公司研制的JDXC-1700、JSDXC1-1700、JSDXC2-1700和JSDPC-820型动态继电器(通信信号集团公司的DS6-11型双机热备计算机联锁已停止生产,与其配套的动态继电器也不再生产)。动态继电器的基本情况见表1-11。
表1-11 动态继电器的基本情况
注:*为参考值。
一、JAC-1000型动态继电器
JAC-1000型动态继电器是JDXC-1000型(已停止生产)的改进产品,取消了JDXC-1000型动态继电器的180Ω/8W负载电阻。
JAC-1000型是单门驱动的动态继电器,其电路原理如图1-53所示,由动态驱动电路和偏极继电器组成,动态驱动电路安装在接点组上方。
电路在静态(无序列脉冲输入)时,固态光电耦合器H1处于截止状态,电容器C1充电,C1两端电压充至电源电压时充电结束,继电器J中无电流通过,继电器处于落下状态。
当控制端73、83有控制信号(序列脉冲)输入的情况下,当为高电平时,H1导通,C1通过H1向C2放电,同时也向继电器放电;当为低电平时,H1截止,C1恢复充电。这样,H1随着控制信号的高、低电平变化不断地导通与截止,C1、C2不断地充、放电。但电容器一次放电不能使继电器吸起,只有当2个以上脉冲输入并有一定的脉冲宽度使C2两端电压达到继电器工作值并保持一定时间,继电器才能可靠吸起。直到控制端无控制信号输入,H1截止,C2得不到能量补充,其两端电压下降至继电器落下值,继电器才落下。
图1-53 单门驱动的动态继电器电路原理图
当控制端输入固定高电平时,H1虽能导通,但C1、C2没有反复充放电过程,继电器不能吸起。当控制端输入固定低电平时,H1截止,继电器更没有吸起的可能。
动态驱动电路又称泵电源,只有在控制端序列脉冲的控制下,H1不断导通与截止,C1、C2不断充电与放电,能量不断积累的情况下,继电器才能可靠吸起。这样,就保证在任一元件故障的情况下,继电器都不会吸起,做到了故障—安全。序列脉冲的输出,说明计算机联锁运行正常,且输出口完好。动态继电器还使计算机联锁主机与控制对象之间做到安全隔离。
之所以采用偏极继电器,是为了鉴别电流极性。
JAC-1000型额定电压27V,最高不超过30V,其动态测试特性是:当52、62端接局部电源24V,73、83端接12V、方波驱动频率5Hz控制电源时,应可靠吸起;当52、62端局部电源调30V,73、83端接12V、方波驱动频率1Hz控制电源时,应不吸起。
二、JARC-1000型动态继电器
JARC-1000型是双门驱动的动态继电器,以满足双机热备冗余方式的计算机联锁的使用要求。双门驱动的动态继电器电路如图1-54所示。一般规定73、83端口由联锁机(或执表机)A驱动,72、82端口由联锁机(或执表机)B驱动,而联锁机A、B的控制权是由局部电源52、62端的电源极性来决定的。当局部电源52为正,62为负时,A端口(73、83)控制有效,此时73接信号正极,83接负极;反之,当局部电源52为负,62为正时,B端口(72、82)控制有效。此时72接信号正极,82接负极。
图1-54 双门驱动的动态继电器电路原理图
同单门动态继电器一样,当A路或B路有序列脉冲的控制信号时,固态继电器H随控制信号高、低电平的变化而不断地导通与截止,电容器C1和C2也不断地进行充、放电,使继电器可靠吸起。
其动态特性是:当局部电源27V,52为正、62为负时,控制电源为12V、方波驱动频率5Hz时,继电器应可靠吸起。当局部电源调至30V,控制电源调至12V、方波驱动频率1Hz,继电器应不吸起。
其时间特性是:连接13—53、11—3、12—63、1—4端子时,缓吸时间不小于2s;连接3—11—53、12—63、1—4端子时,缓吸时间不小于2.8s。
目前,双机热备型计算机联锁更多地采用动态组合或动态驱动板。它们的设计思想是把驱动电路与继电器(采用JPXC-1000型)分离开来。这样,可使动态继电器带动更多组接点,减少复示继电器数量。