Časovni rele: princip delovanja, povezovalna shema in priporočila za konfiguracijo

Naprava, ki se sproži po preteku določenega časovnega intervala, se imenuje časovni rele - naprava se pogosto uporablja v elektrotehniki, elektrotehniki in elektroniki. Zahvaljujoč njegovi uporabi v veznih rešitvah je možno izvajati bolj prilagodljive krmilne funkcije za različno opremo in naprave.

Glede na zasnovo in načelo delovanja naprave je mogoče organizirati električna vezja različne kompleksnosti.

Predlagamo, da razumete, katere vrste časovnih relejev obstajajo, kakšne so njihove posebne značilnosti delovanja in uporabe. Teoretično gradivo je dopolnjeno s praktičnimi priporočili za priključitev in postavitev začasne krmilne naprave.

Načelo delovanja časovnega releja

Elektronske naprave so predstavljene z različnimi izvedbami, zato je treba načelo zasnove časovnega releja upoštevati ob upoštevanju vsake različice zasnove posebej.

Takole izgleda eden izmed mnogih dizajnov časovnih relejev. V bistvu je naprava podobna navadnemu stikalu, katerega delovanje pa je vezano na cikel časa.

Z vidika izvedenih dejanj se v praksi uporabljajo elektromagnetne, pnevmatske, elektronske strukture in ure.

Možnost #1: elektromagnetne naprave

Naprave, ki podpirajo elektromagnetni princip delovanja, so na splošno zasnovane za delovanje izključno v tokokrogih z enosmernim tokom.

Zasnova elektromagnetnega časovnega releja REV-814: 1 – fiksni kontaktni sklop; 2 – nosilec; 3 – blažilni mehanizem iz bakra; 4 – kvadrat; 5 – jedro navitja glavnega tokokroga; 6 – sidro; 7 – premični armaturni kontakti

Časovni odzivni razpon je običajno 0,07 - 0,11 sekunde, ko je vklopljen, in 0,5 - 1,4 sekunde, ko je izklopljen. Zasnova takšnih časovnih relejev vsebuje dva delovna navitja, od katerih je eden kratkostično vezje v obliki bakrenega obroča.

Ko električni tok prehaja skozi glavno navitje, opazimo povečanje magnetnega pretoka. Ta tok tvori tok kratkostičnega navitja, zaradi česar je povečanje magnetnega pretoka glavnega navitja omejeno.

Posledično se oblikuje časovna karakteristika gibanja armature aktuatorja ali, z drugimi besedami, nastane časovna zakasnitev vklopa.

Izboljšana zasnova časovnega releja elektromagnetnega tipa. Ta model naprave podpira preklapljanje štirih neodvisnih obremenitvenih kanalov. Hkrati je naprava glede na trenutne parametre videti šibkejša od starejših modelov (+)

Če se dovod toka v tokokrog glavnega navitja prekine, zaradi učinka induktivnosti ostane magnetno polje kratkostičnega navitja še nekaj časa aktivno. V skladu s tem se v tem času rele ne izklopi.

Možnost #2: pnevmatske naprave

Zasnove, ki temeljijo na pnevmatskih sistemih, so neke vrste ekskluzivne naprave. Takšne naprave so opremljene s posebnim mehanizmom za pojemke - pnevmatskim mehanizmom blažilnika.

Čas zadrževanja pnevmatskih relejev je mogoče prilagoditi z zmanjšanjem ali povečanjem pretoka cevi, skozi katero se dovaja zrak. Za te namene so konstrukcije pnevmatskega releja opremljene z nastavitvenim vijakom.

Eden najpogostejših modelov pnevmatskih naprav. Precej preprosta in zanesljiva zasnova. Preklapljanje tokovnih parametrov do 16 amperov. Kot stikalo se uporablja dvokanalno mini stikalo

Območje nastavitve za časovni zamik pnevmatskih relejev je v povprečju 1 – 60 sekund. Vendar pa obstajajo primerki, ki to območje pokrivajo skoraj dvakrat. Res je, da se v praksi opazijo majhne napake (približno 10%) glede natančnosti delovanja glede na nastavljene vrednosti.

Možnost št. 3: spremembe ure

Tako imenovani urni časovni releji se pogosto uporabljajo v elektrotehniki. Ta vrsta naprave se pogosto uporablja v dizajnih odklopniki, zasnovan za zaščito tokokrogov z napetostjo 500 - 10.000 voltov. Razpon hitrosti zaklopa je 0,1 – 20 s.

Načelo delovanja modelov ur temelji na delovanju vzmeti, ki jo polni mehanski pogon (sidro) elektromagneta. Preklapljanje kontaktnih skupin releja časovne ure se izvede na podlagi dejstva pretečenega časa, katerega vrednost je bila predhodno nastavljena na lestvici naprave.

