ממסר זמן: עקרון הפעלה, דיאגרמת חיבור והמלצות תצורה
מכשיר שמופעל עם פקיעת מרווח זמן מוגדר נקרא ממסר זמן - המכשיר נמצא בשימוש נרחב בהנדסת חשמל, הנדסת חשמל ואלקטרוניקה. הודות לשימוש בפתרונות מעגלים, ניתן ליישם פונקציות בקרה גמישות יותר עבור ציוד והתקנים שונים.
בהתאם לתכנון ולעקרון הפעולה של המכשיר, ניתן לארגן מעגלים חשמליים במורכבות משתנה.
אנו מציעים להבין אילו סוגי ממסרי זמן קיימים, מהן תכונות הפעולה והיישום הספציפיות שלהם. החומר העיוני מתווסף בהמלצות מעשיות לחיבור והגדרה של התקן בקרה זמני.
תוכן המאמר:
עקרון הפעולה של ממסר זמן
מכשירים אלקטרוניים מיוצגים על ידי מגוון עיצובים, ולכן יש לשקול את העיקרון של עיצוב ממסר הזמן תוך התחשבות בכל וריאציה עיצובית בנפרד.
מנקודת המבט של הפעולות שבוצעו, נעשה שימוש בפועל במבנים אלקטרומגנטיים, פנאומטיים, אלקטרוניים ומכשירי שעון.
אפשרות מס' 1: מכשירים אלקטרומגנטיים
התקנים התומכים בעקרון הפעולה האלקטרומגנטי מתוכננים בדרך כלל לפעול אך ורק במעגלים המופעלים על ידי DC.
טווח תגובת הזמן הוא בדרך כלל 0.07 - 0.11 שניות בהפעלה ו-0.5 - 1.4 שניות בכיבוי. העיצוב של ממסרי זמן כאלה מכיל שני פיתולים עובדים, שאחד מהם הוא מעגל קצר בצורת טבעת נחושת.
כאשר זרם חשמלי עובר דרך הפיתול הראשי, נצפית עלייה בשטף המגנטי. שטף זה יוצר את הזרם של הפיתול הקצר, שבגללו הגדלת השטף המגנטי של הפיתול הראשי מוגבלת.
כתוצאה מכך, נוצר זמן המאפיין את תנועת האבזור של המפעיל או, במילים אחרות, נוצר עיכוב זמן להפעלה.
אם אספקת הזרם למעגל של הפיתול הראשי מופסק, בגלל השפעת השראות, השדה המגנטי של הפיתול המקצר נשאר פעיל למשך זמן מה. בהתאם לכך, בזמן זה הממסר אינו נכבה.
אפשרות מס' 2: מכשירים פנאומטיים
עיצובים המבוססים על מערכות פניאומטיות הם סוג של מכשירים בלעדיים. מכשירים כאלה מצוידים במנגנון האטה מיוחד - מנגנון מנחת פנאומטי.
ניתן להתאים את זמן ההחזקה של ממסרים פנאומטיים על ידי הקטנה או הגדלת שטח הזרימה של הצינור שדרכו מסופק האוויר. למטרות אלה, עיצובי ממסר פנאומטי מצוידים בבורג כוונון.
טווח ההגדרה של עיכוב הזמן של ממסרים פנאומטיים הוא בממוצע 1 - 60 שניות. עם זאת, ישנן דגימות המכסות את הטווח הזה כמעט פעמיים. נכון, בפועל, שגיאות קטנות (כ-10%) מצוינות במונחים של דיוק הפעולה לפי הערכים שנקבעו.
אפשרות מס' 3: שינויים בשעון
מה שנקרא ממסרי זמן שעון נמצאים בשימוש נרחב בהנדסת חשמל. סוג זה של מכשיר משמש לעתים קרובות בעיצובים מפסקי פחת, שנועד להגן על מעגלים עם מתחים של 500 - 10,000 וולט. טווח מהירות התריס הוא 0.1 - 20 שניות.
עקרון הפעולה של דגמי שעונים מבוסס על פעולת קפיץ הנטען על ידי כונן מכני (עוגן) של אלקטרומגנט. החלפת קבוצות אנשי הקשר של ממסר שעון הזמן מתבצעת על סמך העובדה של הזמן שחלף, שערכו נקבע בעבר בסולם המכשיר.
