- vymenovanie
- Zariadenie a princíp činnosti
- Ako si vybrať?
- Príklady schém zapojenia
- Video vo vývoji témy
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Aby sa zabezpečila expozícia ochrany alebo konštrukcie logických elektronických obvodov, obsahujú prvky, ktoré poskytujú oneskorenie odozvy. Ako taký prvok, väčšina moderných elektrických obvodov používa časové relé.
vymenovanie
Časové relé je určené na vytvorenie normalizovaného časového oneskorenia počas prevádzky akéhokoľvek zariadenia. Takéto logické prvky umožňujú vytvoriť určitú postupnosť v spínacích a spúšťacích zariadeniach. V dôsledku oneskoreného napájania sú signály generované s časovým relé automaticky riadené.
Časové relé sú inštalované v ochranných obvodoch ako medziľahlý prvok na zabezpečenie selektivity, krokovej konštrukcie, prechodov scenárov atď.
Zariadenie a princíp činnosti
Konštrukčne, časové relé pozostáva z niekoľkých prvkov, ktorých počet a funkcie sa môžu výrazne líšiť v závislosti od typu relé. Bežné bloky sú meracie, oneskorovacie bloky a pracovníci.
- Prvým z nich sú elektromagnetické cievky, polovodičové prvky, mikroobvody, ktoré reagujú na prichádzajúce signály elektrického prúdu.
- Oneskorovacia jednotka je vykonávaná hodinovým mechanizmom, mostom, elektromagnetickým alebo pneumatickým tlmičom.
- Pracovný predmet je kontakt alebo výstup z analógového alebo digitálneho obvodu, ktorý riadi prívod napätia do určitých obvodov.
V závislosti od konštrukčných vlastností konkrétneho modelu sa princíp jeho fungovania bude tiež líšiť.
Princípom časového relé je vytvorenie časového intervalu od začiatku signálu do časového relé, až kým tento signál nedostane spotrebiteľ. Ďalšie operácie a dodávka elektrickej energie do pracovného predmetu budú zásadne odlišné v závislosti od typu zariadenia, takže princíp prevádzky by sa mal brať do úvahy pre každý typ časového relé samostatne.
Elektromagnetické spomalenie
Konštrukčne je takéto časové relé tvorené elektromagnetickou cievkou, magnetickým obvodom (jarmo), pohybujúcou sa armatúrou, skratovou objímkou a vypínacou jednotkou, ktoré sú znázornené na obrázku nižšie:
Princípom činnosti elektromagnetického relé je vytvorenie magnetického toku v magnetickom jadre, indukovanom cievkou. Magnetický tok priťahuje kotvu kontaktmi. V tomto režime prevádzky by však bolo zariadenie bežným medziľahlým relé, preto sa na oneskorenie kontaktného uzáveru použije objímka. Vytvára protiprúdový elektromagnetický tok v skratovanom okruhu, ktorý oneskoruje rast hlavného toku a spôsobuje vystavenie časového intervalu.
V elektromagnetických modeloch je spravidla oneskorenie od 0, 07 do 0, 15 sekundy, zariadenie pracuje z jednosmerných obvodov.
Pneumatické spomalenie
Tento typ sa používa v strojárskom priemysle rôznych priemyselných odvetví, v niektorých prípadoch sú tu aj hydraulické modely. Takéto časové relé pozostáva z pracovnej cievky, uloženej na magnetickom jadre, kontaktov a pneumatickej membrány alebo membrány, ktorá slúži ako tlmič.
Princíp činnosti pneumatického časového relé spočíva v tom, že keď sa na vinutie aplikuje napätie, v jadre sa objaví magnetický tok, čo spôsobí jeho pohyb. K okamžitému prenosu kontaktov nedochádza v dôsledku prítomnosti vzduchovej medzery pod membránou. Čas oneskorenia zapnutia bude určený množstvom vzduchu v klapke a rýchlosťou jeho odstránenia. Pre nastavenie tohto parametra v pneumatických modeloch je k dispozícii skrutka, ktorá zvyšuje alebo znižuje objem komory alebo šírku výstupného ventilu.
S kotvou alebo hodinovým strojom
Konštruktívnym rozdielom časového relé s hodinovým strojom je prítomnosť pružinového zariadenia, ktoré sa spúšťa elektrickým pohonom alebo manuálne. Spomalenie pre neho je určené polohou zatváracej vlajky na číselníku.
Keď sa objaví riadiaci signál, mechanizmus sa uvoľní a pružina pomaly posúva pracovný prvok otáčajúci sa na stupnici. Po dosiahnutí nastavenej značky sa záťaž zapne uzavretím dvojice kontaktov. Časové limity je možné zvoliť pomocou špeciálnych klipov alebo nastavením nastaviteľného gombíka do určitej polohy. Špecifická metóda kontroly sa bude líšiť v závislosti od modelu a výrobcu.
Časové relé motora
Charakteristickým znakom motorových relé je prítomnosť vlastného motora, ktorý je súčasťou práce s cievkou. Princíp činnosti takéhoto zariadenia je znázornený na nasledujúcom obrázku:
Napätie sa privádza na elektrický obvod pozostávajúci z cievky 1 a synchrónneho motora 2. Po excitácii vinutí statora v motore poháňa jeho hriadeľ prevodový systém 3 a 4, zvyčajne pozostávajúci z niekoľkých prevodov. Otáčanie ozubeného kolesa relé motora vedie k mechanickému stlačeniu páky, ktorá tlačí kontakty. Nastavenie rozsahu expozície sa vykonáva pohybom západky 8.