Predstavnik dokaj starodavne serije naprav - časovni rele z urnim mehanizmom. Medtem je ta vrsta naprave pokazala zanesljivo delovanje brez težav v različnih pogojih.

Hitrost mehanizma naprave je neposredno povezana z močjo toka, ki teče v navitju elektromagneta. Ta faktor vam omogoča, da konfigurirate napravo za izvajanje zaščitnih funkcij.Posebnost takšne zaščite se izraža v popolni neodvisnosti od vpliva temperature okolja.

Možnost #4: elektronski releji

V zadnjih nekaj letih so skoraj povsod, kjer je mogoče uporabiti časovne releje, zastarele elektromehanske modele nadomestile elektronske različice.

Ta vrsta naprave ima številne prednosti:

• majhne dimenzije telesa;
• visoka natančnost delovanja;
• priročen mehanizem nastavitve;
• vizualni prikaz informacij.

Elektronske različice delujejo praviloma na osnovi digitalnih števcev impulzov. Številne sodobne naprave so zgrajene na visoko zmogljivih mikroprocesorjih. Digitalni releji so običajno zasnovani za preklapljanje nizko induktivnih ali neinduktivnih bremen.

Sodoben razvoj je digitalni rele, zasnovan za časovno preklapljanje. Privlači z enostavno upravljanjem in nadzorom, prilagodljivo konfiguracijo in videzom

Za konfiguracijo digitalnega časovnega releja je dovolj, da nastavite zahtevane časovne parametre s pomočjo funkcijskih tipk, ki se nahajajo neposredno na sprednji plošči ohišja.

Nastavitve so običajno na voljo v širokem časovnem razponu, kar vam omogoča pokrivanje ne le sekund, minut, ur, ampak tudi dni v tednu. Za primer lahko razmislimo o modelu tedenskega elektronskega releja - časovnika.

Elektronski časovnik s funkcijami samodejnega vklopa/izklopa se lahko uspešno uporablja v krmilnih vezjih za različne vrste naprav. Tako imenovani “tedenski” časovni rele zagotavlja, da se preklopne funkcije izvajajo v skladu z nastavljenim časovnim obdobjem znotraj tedenskega cikla. Takšne naprave se uporabljajo v sistemih "pametna hiša".

Na primer, zahvaljujoč napravi se odpirajo naslednje možnosti:

• preklopite sisteme razsvetljave ob določenem času;
• zagon ali zaustavitev procesne opreme;
• aktiviranje/deaktiviranje varnostnih sistemov.

Naprava je majhna in ima več funkcijskih tipk za upravljanje. S pomočjo sistemske tipkovnice ga lahko uporabnik enostavno konfigurira (programira).

Uporabniška funkcionalnost digitalnega časovnega releja je nadzorna plošča s tipkami za nastavitev parametrov. Plus zaslon s tekočimi kristali, ki prikazuje vse potrebne informacije

Način za programiranje aktivirate tako, da pritisnete in držite tipko označeno s simbolom “P”. Tipka »Ponastavi« vam pomaga pri ponastavitvi sistema. Spreminjanje nastavitev časa releja se izvaja s tipkami za nastavitev minut, ur, dni v tednu, ko je aktiven način programiranja.

Standardni povezovalni diagram za časovni rele omogoča nastavitev enega od dveh načinov krmiljenja delovanja - ročnega ali avtomatskega. Priročnost nastavitve digitalnega releja zagotavlja informacijski zaslon s tekočimi kristali.

Konfiguracija elektronsko-mehanskih analognih relejev

Sistemi industrijske avtomatizacije, kot tudi različni gospodinjski moduli, so pogosto opremljeni z elektromehanskimi napravami, katerih zasnova omogoča prilagajanje s potenciometri.

Elektromehanski tip naprave za štetje časa z nastavitvijo parametrov s potenciometri. Obstajajo različne konfiguracije takšnih naprav, kar omogoča njihovo uporabo v vezjih različne kompleksnosti.

Na sprednji plošči ohišja takšnih naprav je palica potenciometra (ali več palic), zasnovana za vrtenje z rezilom izvijača.Označena lestvica namestitvenih vrednosti je nameščena po obodu palice.

Reža na palici za rezilo izvijača je neke vrste kazalec, ki spreminja svoj položaj, ko se palica vrti. Če ta kazalec postavite nasproti določenih vrednosti označene lestvice, lahko prilagodite želeni parameter.

Večkanalna naprava elektronsko-mehanskega tipa. Nastavitev je enostavna in enostavna z vrtenjem potenciometrov z izvijačem. Sprednja plošča ima tudi LED prikaz stanja

Naprave te vrste (npr. NTE8) se pogosto uporabljajo v krmilnih vezjih za prezračevalne sisteme, grelne module in naprave za umetno razsvetljavo.

