Tidsrelé: driftsprinsipp, koblingsskjema og anbefalinger for innstilling

Klassifisering og hvorfor du trenger et stafett

Siden releer er svært pålitelige koblingsenheter, er det ikke overraskende at de er mye brukt i forskjellige felt av menneskelig aktivitet. De brukes i industrien for å automatisere arbeidsprosesser, så vel som i hverdagen i en lang rekke apparater, for eksempel i vanlige kjøleskap og vaskemaskiner.

Variasjonen av typer reléer er veldig stor, og hver er designet for å utføre en spesifikk oppgave.

Reléer har en kompleks klassifisering og er delt inn i flere grupper:

Etter omfang:

• styring av elektriske og elektroniske systemer;
• systemer beskyttelse;
• systemautomatisering.

I henhold til handlingsprinsippet:

• termisk;
• elektromagnetiske;
• magnetolektisk;
• halvledere;
• induksjon.

I henhold til den innkommende parameteren, forårsaker driften av KU:

• fra gjeldende;
• fra spenning;
• fra makten;
• fra frekvens.

I henhold til prinsippet om innflytelse på kontrolldelen av enheten:

• ta kontakt med;
• kontaktløs.

Bildet (sirkelt inn i rødt) viser hvor ett av reléene er plassert i vaskemaskinen

Avhengig av type og klassifisering brukes reléer i husholdningsapparater, biler, tog, maskinverktøy, datateknologi, etc. Imidlertid brukes oftest denne typen bryterenhet til å kontrollere store strømmer.

Beskyttelse

De fleste produsenter anbefaler hurtigvirkende sikringer som beskyttelse.
Dette er nødvendig slik at det i tilfelle overbelastning eller kortslutning av lasten ikke er noen sammenbrudd av SSR.

Men siden kostnaden for slike sikringer er sammenlignbare med kostnadene for selve SSR,
det er mulighet for å installere effektbrytere i stedet for sikringer.
Dessuten anbefaler produsenter kun effektbrytere med en tidsstrømkarakteristikk av type "B".

For å forklare beskyttelsesprinsippet, vurder de velkjente grafene for tids-strømkarakteristikkene til effektbrytere:

Det kan sees av grafen at når strømbryterstrøm med karakteristisk "B"
mer enn 5 ganger avstengingstiden - omtrent 10 ms (en halv periode med spenning med en frekvens på 50 Hz).

Fra dette kan vi konkludere at for å ha en stor sjanse til å opprettholde ytelsen til SSR i tilfelle kortslutning,
du må bruke effektbrytere med karakteristikk "B".
I dette tilfellet er det nødvendig å beregne strømmene til lasten og strømbryteren tilsvarende, avhengig av den maksimale strømmen til solid state-reléet.

Omfang av enheter

Tidtakere brukes i mange enheter rundt det moderne mennesket.Ofte, i livet, er det nødvendig å automatisere start- og stoppsyklusene til forskjellige utstyr.

Tilkoblingsskjemaet til tidsreléet er så enkelt at det lar en slik driftskontroller brukes i et bredt spekter av husholdnings- og industriutstyr, ved å starte eller slå av utstyret etter visse perioder. Eksempler på bruk er vaskemaskiner, mikrobølgeovner, verktøymaskiner, trafikklys, gatebelysning, vanningssystemer og oppvarmingskontroller i hjemmet. Moderne tidsstafett

Tidsreléer har blitt brukt så lenge at selv informasjon om den første ingeniøren som introduserte slike funksjoner i utstyret sitt ikke ble funnet. Den første omtalen og forsøket på å skille arbeidstidskontrollsystemer i henhold til operasjonsprinsippet ble gjort i 1958, i boken av V. Bolshov "Elektroniske tidsreléer".

Det er betydelig at også da ble behovet for periodisk oppstart og stans av utstyr tatt for gitt. Boken foreslo å dele inn tidtakere i time-, luft-, elektroniske og elektromagnetiske, avhengig av typen fungerende mekanisme. Tidsreléer brukt i USSR

I det moderne liv brukes timere som slår av og kontrollerer kraften til utstyr, og dette er et annet navn for en slik enhet, overalt, både for å kontrollere produksjonsprosesser og forbrukerelektronikk.

