一、继电器的定义及组成
继电器是一种根据某一输入量来换接执行机构的电器，用于控制电路。继电器也可认为是传递讯号的电器。在电力机车控制电路中，继电器具有控制、保护或转换信号的作用。
任何一种继电器，不论它的动作原理、结构形式、使用场合如何千差万别，都是根据外界输入的一定信号来控制电路中电流的“通”与“断”的，这就是继电器的共性。这种共性说明，任何一种继电器为了完成它的特定使命，一般都应由测量机构、比较机构和执行机构等部分组成，其原理组成方框图如图6－2所示。
图6－2 继电器原理组成方框图
对于大部分继电器来说，输入量可以是电量，如电压、电流、阻抗、功率等，也可以是非电量，如压力、速度、温度等。输入量可以是一个量，也可以是两个或多个量。
测量机构是反应继电器输入量的装置，用于接收输入量，并将其转换成继电器工作所必须的物理量。比如电磁型继电器，测量机构是线圈和铁心构成的磁系统，用来测量输入电量的大小，并在衔铁上将电量的大小转换成相应的电磁吸力。
比较机构的作用是将输入量(或转换量)与其预设的整定值进行比较，根据比较结果决定执行机构是否动作。如：电磁继电器的反力弹簧等。当电磁力大于反力时，衔铁吸合，接点动作；当电磁力小于反力时，衔铁不吸合，接点不动作，没有输出。一般可以在比较环节上调整(整定)继电器的动作值。
执行机构是反应继电器输出的装置，它作用于被继电器控制的相关电路中，以得到必须的输出量。执行机构根据比较的结果决定是否动作：有触点电器中触点的分、合动作，无触点电器中晶体管的饱和、截止两种状态，都能实现对电路的“通”、“断”控制。
输出量是根据比较结果来决定有无的。不管输入是何物理量，输出量往往是电量。
需要说明的是，对于有触点的继电器来说，也可按前面电器基本理论所述，由触头装置和传动装置(一般没有灭弧装置)组成。
二、继电器的分类
继电器的用途很广，种类繁多，对不同类型的继电器要求不同，有时对同一类型的继电器，也需要从不同的方面去说明它的特性，因此，继电器有很多种分类方法，下面仅根据目前电力机车上使用的情况来分类：
1．按用途分，有控制继电器和保护继电器。
2．按输入物理量的性质分，有电磁式继电器（反应电量的继电器）、机械式继电器（反应非电量的继电器）。
3．按执行机构的种类分，可分为有触点继电器和无触点继电器。
4．按输入电流性质来分，有直流继电器和交流继电器。
5．按作用分，有电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、压力继电器等。
三、继电器的特点
在电力机车上，继电器一般不直接控制主电路或辅助电路，而是通过接触器或主、辅电路中的其它电器对主电路及辅助电路进行控制的。同接触器相比较，继电器具有以下特点：
- 继电器触头容量小，采用点接触形式，没有灭弧装置，体积和重量也比较小。
- 继电器的灵敏度要求极高，输入、输出量应易于调节。
- 继电器能反应多种信号（如各种电量、速度、压力等），其用途很广，外形多样化。
- 继电器不能用来开断主电路及大容量的控制电路。
四、继电器的动作原理和继电器特性
继电器的输入量与输出量之间有一特定的关系，这就是继电器最基本的输入－输出特性，亦称继电特性。
继电特性可以通过分析继电器的工作过程来得到。下面我们分析电磁继电器的工作过程(可参见第四章电磁传动装置的工作原理)。
图6－3为具有常开接点继电器的继电特性，输入量用X来表示，输出量用Y表示。当输入量X从零增加时，在X﹤Xdz的过程中，衔铁不吸合，常开接点保持打开，继电器不动作，输出量Y=0；当输入量达到X=Xdz时，继电器立即动作，衔铁吸合，常开接点闭合，输出量由0跃变，即达到了Y=Y1，继续增加X到Xe(额定输入量)，继电器保持该状态不变，输出仍为Y1(常开接点继续闭合)。当输入量X从Xe 减少时，在X﹥Xfh过程中，继电器仍然保持该状态不变，常开接点继续闭合，输出还是Y1。只有当输入量减少到X= Xfh时，输入量产生的吸力不足以吸合衔铁，衔铁释放，常开触头打开，继电器返回，输出量Y由Y1跃变到0，继续减少输入量X到零，输出均保持在Y为零状态。
可见，继电特性由连续输入、跃变输出的折线组成，只要某装置有该输入－输出特性就能称为继电器。图中Xdz称为继电器的动作值，Xfh称为继电器的返回值。
图6－3 继电特性
五、继电器的基本参数
1．额定参数
指输入量的额定值及触点的额定电压、额定电流等。
2．动作值
使继电器吸合动作所需要的最小物理量的数值，如电流继电器的动作电流，电压继电器的动作电压，风压继电器的动作风压等。有时也称整定值。
3．返回值
使接点打开所需要的最大物理量的数值。
需要注意的是衔铁的释放值不一定是继电器的返回值(如常闭接点来说)。
4．返回系数
指继电器输入量的返回值Xfh与动作值Xdz之比，用Kfh表示，即：
返回系数是继电器的重要参数之一，对继电器来说一般Kfh﹤1。Kfh越接近于1，继电器动作越灵敏，但抗干扰能力就差，所以返回系数也不完全是越高越好，对控制继电器来说，返回系数要求不高，对保护继电器要求有较高的返回系数。
5.动作值的调整
继电器的动作值(或返回值)的调整，也称继电器参数的整定。对电磁继电器的整定，可通过改变反力弹簧和工作气隙来实现。对电子继电器来说，可改变比较环节的电位器的阻值等来实现。
六、继电器在电路中的表示方法
继电器和接触器的符号表示方法，在电路图中一般都有说明，同一电器的输入(如线圈)和输出(如接点)往往不画在一起，但代号是相同的，以表示控制和被控制的关系。不同车型的代号编制方法是不同的。另外国产车和进口车的常开、常闭接点的表示方法一般也相反。国产电力机车的电器接点表示方法为“上开下闭，左开右闭”。