安全型繼電器在設計和使用過程中，必須符合的核心原則是 故障-安全原則 。這一原則的具體含義和要求可以歸納如下：

故障-安全原則

• 定義 ：當繼電器或相關系統發生故障時，應能自動導向或轉換至安全狀態，以防止事故的發生或擴大。這意味著，在繼電器出現故障時，其輸出應傾向于使系統保持在一種更為安全或無害的狀態。
• 應用 ：在鐵路信號系統、工業自動化控制系統等對安全性和可靠性要求極高的領域中，安全型繼電器被廣泛應用。這些系統需要確保在任何故障情況下，都能迅速且可靠地切換到安全狀態，以保障人員和設備的安全。

具體要求

1. 前接點與后接點的設計 ：
   • 前接點 ：通常代表危險側信息，設計時應使其在故障情況下閉合的概率遠小于后接點。這要求前接點材料具有良好的導電性和高熔點，以防止在故障時發生熔化粘連。
   • 后接點 ：代表安全側信息，在繼電器正常工作時用于接通電路。后接點的設計應確保在繼電器故障時能夠迅速斷開電路，從而避免危險情況的發生。
2. 銜鐵與磁路系統的設計 ：
   • 銜鐵重量 ：足夠的銜鐵重量可以在切斷線圈電源時強制將前接點斷開，從而確保繼電器在故障狀態下能夠迅速切斷危險側電路。
   • 磁路系統 ：使用剩磁極小的鐵磁材料構成磁路系統，并在銜鐵與極靴之間設置一定厚度的非磁性止片。這樣可以防止在斷電后因剩磁作用而導致銜鐵吸住極靴不放，從而影響繼電器的正常工作。
3. 可靠性與穩定性 ：
   • 機械特性 ：安全型繼電器在機械結構設計上應考慮到各種可能的故障情況，并通過優化設計來降低這些故障發生的概率。例如，確保銜鐵在動作過程中能夠平穩、可靠地吸起和落下。
   • 時間特性 ：繼電器的吸合時間和返回時間是其性能的重要指標之一。安全型繼電器應在這些時間參數上進行優化，以確保在需要時能夠迅速動作并在動作完成后迅速恢復到穩定狀態。
4. 多樣化的類型與型號 ：為了滿足不同應用場景的需求，安全型繼電器應具有多樣化的類型和型號。這些類型和型號在電氣特性、機械特性和時間特性等方面可能有所不同，但都必須符合故障-安全原則的要求。

綜上所述，安全型繼電器在設計和使用過程中必須嚴格遵守故障-安全原則的要求，以確保在任何故障情況下都能迅速且可靠地導向安全狀態。