Tidsreleer er spesielt viktige i smarthussystemer, der de måler tidsintervaller og kontrollerer visse prosesser. Det enkleste eksemplet er automatisk lys i inngangene til bolighus. Sensoren, når bevegelse oppdages, gir et signal om å starte timeren, som lyser opp belysningen. Hvis det ikke er noe signal fra sensoren over en lengre periode, aktiveres tidsreléet og lyset slukkes.En av ordningene for å koble et tidsrelé til inngangsbelysningen

Dette er interessant: Shuntfrigjøring eller spenningsrelé - som er bedre å velge

Den enkleste 12V timeren hjemme

Den enkleste løsningen er et 12 volts tidsrelé. Et slikt relé kan drives fra en standard 12v strømforsyning, som det selges mye av i ulike butikker.

Figuren nedenfor viser et diagram av en enhet for å slå av og på belysningsnettverket, montert på en teller av integrert type K561IE16.

Bilde. En variant av 12v relékretsen, når strømmen tilføres, slår den på lasten i 3 minutter.

Denne kretsen er interessant ved at den blinkende LED VD1 fungerer som en klokkepulsgenerator. Flimmerfrekvensen er 1,4 Hz. Hvis LED-en til et bestemt merke ikke kan bli funnet, kan du bruke en lignende.

Vurder den opprinnelige driftstilstanden, på tidspunktet for 12v strømforsyning. I det første øyeblikket er kondensatoren C1 fulladet gjennom motstanden R2. Log.1 vises på utgangen under nr. 11, noe som gjør dette elementet null.

Transistoren koblet til utgangen til den integrerte telleren åpner og leverer en spenning på 12V til reléspolen, gjennom strømkontaktene som lastbryterkretsen lukkes.

Det videre prinsippet for drift av kretsen som opererer med en spenning på 12V er å lese pulsene som kommer fra VD1-indikatoren med en frekvens på 1,4 Hz til pinne nr. 10 på DD1-telleren. For hver nedgang i nivået til det innkommende signalet, er det så å si en økning i verdien av telleelementet.

Når en 256-puls kommer (dette tilsvarer 183 sekunder eller 3 minutter), vises en logg på pinne nr. 12. 1. Et slikt signal er en kommando for å lukke transistoren VT1 og avbryte lastkoblingskretsen gjennom relékontaktsystemet.

Samtidig går log.1 fra utgang under nr. 12 inn gjennom VD2-dioden til klokkebenet C til DD1-elementet. Dette signalet blokkerer muligheten for å motta klokkepulser i fremtiden, timeren vil ikke lenger fungere før 12V strømforsyningen er tilbakestilt.

De første parametrene for driftstimeren er satt på forskjellige måter for å koble transistoren VT1 og dioden VD3 angitt i diagrammet.

Ved å transformere en slik enhet litt, kan du lage en krets som har det motsatte operasjonsprinsippet. KT814A-transistoren bør endres til en annen type - KT815A, emitteren skal kobles til den vanlige ledningen, kollektoren til den første kontakten til reléet. Den andre kontakten til reléet skal kobles til 12V-forsyningsspenningen.

Bilde. En variant av 12v-relékretsen som slår på belastningen 3 minutter etter at strømmen er satt på.

Nå, etter at strømmen er tilført, vil releet slås av, og kontrollpulsen som åpner releet i form av log.1-utgang 12 til DD1-elementet vil åpne transistoren og påføre en spenning på 12V til spolen. Etter det, gjennom strømkontaktene, vil lasten kobles til det elektriske nettverket.

Denne versjonen av timeren, som opererer fra en spenning på 12V, vil holde lasten i av-tilstand i en periode på 3 minutter, og deretter koble den til.

Når du lager kretsen, ikke glem å plassere en 0,1 uF kondensator, merket C3 på kretsen og med en spenning på 50V, så nært som mulig til forsyningspinnene til mikrokretsen, ellers vil telleren ofte svikte og reléeksponeringstiden vil noen ganger være mindre enn det burde være.

Spesielt er dette programmeringen av eksponeringstiden. Ved å bruke for eksempel en slik DIP-bryter som vist på figuren, kan du koble en bryterkontakter til utgangene til telleren DD1, og kombinere de andre kontaktene sammen og koble til tilkoblingspunktet til VD2- og R3-elementene.

