Časovni releji so zasnovani za izvajanje določenega zaporedja vklopa in izklopa različnih naprav, elementov vezja in signalizacije. S pomočjo začasnih krmilnih naprav se oblikujejo določene preklopne in krmilne zamude. Večina modelov naprav za nadzor časa omogoča prilagajanje trajanja intervala vklopa ali izklopa. Glede na zasnovo časovnega releja se nastavitev lahko izvede mehansko, elektronsko ali s programsko opremo.
Vsebina
Načelo delovanja časovnega releja
Splošno načelo delovanja časovnega releja je oblikovanje časovne zakasnitve za vklop, izklop ali preklapljanje krmilnih skupin kontaktov. Izvedba zamude je odvisna od oblikovnih značilnosti naprave. Pogoste razlike pri relejih različnih vrst je preklapljanje izvršilnega dela. Na podlagi tega ločimo dve skupini relejnih naprav:
- z zamudo pri izklopu;
- z zamudo pri zagonu.
Številni releji vam omogočajo, da spremenite vrsto preklopa ali imate obe možnosti.
Načelo krmiljenja časa in kontaktov je odvisno od zasnove releja, vendar je splošni algoritem delovanja naslednji:
- ob zagonu se aktivira kontaktna skupina, organizirana v skladu z vrsto preklopa (pri časovnih relejih z zakasnitvijo izklopa se kontakti zaprejo);
- hkrati se aktivira mehanizem časovne zakasnitve (zažene generator ure v elektronskih napravah);
- po določenem intervalu kontaktna skupina spremeni svoje stanje v nasprotno.
Tripoložajni rele ima bolj zapleten algoritem delovanja. Zaporedje dela je naslednje:
- Tokokrog je odprt.
- Začni. Tokokrog se zapre, odštevanje se začne.
- Odštevanja je konec. Tokokrog je zaprt.
Pri cikličnih napravah se našteto zaporedje večkrat ponovi.
Odštevanje se začne ročno ali samodejno z neposrednim zapiranjem napajalnih kontaktov ali preko elektromagneta, ki deluje na mehanizem.
Časovni rele z zakasnitvijo vklopa deluje na podoben način.
Vrste in razvrstitev
Uporabljajo se naslednje vrste časovnih intervalov štetja, po katerih se izvaja razvrstitev naprav za nastavitev časa:
- pnevmatski;
- motor;
- elektromagnetni;
- stražarji (sidro);
- elektronski.
Naslednja razlika je v vrednosti napajalne napetosti krmilnega elektromagneta, ki izvaja začetni vod aktuatorja ali mehanizma in elektromagneta, ki krmili preklapljanje izhodnih sponk. Najbolj razširjene so te vrste časovnih relejev po Napetost:
- 12V DC napetost;
- 24 V DC;
- 220 voltov AC.
380V časovni releji se uporabljajo v trifaznih omrežjih z delta povezavo.
Delovna napetost se razlikuje od preklopne napetosti, kar je odvisno od zasnove in moči kontaktnih sklopov. Delovna napetost je potrebna za delovanje naprave in mora biti v strogo določenih mejah. Ni omejitve minimalne preklopne napetosti. Če so dovoljene vrednosti presežene, je možna razpad reže med kontakti.
Enake zahteve veljajo za preklopni tok, katerega presežek je večji od dovoljene vrednosti, je preobremenjen z gorenjem in sintranjem kontaktnih skupin, pojavom električnega loka v trenutku odpiranja.
Vrednost delovne napetosti narekujejo varnostne zahteve. To upošteva dejstvo, da večja kot je moč krmilnega elektromagneta, močnejši je tok, ki ga porabi. Najpogosteje uporabljen časovni rele je 24 voltov, saj je v tem primeru najugodnejša kombinacija napetosti in porabe toka releja.
V avtomobilih se uporabljajo časovni releji z napajalno napetostjo 12 V, saj je to najpogostejša vrednost za omrežje na vozilu. Na primer časovni rele za krmiljenje brisalcev vetrobranskega stekla in smernih svetilk. Kontaktne skupine teh naprav so zelo zanesljive, imajo veliko tokovno rezervo za preprečevanje gorenja, saj je varnost v cestnem prometu odvisna od pravilnega delovanja.
Vse navedene vrste omogočajo sprostitev večkanalnih časovnih relejev. V tem primeru preklapljanje vezja izvaja več neodvisnih skupin kontaktov.Pri enostavnih konstrukcijah se skupine sprožijo hkrati, pri kompleksnih, odvisno od programiranega algoritma.
Elektronske naprave zagotavljajo veliko raznolikost po številu skupin in algoritmu delovanja. Vezja, razvita z uporabo mikrokrmilnikov, imajo majhne dimenzije, ki so omejene le z vrsto in velikostjo prožilnih elementov, ki preklapljajo obremenitev.