Elektronické časovače
Moderné elektronické relé sú istič, princíp signálu z ktorého výstupu je regulovaný nastavením R-C obvodu, parametrov mikroobvodov alebo polovodičových prvkov. Najjednoduchšou možnosťou je spoločná prevádzka kondenzátora a odporu, znázornená na obrázku nižšie:
V závislosti od pomeru ohmického odporu rezistora a kapacitancie kondenzátora čas nabíjania kondenzátora určuje napájacie napätie v elektronickom zariadení. V tomto príklade je prezentovaná najjednoduchšia verzia časovacieho reťazca, súčasné modely môžu obsahovať zložitejšie štruktúry, vrátane niekoľkých vetiev R-C alebo ich kombinácie s tranzistormi, mostmi a inými prvkami. Elektronické modely majú v porovnaní s inými typmi relé množstvo významných výhod:
- Relatívne menšia veľkosť;
- Vysoká presnosť odozvy;
- Široký rozsah nastavenia - od desiatok sekúnd až hodín alebo dní;
- Automatické ovládanie je pohodlný programovací systém a jeho vizuálne zobrazenie na displeji.
Tieto výhody spôsobujú rozsiahlu náhradu iných zastaraných modelov elektronickými relé.
cyklické opakovanie
Cyklické časové relé znamenajú také zariadenia, ktoré generujú riadiaci signál po uplynutí vopred stanovenej doby (pre ohrev kanvice, otvorenie okien sutry, aktiváciu alarmu na noc, atď.). Takéto automatické prepínanie má určitý scenár, ktorý sa opakuje po určitom časovom období, pretože táto skupina zariadení sa tiež nazýva prepínače scenárov. Predtým sa cyklická inklúzia uskutočňovala pomocou mechanického pružinového zariadenia, dnes sa táto funkcia preniesla na mikroprocesorové prvky. Elektronické časovače sú široko používané v rôznych oblastiach, z ktorých niektoré sú zobrazené na obrázku:
Ako si vybrať?
Pri výbere konkrétneho modelu časového relé je potrebné riadiť sa nasledujúcimi zásadami týkajúcimi sa ich parametrov:
- Druh a veľkosť prevádzkového napätia - rôzne modely je možné pripojiť k domácej sieti 220 V AC alebo pracovať zo znížených riadiacich obvodov pre 12, 42, 127 V atď.
- Prípustný prúd zaťaženia - určuje kapacitu kontaktov časového relé bez prehriatia.
- Časový rozsah kontaktnej odozvy a citlivosť nastavenia tohto parametra určuje rýchlosť aktivácie časového oneskorenia, možnosť jeho zmeny v rámci akýchkoľvek limitov a možný krok nastavenia.
- Konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti - ak miestne podmienky neumožňujú klasické spínanie kontaktov z dôvodu nebezpečenstva výbuchu, je potrebné nainštalovať bezkontaktné modely.
- Ochrana pred vlhkosťou a teplotný rozsah - definuje prípustné parametre prostredia, v ktorých môže byť toto časové relé ovládané.
- Typ zariadenia (cyklický alebo prechodný) - prvý z nich nastavuje určitú periodicitu výstupného signálu a druhý slúži ako medzičlánok, ktorý poskytuje časové oneskorenie v už existujúcom obvode.
Príklady schém zapojenia
V závislosti od konkrétneho modelu časového relé alebo úloh, ktoré má riešiť, môže byť schéma pripojenia úplne iná.
Pozrite si obrázok 7, v tomto príklade je zobrazená jedna z najjednoduchších možností ovládania osvetľovacích zariadení pomocou časového relé. Riadiaci signál je aplikovaný na kolíky 1 a 2 a na záťaž z kolíka 3 a neutrálneho vodiča. Terminál 4 je napájaný 220V. Táto schéma je široko využívaná pre domáce potreby a prakticky sa nepoužíva na priemyselné účely, pretože poskytuje prácu len jednému spotrebiteľovi (osvetľovacie zariadenie, linka, alarm atď.).
Obrázok 8 ukazuje obvod na zapnutie časového relé, tu je spôsob napájania podobný predchádzajúcemu. Avšak na výstupe zariadenia sa realizuje spojenie dvoch nezávislých skupín spotrebiteľov z kolíkov 3 a 5, ktoré môžu mať individuálnu prevádzkovú logiku. Tento spôsob pripojenia poskytuje omnoho viac funkcií, vďaka čomu sa používa v miestach, kde sa vyžaduje ovládanie viacerých zariadení naraz.
Ako vidíte na obrázku 9, pri pripojení výkonného zariadenia, pre ktoré ho časové relé nedokáže napájať z dôvodu nedostatočného vedenia vlastných obvodov, sa používa pripojenie logického prvku cez výkonový stýkač. V tejto schéme je pracovným telesom stýkač, ku ktorému je privádzaný riadiaci signál z kontaktov časového relé. Hlavnou výhodou tohto systému pripojenia je schopnosť napájať spotrebiča ľubovoľnou kapacitou a princípom prevádzky.