Dermed kan du ved hjelp av mikrobrytere programmere forsinkelsestiden til reléet.

Kobling av koblingspunktet til elementene VD2 og R3 til forskjellige utganger DD1 vil endre eksponeringstiden som følger:

Opplegg og prinsipp for drift av et elektromagnetisk relé

Vurder hvordan denne mekanismen fungerer fra innsiden.

1. Induktoren inneholder et bevegelig stålanker.
2. Når spenning påføres spolen, dannes et elektromagnetisk felt rundt den, som tiltrekker dette ankeret til spolen.
3. Frekvensen og tiden for spenningstilførselen reguleres elektrisk eller mekanisk.

Strukturen til enheten består av tre hovedelementer:

1. Oppfattende eller primær - faktisk er dette viklingen av spolen. Her omdannes momentumet til elektromagnetisk kraft.
2. Retarderende eller mellomliggende - et stålanker med returfjær og kontakter. Her bringes aktuatoren i driftstilstand.
3. Executive - i denne delen har kontaktgruppen direkte innvirkning på kraftutstyr.

Starte motoren "Triangle"

Etter en tid (installert på frontpanelet til reléet), bytter tidsreléet KT1 sin kontakt fra 17-18 til kontakt 17-28, og slår dermed av KM3-kontaktoren i "Star"-modus.

Etter kobling av eksekutivkontakten til tidsreléet KT1, kobles kontaktoren KM2 på. Strømkontakter KM2 påfører spenning til enden av viklingen U2-V2-W2, "Triangle" -modus er aktivert.

Hjelpekontakt 53-54 på KM2-kontaktoren leverer spenning til HL2-pæren (deltastart er på)

Puh, kanskje dette er i henhold til ordningen))). Så dette fungerer faktisk, og for å slå av det hele må du trykke på SB1-knappen.

Og likevel, hva er den faktiske fordelen med dette reléet?

Jeg skal prøve å si det med mine egne ord: for motorer med høy effekt kan startstrømmen ved oppstart overstige driftsstrømmen med 5-7 ganger.

Av denne enkle grunn brukes tidsreleer som RT-SD for å starte motoren i henhold til Star-Delta-skjemaet.

RT-SD-tidsreléet er så å si «det viktigste er ikke å gjøre en feil», et alternativ til mykstartere. Fordi mykstartere er mye dyrere enn tidsreléer, og det er derfor de brukes ganske ofte i dag.

Ok, kjære venner! Jeg ser frem til dine kommentarer om emnet, og ikke glem å klikke på knappene for å dele dette emnet med vennene dine. På dette avslutter jeg denne artikkelen, men jeg lukker ikke dette emnet helt, jeg har en tanke til.

Spolekortslutning

Figur 2. Opplegg for innhenting av tidsforsinkelse for elektromagnetiske tidsreleer med ulike muligheter for å slå på inntrekksspolen.

Når RV-reléet er slått på, tiltrekkes ankeret veldig raskt (reléets ladetid er 0,8 sek). Når frakoblet, opprettes en tidsforsinkelse, mens reléet kan slås av enten ved å bryte spolekretsen eller ved å kortslutte den (fig.2a). Tidsforsinkelsen ved kortslutning av spolen oppnås av følgende grunn. For at ankeret skal falle av (og følgelig relékontaktene for å fungere), er det nødvendig at fluksen i det magnetiske systemet forsvinner eller reduseres til en viss verdi, noe som skjer når reléspolen slås av, dvs. når den er slått av.

Hvis imidlertid reléspolen shuntes (for eksempel ved parallellkobling av eventuelle kontakter til et annet mellomrelé RP), opprettholdes strømmen i noen tid på grunn av selvinduksjon i kretsen som dannes av reléspolen og RP-kontakten. tid. Følgelig vil den magnetiske fluksen og tiltrekningskraften til ankeret til kjernen også falme gradvis. Motstand R i spolekretsen må gis for å forhindre kortslutning (hvis det ikke er andre forbrukere i denne kretsen).

Elektromagnetiske releer på diagrammene: viklinger, kontaktgrupper

Det særegne ved reléet er at det består av to deler - vikling og kontakter. Vikling og kontakter har en annen betegnelse. Viklingen ser grafisk ut som et rektangel, kontaktene til forskjellige har hver sin betegnelse. Det gjenspeiler deres navn/formål, så det er vanligvis ingen problemer med identifikasjon.

Typer av kontakter til elektromagnetiske reléer og deres betegnelse på diagrammene

Noen ganger plasseres en typebetegnelse ved siden av det grafiske bildet - NC (normalt lukket) eller NO (normalt åpent). Men oftere foreskriver de tilhørighet til reléet og nummeret til kontaktgruppen, og typen kontakt er tydelig fra det grafiske bildet.

Generelt må du se etter relékontakter i hele kretsen. Tross alt, fysisk er den på ett sted, og dens forskjellige kontakter er en del av forskjellige kretser. Dette er vist i diagrammene.Vikling på ett sted - i strømforsyningskretsen. Kontakter er spredt på forskjellige steder - i kretsene de jobber i.

Eksempel på en krets på elektromagnetiske reléer: kontaktene er i de tilsvarende kretsene (se fargekoding)

For et eksempel, se på diagrammet med reléet. Stafetter KA, KV1 og KM har en kontaktgruppe, KV3 - to, KV2 - tre. Men tre er langt fra grensen. Kontaktgrupper i hver stafett kan være ti eller tolv eller flere. Og diagrammet er enkelt. Og hvis det opptar et par ark med A2-format og det er mange elementer i det ...

Hvordan teste et elektromagnetisk relé

Ytelsen til det elektromagnetiske reléet avhenger av spolen. Derfor kontrollerer vi først og fremst viklingen. De kaller henne et multimeter. Viklemotstanden kan være enten 20-40 ohm eller flere kilohm. Når du måler, velg ganske enkelt riktig område. Hvis det finnes data på hva motstandsverdien skal være, sammenligner vi. Ellers nøyer vi oss med at det ikke er noen kortslutning eller åpen krets (motstanden har en tendens til uendelig).

Du kan sjekke det elektromagnetiske reléet ved hjelp av en tester / multimeter

Det andre punktet er om kontaktene bytter eller ikke og hvor godt kontaktputene passer. Å sjekke dette er litt vanskeligere. En strømforsyning kan kobles til utgangen på en av kontaktene. For eksempel et enkelt batteri. Når reléet utløses, må potensialet vises på den andre kontakten eller forsvinne. Dette avhenger av typen kontaktgruppe som testes. Du kan også kontrollere tilstedeværelsen av strøm ved hjelp av et multimeter, men det må byttes til riktig modus (spenningskontroll er enklere).

Hvis du ikke har multimeter

Et multimeter er ikke alltid tilgjengelig, men batterier er nesten alltid tilgjengelig.La oss se på et eksempel. Det er et slags relé i en forseglet kasse. Hvis du kjenner eller fant dens type, kan du se egenskapene ved navn. Finnes ikke dataene eller det ikke er navn på reléet, ser vi på saken. Vanligvis er all viktig informasjon angitt her. Tilførselsspenning og svitsjede strømmer/spenninger kreves.

Kontrollerer viklingen til det elektromagnetiske reléet

I dette tilfellet har vi et relé som opererer fra 12 V DC. Vel, hvis det er en slik strømkilde, så bruker vi den. Hvis ikke, samler vi flere batterier (i serie, det vil si ett og ett) for å få den nødvendige spenningen totalt.

Når batterier er koblet i serie, summeres spenningen deres

Etter å ha mottatt en strømkilde med ønsket karakter, kobler vi den til terminalene på spolen. Hvordan bestemme hvor spolen fører? Vanligvis er de signert. I alle fall er det "+" og "-" betegnelser for tilkobling av likestrømsforsyninger og tegn for en variabel type som "≈". Vi leverer strøm til de tilsvarende kontaktene. Hva skjer? Hvis reléspolen fungerer, høres et klikk - dette er et anker som er trukket. Når spenningen fjernes, høres den igjen.

Sjekker kontakter

Men klikk er én ting. Dette betyr at spolen fungerer, men du må fortsatt sjekke kontaktene. Kanskje de er oksidert, kretsen lukkes, men spenningen faller kraftig. Kanskje de er utslitte og kontakten er dårlig, kanskje tvert imot koker de og åpner seg ikke. Generelt, for en fullstendig sjekk av det elektromagnetiske reléet, er det også nødvendig å kontrollere ytelsen til kontaktgruppene.