Naravnavanje instrumentov z digitalno tehtnico

Uporaba naprav z mehanskimi funkcijami prilagajanja je mogoče prikazati na primeru gospodinjskega časovnika REV Ritter, zasnovan za priključitev v domačo električno vtičnico.

Tako imenovani "socket" rele, namenjen uporabi v domačih razmerah. Trajanje delovanja je običajno omejeno na dnevni razpon. Ta čas je povsem dovolj za uporabo v gospodinjstvu.

S pomočjo vtičnice s časovnikom V določenem časovnem razponu lahko nadzorujete skoraj vsak gospodinjski aparat. Za uporabo tega dnevnega časovnika samo priključite napravo v električno vtičnico in jo nastavite.

Nastavitev spremljajo naslednja dejanja:

1. Dvignite vse segmente, ki se nahajajo po obodu nastavitvenega gumba.
2. Izpustite samo tiste segmente, ki ustrezajo času nastavitve.
3. Zavrtite gumb, da nastavite kazalec na trenutni čas.

Na primer, če so bili segmenti med številkama lestvice 18 in 20 izpuščeni, se bo po tem, ko rele začne meriti čas, obremenitev vklopila ob 18. uri in izklopila ob 20. uri.

Na splošno zasnova mehanskega releja REV Ritter omogoča do 48 aktivacij v polnih 24 urah.

Modifikacija časovnega releja "vtičnica": 1 - priključna vtičnica bremena; 2 – ročno krmiljenje; 3 – lestvica označena na 24 ur; 4 – programski segmenti; 5 – indikator trenutnega časa; 6 – vtič v gospodinjsko vtičnico (+)

Hkrati naprava podpira funkcijo preklapljanja izvenprogramske obremenitve. V ta namen je na strani ohišja ločen gumb. Če uporabnik aktivira ta gumb, se breme neposredno priključi na omrežje, ne glede na stanje kontaktov releja.

Priključitev časovnega releja v krmilno vezje

Napravo je treba priključiti ob upoštevanju skladnosti mesta namestitve s pogoji, navedenimi v tehničnem listu naprave. Montaža praviloma vključuje navpično namestitev naprave z odstopanjem od navpične tolerance največ 10º.

Temperaturne omejitve prostora, kjer naj bi bil časovni rele nameščen in deloval, običajno ne presegajo območja -20°C + 50°C.

Raven vlažnosti v prostoru, kjer je naprava nameščena, ne sme presegati 80%. Električno vezje, kjer je nameščen časovnik, mora biti med namestitvijo izključeno iz električnega omrežja.

Klasični diagram za povezavo časovnega releja, v tem primeru za napravo, ki preklopi dva kanala z obremenitvijo. Po istem principu so naprave povezane za različno število preklopov (+)

Naprava katere koli zasnove ima tradicionalno tehnični potni list, ki prikazuje povezovalni diagram. Veliko elektronsko-mehanskih in digitalnih časovnikov dopolnjuje diagram, natisnjen neposredno na ohišju in prikazuje, kako in v kakšnem zaporedju priključiti časovni rele.

Klasična možnost povezave izgleda takole:

1. Priključitev napetostnega voda na napajalne sponke naprave.
2. Fazni vod je preko odklopnika povezan z vhodnim obremenitvenim kontaktom releja.
3. Izhodni kontakt bremena releja je priključen neposredno na fazno linijo bremena.

Pravzaprav je povezovalni diagram za večino naprav zgrajen na enakem principu: priključitev napajanja na samo napravo in vklop bremena prek skupine preklopnih kontaktov.

Odvisno od vrste releja (enofazni, trifazni) in konstrukcijskih značilnosti je lahko več teh kontaktnih skupin.

Preprosto različico časovnega releja lahko naredite z lastnimi rokami. Sheme različnih domačih izdelkov so opisane v Ta članek.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video obravnava možnost uporabe modularne naprave, kjer sta dve neodvisni časovni preklopni napravi. Shema predvideva vklop dveh gospodinjskih aparatov, nastavitev njihovega delovanja v časovnih intervalih in druge funkcije.

Seveda vseh obstoječih modifikacij časovnih relejev ni mogoče zajeti v enem skromnem pregledu. Če želite pregledati celotno paleto naprav, bi morali napisati celo knjigo. Pravzaprav so na voljo referenčne knjige o različnih vrstah časovnikov in če želite, lahko vedno najdete potrebne informacije.

Ali želite kaj dodati ali imate vprašanja o delovanju, izbiri, priključitvi in ​​konfiguraciji časovnega releja? O publikaciji lahko pustite komentarje in sodelujete v razpravah. Kontaktni obrazec se nahaja v spodnjem bloku.