Zanesljivost delovanja naprav in mehanizmov je odvisna od skladnosti zasnove z zahtevami. Izbira časovnega releja je sestavljena iz izbire vrste, ki izpolnjuje vse zahteve, vključno z:
- delovna napetost;
- preklopna napetost in tok;
- trajanje časovnih intervalov;
- natančnost nastavitve hitrosti zaklopa;
- delo vklopljeno ali izklopljeno;
- nastavitev vklopa/izklopa.
Ciklični časovniki
Ta vrsta časovnega releja samodejno in neprekinjeno ustvarja določene časovne intervale. Če se vprašate, zakaj so potrebni releji cikličnega tipa, lahko rečemo, da se najpogosteje uporabljajo v avtomatski sistemi za nadzor razsvetljave (na prostem, živinorejske farme, akvariji).
elektromagnetno
Elektromagnetne naprave imenujemo tudi časovni releji z elektromagnetno zakasnitvijo. Imajo preprosto zasnovo in se uporabljajo v napravah za relejno avtomatizacijo. Navitje elektromagneta dodatno vsebuje kratkostično tuljavo v obliki bakrenega valja, ki preprečuje hiter dvig in padec magnetnega toka, zaradi česar se armatura gibljivega sistema premika z upočasnitvijo.Čas zakasnitve delovanja je od 0,07 do 0,11 sekunde, za sprostitev pa od 0,5 do 1,4 sekunde. pomanjkljivosti:
- nezmožnost popravljanja časa zamude;
- delo samo na enosmerni tok.
Pnevmatski
Zaviralna naprava v tej zasnovi je pnevmatski blažilnik, v katerega zrak vstopa skozi kalibrirano luknjo. Njegovo pretočno območje uravnava igla s posebnim vijakom.
Prednosti: Ne potrebuje energije
pomanjkljivosti:
- nizka natančnost nastavitve časa (več kot 10 %);
- občutljivost na onesnaženost zraka.
Motor
Je sinhroni motor, ki preko menjalnika prenaša vrtenje na gred s kontaktnimi skupinami. Lahko vključuje elektromagnetno sklopko, ki odklopi gred motorja in menjalnik. Čas zadrževanja se giblje od nekaj sekund do deset ur.
pomanjkljivosti:
- nizka natančnost časovne zamude;
- delovanje le v ozkem temperaturnem območju;
- potrebo po rednem čiščenju in mazanju mehanizma.
Ura ali pobeg
Urejeno po principu mehanske ure. V industriji se tokovno navitje uporablja za polnjenje vzmeti. Tako višji kot je tok v navitju, močnejša je vzmet stisnjena in hitrejše je gibanje mehanizma. Razlikujejo se po nizki natančnosti namestitve časa. Nastavitev mehanskega releja je podobna nastavitvi budilke.
elektronski
Najpogostejši razred naprav. Izdelano na elektronskih komponentah. Kot element za nastavitev časa se uporablja generator urne frekvence ali sinhronizacija z omrežno frekvenco.
Razlikujejo se v najširših mejah frekvenčnega uglaševanja.Najmanjši interval je enote mikrosekund, največji pa dnevi, meseci in leta. Nastavitev intervala se izvaja elektronsko (s stikali) ali programsko opremo (s spreminjanjem koeficientov vgrajenega programa ali preko vmesnika iz zunanje opreme).
Urna, dnevna ali tedenska releja je pogosto možnost pri elektronskih urah.
Elektronski časovni releji zagotavljajo najširše možnosti za krmiljenje zgradbe, vključno z večkanalnimi različicami ali cikličnim delovanjem.
Kot izvršni del se za preklapljanje obremenitve releja uporabljajo polprevodniška stikala ali elektromagneti z različnimi skupinami kontaktov.
Prednosti elektronskih naprav:
- najširši obseg nastavitev osvetlitve;
- minimalne dimenzije in teža;
- visoka zanesljivost;
- najvišja natančnost nastavitve časovnih intervalov.
Natančnost osvetlitve je odvisna samo od frekvenčne stabilnosti glavnega oscilatorja. Uporaba generatorjev na osnovi kvarčnih elementov s toplotno stabilizacijo omogoča doseganje natančnosti v tisočinkah odstotka.
Pomanjkljivosti: Potreba po zunanjem napajanju za delovanje elektronskih komponent vezja.
Tokokrogi časovnih relejev imajo široko paleto. Med njimi so tako preprosti kot zapleteni, ki temeljijo na mikrokontrolerjih.
Območje uporabe
Releji časovne zakasnitve se uporabljajo na območjih, kjer je treba strogo upoštevati intervale med vklopom in izklopom opreme, dajati signale v določenih intervalih.
Potrebo po uporabi ene ali druge vrste naprave narekujejo lokalni pogoji in zahteve za njihove parametre.
Elektronske naprave lahko nadomestijo vse našteto, če je na voljo zunanje napajanje.
Podobni članki:
