Laiko relė: veikimo principas, prijungimo schema ir konfigūracijos rekomendacijos

Įrenginys, kuris suveikia pasibaigus nustatytam laiko intervalui, vadinamas laiko rele – prietaisas plačiai naudojamas elektrotechnikoje, elektrotechnikoje ir elektronikoje. Dėl panaudojimo grandinės sprendimuose galima įdiegti lankstesnes įvairios įrangos ir įrenginių valdymo funkcijas.

Priklausomai nuo įrenginio konstrukcijos ir veikimo principo, gali būti organizuojamos įvairaus sudėtingumo elektros grandinės.

Siūlome suprasti, kokių tipų laiko relės egzistuoja, kokios yra jų veikimo ir taikymo ypatybės. Teorinė medžiaga papildyta praktinėmis rekomendacijomis dėl laikinojo valdymo įrenginio prijungimo ir nustatymo.

Laiko relės veikimo principas

Elektroniniai prietaisai yra įvairių konstrukcijų, todėl laiko relės projektavimo principas turėtų būti vertinamas atsižvelgiant į kiekvieną konstrukcijos variantą atskirai.

Taip atrodo vienas iš daugelio laiko relių konstrukcijų. Iš esmės prietaisas primena įprastą jungiklį, kurio veikimas vis dėlto yra susietas su laiko ciklu.

Atliekamų veiksmų požiūriu praktikoje naudojamos elektromagnetinės, pneumatinės, elektroninės konstrukcijos ir laikrodžio mechanizmai.

1 variantas: elektromagnetiniai įrenginiai

Įrenginiai, palaikantys elektromagnetinį veikimo principą, paprastai yra skirti veikti tik nuolatinės srovės grandinėse.

Elektromagnetinės laiko relės REV-814 konstrukcija: 1 – fiksuoto kontakto mazgas; 2 – laikiklis; 3 – amortizatoriaus mechanizmas pagamintas iš vario; 4 – kvadratas; 5 – pagrindinės grandinės apvijos šerdis; 6 – inkaras; 7 – judantys armatūros kontaktai

Laiko atsako diapazonas paprastai yra 0,07–0,11 sekundės įjungus ir 0,5–1,4 sekundės išjungus. Tokių laiko relių konstrukcijoje yra dvi darbinės apvijos, iš kurių viena yra trumpojo jungimo grandinė vario žiedo pavidalu.

Kai elektros srovė praeina per pagrindinę apviją, pastebimas magnetinio srauto padidėjimas. Šis srautas sudaro trumpojo jungimo apvijos srovę, dėl kurios pagrindinės apvijos magnetinio srauto padidėjimas yra ribotas.

Dėl to susidaro laiko charakteristika pavaros armatūros judėjimui arba, kitaip tariant, sukuriamas įjungimo laiko uždelsimas.

Patobulinta elektromagnetinio tipo laiko relės konstrukcija. Šis įrenginio modelis palaiko keturių nepriklausomų apkrovos kanalų perjungimą. Tuo pačiu metu, atsižvelgiant į dabartinius parametrus, įrenginys atrodo silpnesnis nei senesni modeliai (+)

Nutraukus srovės tiekimą į pagrindinės apvijos grandinę, dėl induktyvumo poveikio trumpojo jungimo apvijos magnetinis laukas kurį laiką išlieka aktyvus. Atitinkamai, per šį laiką relė neišsijungia.

2 variantas: pneumatiniai įtaisai

Pneumatinėmis sistemomis pagrįstos konstrukcijos yra savotiški išskirtiniai įrenginiai. Tokiuose įrenginiuose yra įrengtas specialus lėtėjimo mechanizmas – pneumatinis slopinimo mechanizmas.

Pneumatinių relių laikymo laiką galima reguliuoti sumažinant arba padidinant vamzdžio, kuriuo tiekiamas oras, srauto plotą. Šiems tikslams pneumatinės relės konstrukcijos yra su reguliavimo varžtu.

Vienas iš labiausiai paplitusių pneumatinių įrenginių konstrukcijų. Gana paprastas ir patikimas dizainas. Srovės parametrų perjungimas iki 16 amperų. Kaip jungiklis naudojamas dviejų kanalų mini jungiklis

Pneumatinių relių uždelsimo nustatymo diapazonas yra vidutiniškai 1–60 sekundžių. Tačiau yra egzempliorių, kurie šį diapazoną apima beveik du kartus. Tiesa, praktikoje pastebimos nedidelės klaidos (apie 10 proc.), kalbant apie veikimo tikslumą pagal nustatytas reikšmes.

3 variantas: laikrodžio modifikacijos

Elektrotechnikoje plačiai naudojamos vadinamosios laikrodžio laiko relės. Šio tipo įrenginiai dažnai naudojami projektuojant grandinės pertraukikliai, skirtas apsaugoti grandines, kurių įtampa yra 500–10 000 voltų. Užrakto greičio diapazonas yra 0,1–20 sek.

Laikrodžių modelių veikimo principas pagrįstas spyruoklės, įkraunamos mechanine elektromagneto pavara (inkaru), veikimu. Laikrodžio relės kontaktų grupių perjungimas atliekamas atsižvelgiant į prabėgusio laiko faktą, kurio reikšmė anksčiau buvo nustatyta įrenginio skalėje.

Gana senovinės serijos prietaisų atstovas – laiko relė su laikrodžio mechanizmu. Tuo tarpu tokio tipo įrenginiai įrodė patikimą ir be problemų veikimą įvairiomis sąlygomis.

Prietaiso mechanizmo greitis yra tiesiogiai susijęs su srovės, tekančios elektromagneto apvija, stiprumu. Šis veiksnys leidžia sukonfigūruoti įrenginį, kad jis atliktų apsaugos funkcijas.Tokios apsaugos ypatumas išreiškiamas visišku nepriklausomumu nuo aplinkos temperatūros įtakos.

4 variantas: elektroninės relės

Per pastaruosius kelerius metus beveik visur, kur galima naudoti laiko reles, pasenę elektromechaniniai modeliai buvo pakeisti elektroninėmis versijomis.

Šio tipo įrenginiai turi keletą privalumų:

• maži kūno matmenys;
• didelis veikimo tikslumas;
• patogus nustatymo mechanizmas;
• vizualinis informacijos rodymas.

Elektroninės versijos, kaip taisyklė, veikia skaitmeninių impulsų skaitiklių pagrindu. Daugelis šiuolaikinių įrenginių yra sukurti ant didelio našumo mikroprocesorių. Skaitmeninės relės dažniausiai skirtos mažos indukcinės arba neindukcinės apkrovos perjungimui.

Šiuolaikinė plėtra yra skaitmeninė relė, skirta laiko perjungimui. Patraukia paprastu valdymu ir valdymu, lanksčia konfigūracija ir išvaizda

Norint sukonfigūruoti skaitmeninę laiko relę, pakanka nustatyti reikiamus laiko parametrus naudojant funkcijų klavišus, esančius tiesiai ant korpuso priekinio skydelio.

Nustatymai paprastai pasiekiami per platų laiko intervalą, leidžiantį aprėpti ne tik sekundes, minutes, valandas, bet ir savaitės dienas. Pavyzdžiui, galime apsvarstyti savaitinės elektroninės relės modelį - laikmatį.

Elektroninis laikmatis su automatinėmis įjungimo/išjungimo funkcijomis gali būti sėkmingai naudojamas įvairių tipų įrenginių valdymo grandinėse. Vadinamoji „savaitės“ laiko relė užtikrina, kad perjungimo funkcijos būtų atliekamos nustatytu laiku per savaitės ciklą. Tokie įrenginiai naudojami sistemose "protingas namas".

Pavyzdžiui, įrenginio dėka atsiveria šios galimybės:

• perjungti apšvietimo sistemas tam tikru laiku;
• paleisti arba sustabdyti proceso įrangą;
• įjungti/išjungti apsaugos sistemas.

Įrenginys yra nedidelio dydžio ir turi keletą funkcinių valdymo klavišų. Naudodamas sisteminę klaviatūrą, vartotojas gali lengvai ją konfigūruoti (programuoti).

Skaitmeninės laiko relės vartotojo funkcija yra valdymo pultas su parametrų nustatymo mygtukais. Be to, skystųjų kristalų ekranas, rodantis visą reikiamą informaciją

Programavimo režimas įjungiamas paspaudus ir palaikius mygtuką, pažymėtą „P“ simboliu. Mygtukas „Reset“ padeda atlikti sistemos atstatymą. Relės laiko nustatymai keičiami naudojant minučių, valandų, savaitės dienų nustatymo mygtukus, kai aktyvus programavimo režimas.

Standartinė laiko relės prijungimo schema numato vieną iš dviejų veiksmų valdymo režimų - rankinį arba automatinį. Skaitmeninės relės nustatymo patogumą suteikia informacinis skystųjų kristalų ekranas.

Elektroninių-mechaninių analoginių relių konfigūravimas

Pramoninės automatikos sistemose, taip pat įvairiuose buitiniuose moduliuose, dažnai montuojami elektromechaniniai įrenginiai, kurių konstrukcija leidžia reguliuoti potenciometrais.

Elektromechaninio tipo laiko skaičiavimo įrenginys su parametrų reguliavimu potenciometrais. Yra įvairių tokių įrenginių konfigūracijų, todėl juos galima naudoti įvairaus sudėtingumo grandinėse.

Tokių prietaisų korpuso priekiniame skydelyje yra potenciometro strypas (arba keli strypai), skirti sukimuisi atsuktuvo ašmenimis.Aplink strypo (-ų) perimetrą taikoma pažymėta montavimo verčių skalė.

Atsuktuvo geležtės strypo lizdas yra tam tikra rodyklė, kuri pakeičia savo padėtį, kai strypas sukasi. Pastačius šį žymeklį prieš tam tikras pažymėtos skalės vertes, galima reguliuoti norimą parametrą.

Daugiakanalis elektroninio-mechaninio tipo įrenginys. Sukant potenciometrus atsuktuvu, reguliuoti lengva ir paprasta. Priekiniame skydelyje taip pat yra LED būsenos indikatorius

Šio tipo įrenginiai (pvz. NTE8) yra plačiai naudojami vėdinimo sistemų, šildymo modulių ir dirbtinio apšvietimo įrenginių valdymo grandinėse.

Instrumentų reguliavimas skaitmeninėmis svarstyklėmis

Įrenginių su mechaninio reguliavimo funkcijomis naudojimą galima pademonstruoti naudojant buitinio prekės ženklo laikmačio pavyzdį REV Ritter, skirtas jungti į namų elektros lizdą.

Vadinamoji „lizdų“ relė, skirta naudoti buitinėmis sąlygomis. Veiksmo trukmė paprastai ribojama iki dienos intervalo. Šio laiko visiškai pakanka buitiniam naudojimui.

Su pagalba lizdai su laikmačiu Per tam tikrą laiką galite valdyti beveik bet kurį buitinį prietaisą. Norėdami naudoti šį kasdienį laikmatį, tiesiog prijunkite įrenginį prie maitinimo lizdo ir nustatykite.

Sąranką lydi šie veiksmai:

1. Pakelkite visus segmentus, esančius aplink derinimo ratuko perimetrą.
2. Praleiskite tik tuos segmentus, kurie atitinka sąrankos laiką.
3. Pasukite ratuką, kad rinkimo žymeklį nustatytumėte į esamą laiką.

Pavyzdžiui, jei buvo praleisti segmentai tarp skalės skaičių 18 ir 20, relei pradėjus skaičiuoti laiką, apkrova bus įjungta 18 val., o išjungta 20 val.

Apskritai, REV Ritter mechaninės relės konstrukcija leidžia suaktyvinti iki 48 per visas 24 valandas.

„Lizdo“ laiko relės modifikacija: 1 – apkrovos prijungimo lizdas; 2 – rankinis valdymas; 3 – skalė, pažymėta 24 val.; 4 – programos segmentai; 5 – esamo laiko indikatorius; 6 – maitinimo kištukas į buitinį lizdą (+)

Tuo pačiu metu įrenginys palaiko apkrovos perjungimo už programos ribų funkciją. Tam yra atskiras mygtukas, esantis korpuso šone. Jei vartotojas aktyvuoja šį mygtuką, apkrova tiesiogiai prijungiama prie tinklo, neatsižvelgiant į relės kontaktų būseną.

Laiko relės prijungimas valdymo grandinėje

Prietaisas turi būti prijungtas atsižvelgiant į įrengimo vietos atitiktį įrenginio techninių duomenų lape nurodytoms sąlygoms. Paprastai montavimas apima vertikalų įrenginio montavimą, nukrypstant nuo vertikalios tolerancijos ne daugiau kaip 10º.

Temperatūros ribos patalpoje, kurioje numatoma įrengti ir eksploatuoti laiko relę, paprastai neviršija -20°C + 50°C diapazono.

Oro drėgmės lygis zonoje, kurioje įrengtas įrenginys, neturi viršyti 80%. Diegimo metu elektros grandinė, kurioje sumontuotas laikmatis, turi būti atjungta nuo elektros tinklo.

Klasikinė laiko relės prijungimo schema, šiuo atveju, įrenginiui, kuris perjungia du kanalus su apkrova. Taikant tą patį principą, įrenginiai sujungiami skirtingam perjungimų skaičiui (+)

Bet kokio dizaino prietaisas tradiciškai turi techninį pasą, kuriame rodoma prijungimo schema. Daugelį elektroninių-mechaninių ir skaitmeninių laikmačių papildo diagrama, atspausdinta tiesiai ant korpuso ir parodanti, kaip ir kokia seka prijungti laiko relę.

Klasikinis ryšio variantas atrodo taip:

1. Įtampos linijos prijungimas prie įrenginio maitinimo gnybtų.
2. Fazinė linija per grandinės pertraukiklį prijungta prie relės įvesties apkrovos kontakto.
3. Relės apkrovos išėjimo kontaktas yra tiesiogiai prijungtas prie apkrovos fazės linijos.

Tiesą sakant, daugumos įrenginių prijungimo schema yra sudaryta pagal identišką principą: maitinimo prijungimas prie paties įrenginio ir apkrovos įjungimas per perjungiamų kontaktų grupę.

Priklausomai nuo relės tipo (vienfazės, trifazės), taip pat nuo konstrukcijos ypatumų, gali būti keletas šių kontaktų grupių.

Paprastą laiko relės versiją galite padaryti savo rankomis. Įvairių naminių gaminių schemos aprašytos Šis straipsnis.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įraše aptariama galimybė naudoti modulinį įrenginį, kur yra du nepriklausomi laiko perjungimo įrenginiai. Schema numato įjungti du buitinius prietaisus, nustatyti jų veikimą laiko intervalais ir kitas funkcijas.

Žinoma, visos esamos laiko relių modifikacijos negali būti apžvelgtos vienoje kuklioje apžvalgoje. Norėdami peržiūrėti visą įrenginių asortimentą, turėtumėte parašyti visą knygą. Tiesą sakant, yra įvairių tipų laikmačių žinynų ir, jei norite, visada galite rasti reikiamos informacijos.

Ar turite ką pridėti, ar turite klausimų apie laiko relės veikimą, pasirinkimą, prijungimą ir konfigūraciją? Galite komentuoti leidinį ir dalyvauti diskusijose. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.