Den enkleste måten å forklare på er med eksemplet med et stafett med én gruppe. De finnes vanligvis i biler.Bilister kaller dem etter antall pinner: 4 pin eller 5 pin. I begge tilfeller er det bare én gruppe. Det er bare det at et fire-kontakters relé inneholder en normalt lukket eller normalt åpen kontakt, og et fem-kontakters relé inneholder en koblingsgruppe (vekselkontakter).

Elektromagnetisk relé 4 og 5 pins: pinnearrangement, koblingsskjema

Som du kan se, leveres strøm i alle fall til konklusjonene som er signert 85 og 86. Og lasten er koblet til resten. For å teste et 4-pins relé kan du sette sammen en enkel bunt av en liten lyspære og et batteri med ønsket karakter. Skru endene av denne bunten til terminalene på kontaktene. I et 4-pins relé er dette pinner 30 og 87. Hva skjer? Hvis kontakten er lukket (normalt åpen), når reléet er aktivert, skal lampen lyse. Hvis gruppen er åpen (normalt lukket) skal gå ut.

Ved et 5-pins relé vil kretsen være litt mer komplisert. Her trenger du to bunter med lyspærer og batterier. Bruk lamper i forskjellige størrelser, farger, eller separer dem på en eller annen måte. Hvis det ikke er strøm på spolen, bør du ha ett lys på. Når reléet er aktivert, slukker det, et annet lyser.

Hovedkjennetegn ved KU

Hovedkarakteristikkene du bør være oppmerksom på når du velger denne typen bytteenhet inkluderer:

• følsomhet - drift fra en strøm av en viss styrke som leveres til viklingen, tilstrekkelig til å slå på enheten;
• elektromagnet vikling motstand;
• driftsspenning (strøm) - minimum tillatt verdi tilstrekkelig til å bytte kontakter;
• frigjøringsspenning (strøm) - verdien av parameteren der CU er slått av;
• tidspunktet for tiltrekning og frigjøring av ankeret;
• driftsfrekvens med driftsbelastning på kontaktene.

Instrumenter med mekanisk skala

En av enhetene som har en mekanisk skala er en husholdningstidtaker. Det fungerer fra et vanlig uttak. En slik enhet lar deg kontrollere husholdningsapparater i et visst tidsrom. Den har et "socket"-relé, som er begrenset til en daglig driftssyklus.

For å bruke den daglige tidtakeren må du konfigurere den:

• Hev alle elementene som er plassert på skiveomkretsen.
• Utelat alle elementer som er ansvarlige for å sette tiden.
• Rull disken, still den til gjeldende tidsintervall.

For eksempel, hvis elementene senkes på skalaen merket med tallene 9 og 14, vil belastningen aktiveres kl. 09.00 og slås av kl. 14.00. Opptil 48 aktiveringer av enheten kan opprettes per dag.

For å gjøre dette, må du aktivere knappen, som er plassert på siden av saken. Hvis du kjører den, vil timeren slå seg på i hastemodus, selv om den var slått på.

Ukentlig tidtaker

Den elektroniske av-på-timeren i automatisk modus brukes på ulike felt. Det "ukentlige" reléet bytter innen en forhåndsinnstilt ukentlig syklus. Enheten tillater:

• Gi bryterfunksjoner i lysanlegg.
• Aktivere/deaktivere teknologisk utstyr.
• Start / deaktiver sikkerhetssystemer.

Dimensjonene til enheten er små, designet gir funksjonstaster. Ved å bruke dem kan du enkelt programmere enheten. I tillegg er det en flytende krystallskjerm som viser informasjon.

Kontrollmodusen kan aktiveres ved å trykke og holde inne "P"-knappen. Innstillingene tilbakestilles med "Reset"-knappen.Under programmering kan du stille inn datoen, grensen er en ukentlig periode. Tidsreléet kan operere i manuell eller automatisk modus. Moderne industriell automatisering, så vel som ulike husholdningsmoduler, er oftest utstyrt med enheter som kan konfigureres ved hjelp av potensiometre.

Fronten av panelet antar tilstedeværelsen av en eller flere potensiometerstenger. De kan justeres med et skrutrekkerblad og settes i ønsket posisjon. Det er en markert skala rundt stilken. Slike enheter er mye brukt i styring av ventilasjons- og varmesystemer.