מהירות מנגנון המכשיר קשורה ישירות לעוצמת הזרם הזורם בפיתול האלקטרומגנט. גורם זה מאפשר לך להגדיר את המכשיר לביצוע פונקציות הגנה.המוזרות של הגנה כזו מתבטאת בעצמאות מוחלטת מהשפעת טמפרטורת הסביבה.
אפשרות מס' 4: ממסרים אלקטרוניים
במהלך השנים האחרונות, כמעט בכל מקום בו ניתן להשתמש בממסרי זמן, הוחלפו דגמים אלקטרומכניים מיושנים בגרסאות אלקטרוניות.
לסוג זה של מכשיר יש מספר יתרונות:
- ממדי גוף קטנים;
- דיוק תפעול גבוה;
- מנגנון הגדרה נוח;
- תצוגה ויזואלית של מידע.
גרסאות אלקטרוניות פועלות, ככלל, על בסיס מוני פולסים דיגיטליים. מכשירים מודרניים רבים בנויים על מיקרו-מעבדים בעלי ביצועים גבוהים. ממסרים דיגיטליים מיועדים בדרך כלל למעבר עומסים אינדוקטיביים או לא אינדוקטיביים.
כדי להגדיר ממסר זמן דיגיטלי, מספיק להגדיר את פרמטרי הזמן הנדרשים באמצעות מקשי הפונקציה הממוקמים ישירות בפאנל הקדמי של המארז.
הגדרות זמינות בדרך כלל בטווח זמן רחב, ומאפשרות לך לכסות לא רק שניות, דקות, שעות, אלא גם ימים בשבוע. לדוגמה, אנו יכולים לשקול דגם של ממסר אלקטרוני שבועי - טיימר.
טיימר אלקטרוני עם פונקציות הפעלה/כיבוי אוטומטיות יכול לשמש בהצלחה במעגלי בקרה לסוגים שונים של מכשירים. ממסר הזמן המכונה "שבועי" מבטיח שפונקציות המיתוג מבוצעות בהתאם לפרק זמן מוגדר בתוך מחזור שבועי. מכשירים כאלה משמשים במערכות "בית חכם".
לדוגמה, הודות למכשיר נפתחות ההזדמנויות הבאות:
- להחליף מערכות תאורה בזמן נתון;
- להתחיל או להפסיק ציוד תהליך;
- הפעלה/ביטול של מערכות אבטחה.
המכשיר קטן בגודלו ובעל מספר מקשי שליטה פונקציונליים. באמצעות מקלדת המערכת, המשתמש יכול להגדיר (לתכנת) אותה בקלות.
מצב תכנות מופעל על ידי לחיצה ארוכה על הלחצן המצוין בסמל "P". מקש "איפוס" עוזר לך לבצע איפוס מערכת. שינוי הגדרות זמן הממסר מתבצע באמצעות המקשים להגדרת דקות, שעות, ימים בשבוע כאשר מצב התכנות פעיל.
תרשים החיבור הסטנדרטי עבור ממסר זמן מספק הגדרה של אחד משני מצבי בקרת פעולה - ידני או אוטומטי. הנוחות של הגדרת ממסר דיגיטלי מסופקת על ידי תצוגת גביש נוזלי מידע.
הגדרת ממסרים אנלוגיים אלקטרוניים-מכניים
מערכות אוטומציה תעשייתיות, כמו גם מודולים ביתיים שונים, מצוידים לעתים קרובות במכשירים אלקטרומכניים, שעיצובם מאפשר התאמה באמצעות פוטנציומטרים.
על הפאנל הקדמי של הדיור של מכשירים כאלה יש מוט פוטנציומטר (או כמה מוטות) המיועד לסיבוב עם להב מברג.סולם מסומן של ערכי התקנה מוחל סביב היקף המוט(ים).
החריץ על המוט עבור להב המברג הוא מעין מצביע המשנה את מיקומו כאשר המוט מסתובב. על ידי הצבת מצביע זה מול ערכים מסוימים של הסולם המסומן, ניתן להתאים את הפרמטר הרצוי.
מכשירים מסוג זה (לדוגמה, NTE8) נמצאים בשימוש נרחב במעגלי בקרה למערכות אוורור, מודולי חימום והתקני תאורה מלאכותית.
התאמת מכשירים עם סולם דיגיטלי
ניתן להדגים את השימוש במכשירים עם פונקציות התאמה מכניות באמצעות דוגמה של טיימר מותג ביתי REV Ritter, מיועד לחיבור לשקע חשמל ביתי.
עם עזרה שקעים עם טיימר אתה יכול לשלוט כמעט בכל מכשיר ביתי בטווח זמן נתון. כדי להשתמש בטיימר היומי הזה, פשוט חבר את המכשיר לשקע חשמל והגדר אותו.
ההגדרה מלווה בפעולות הבאות:
- הרם את כל הקטעים הממוקמים סביב היקף חוגת הכוונון.
- הסר רק את הקטעים המתאימים לזמן ההגדרה.
- סובב את החוגה כדי להגדיר את מצביע החיוג לשעה הנוכחית.
לדוגמה, אם הושמטו הקטעים בין מספרי הסולם 18 ו-20, לאחר שהממסר יתחיל לתזמן, העומס יופעל בשעה 18 ויכבה בשעה 20.
באופן כללי, העיצוב של הממסר המכני REV Ritter מאפשר עד 48 הפעלות ב-24 שעות שלמות.
במקביל, המכשיר תומך בפונקציה של מיתוג עומס מחוץ לתוכנית. לצורך כך קיים כפתור נפרד הממוקם בצד המארז. אם המשתמש מפעיל כפתור זה, העומס מחובר ישירות לרשת, ללא קשר למצב מגעי הממסר.
חיבור ממסר זמן במעגל הבקרה
יש לחבר את ההתקן תוך התחשבות בהתאמה של מקום ההתקנה לתנאים המפורטים בגיליון הנתונים הטכניים של המכשיר. ככלל, ההתקנה כוללת התקנה אנכית של המכשיר עם סטייה מהסובלנות האנכית של לא יותר מ-10º.
מגבלות הטמפרטורה של החדר בו אמור להיות מותקן ומופעל ממסר הזמן אינן חורגות מתחום -20°C + 50°C.
רמת הלחות של האוויר באזור בו מותקן המכשיר לא תעלה על 80%. יש לנתק את המעגל החשמלי שבו מותקן הטיימר מהחשמל במהלך ההתקנה.
למכשיר מכל עיצוב יש באופן מסורתי דרכון טכני, המציג את דיאגרמת החיבור. טיימרים אלקטרוניים-מכניים ודיגיטליים רבים משלימים תרשים המודפס ישירות על המארז ומראה כיצד ובאיזה רצף לחבר את ממסר הזמן.
אפשרות החיבור הקלאסית נראית כך:
- חיבור קו המתח למסופי החשמל של המכשיר.
- קו הפאזה מחובר דרך מפסק למגע העומס המבוא של הממסר.
- מגע פלט העומס של הממסר מחובר ישירות לקו שלב העומס.
למעשה, דיאגרמת החיבור של רוב המכשירים בנויה על עיקרון זהה: חיבור חשמל למכשיר עצמו והפעלת העומס באמצעות קבוצת מגעים מחולקים.
בהתאם לסוג הממסר (חד-פאזי, תלת-פאזי), כמו גם לתכונות העיצוב, עשויות להיות כמה מקבוצות אנשי הקשר הללו.
גרסה פשוטה של ממסר זמן יכולה להתבצע במו ידיך. ערכות של מוצרים תוצרת בית שונים מתוארות ב המאמר הזה.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
הסרטון דן באפשרות של שימוש במכשיר מודולרי, שבו קיימים שני התקני החלפת זמן עצמאיים. התוכנית מספקת הפעלת שני מכשירי חשמל ביתיים, הגדרת פעולתם במרווחי זמן ופונקציות אחרות.
כמובן, לא ניתן לכסות את כל השינויים הקיימים של ממסרי זמן בסקירה צנועה אחת. כדי לסקור את כל מגוון המכשירים, תצטרך לכתוב ספר שלם. למעשה, ספרי עיון על סוגים שונים של טיימרים זמינים, ואם תרצו, תמיד תוכלו למצוא את המידע הדרוש.
יש לך מה להוסיף, או שיש לך שאלות לגבי תפעול, בחירה, חיבור ותצורה של ממסר זמן? ניתן להשאיר הערות על הפרסום ולהשתתף בדיונים. טופס יצירת הקשר נמצא בבלוק התחתון.
