Tidsrelä: funktionsprincip, anslutningsschema och konfigurationsrekommendationer

En enhet som utlöses vid utgången av ett angivet tidsintervall kallas ett tidsrelä - enheten används ofta inom elektroteknik, elektroteknik och elektronik. Tack vare dess användning i kretslösningar är det möjligt att implementera mer flexibla styrfunktioner för olika utrustningar och enheter.

Beroende på enhetens design och funktionsprincip kan elektriska kretsar av varierande komplexitet organiseras.

Vi föreslår att du förstår vilka typer av tidsreläer som finns, vilka är deras specifika funktioner för drift och tillämpning. Det teoretiska materialet kompletteras med praktiska rekommendationer för anslutning och uppsättning av en tillfällig styrenhet.

Funktionsprincip för ett tidsrelä

Elektroniska enheter representeras av en mängd olika konstruktioner, så principen för tidsrelädesign bör övervägas med hänsyn till varje designvariation separat.

Så här ser en av de många tidsrelädesignerna ut. I grund och botten liknar enheten en vanlig strömbrytare, vars verkan dock är bunden till tidscykeln.

Ur de utförda åtgärdernas synvinkel används i praktiken elektromagnetiska, pneumatiska, elektroniska strukturer och urverk.

Alternativ #1: elektromagnetiska enheter

Enheter som stöder den elektromagnetiska driftprincipen är i allmänhet utformade för att fungera uteslutande i DC-drivna kretsar.

Design av det elektromagnetiska tidsreläet REV-814: 1 – fast kontaktenhet; 2 - fäste; 3 – spjällmekanism gjord av koppar; 4 - kvadrat; 5 – huvudkretslindningskärna; 6 – ankare; 7 – rörliga armaturkontakter

Tidssvarsintervallet är vanligtvis 0,07 - 0,11 sekunder när den är påslagen och 0,5 - 1,4 sekunder när den är avstängd. Konstruktionen av sådana tidsreläer innehåller två arbetslindningar, varav en är en kortsluten krets i form av en kopparring.

När elektrisk ström passerar genom huvudlindningen observeras en ökning av magnetiskt flöde. Detta flöde bildar strömmen i den kortslutna lindningen, på grund av vilken ökningen av huvudlindningens magnetiska flöde begränsas.

Som ett resultat av detta bildas en tidskaraktäristik för ställdonets ankarrörelse eller med andra ord skapas en tidsfördröjning för inkoppling.

Förbättrad design av tidsrelä av elektromagnetisk typ. Denna enhetsmodell stöder omkoppling av fyra oberoende lastkanaler. Samtidigt, när det gäller nuvarande parametrar, ser enheten svagare ut än äldre modeller (+)

Om strömtillförseln till huvudlindningens krets stoppas, på grund av effekten av induktans, förblir magnetfältet hos den kortslutna lindningen aktivt under en tid. Följaktligen stängs inte reläet av under denna tid.

Alternativ #2: pneumatiska enheter

Design baserad på pneumatiska system är ett slags exklusiva enheter. Sådana enheter är utrustade med en speciell retardationsmekanism - en pneumatisk spjällmekanism.

Hålltiden för pneumatiska reläer kan justeras genom att minska eller öka flödesarean på röret genom vilket luft tillförs. För dessa ändamål är pneumatiska reläkonstruktioner utrustade med en justerskruv.

En av de vanligaste designerna av pneumatiska enheter. Ganska enkel och pålitlig design. Växla strömparametrar upp till 16 ampere. En två-kanals miniswitch används som omkopplare

Inställningsområdet för tidsfördröjningen för pneumatiska reläer är i genomsnitt 1 – 60 sekunder. Det finns dock exemplar som täcker detta område nästan två gånger. Sant, i praktiken noteras små fel (cirka 10%) när det gäller driftnoggrannheten enligt de inställda värdena.

Alternativ #3: klockmodifieringar

De så kallade klocktidsreläerna används i stor utsträckning inom elektroteknik. Denna typ av enhet används ofta i design brytare, designad för att skydda kretsar med spänningar på 500 - 10 000 volt. Slutarhastighetsintervallet är 0,1 – 20 sek.

Funktionsprincipen för klockmodeller är baserad på driften av en fjäder laddad av en mekanisk drivning (ankare) av en elektromagnet. Omkoppling av kontaktgrupperna för klockreläet utförs baserat på faktumet av den förflutna tiden, vars värde tidigare ställdes in på enhetsskalan.

En representant för en ganska gammal serie enheter - ett tidsrelä med en klockmekanism. Samtidigt har denna typ av anordning visat tillförlitlig, problemfri drift under en mängd olika förhållanden.

Hastigheten på anordningsmekanismen är direkt relaterad till styrkan hos strömmen som flyter i elektromagnetlindningen. Denna faktor låter dig konfigurera enheten för att utföra skyddsfunktioner.Det speciella med ett sådant skydd uttrycks av fullständigt oberoende från påverkan av omgivningstemperaturen.

Alternativ #4: elektroniska reläer

Under de senaste åren, nästan överallt där tidsreläer kan användas, har föråldrade elektromekaniska modeller ersatts av elektroniska versioner.

Denna typ av enhet har ett antal fördelar:

• små kroppsdimensioner;
• hög driftnoggrannhet;
• bekväm inställningsmekanism;
• visuell visning av information.

Elektroniska versioner fungerar som regel på basis av digitala pulsräknare. Många moderna enheter är byggda på högpresterande mikroprocessorer. Digitala reläer är vanligtvis konstruerade för att växla låginduktiva eller icke-induktiva laster.

En modern utveckling är ett digitalt relä designat för att tillhandahålla tidsväxling. Attraherar med enkel hantering och kontroll, flexibel konfiguration och utseende

För att konfigurera ett digitalt tidsrelä räcker det att ställa in de erforderliga tidsparametrarna med hjälp av funktionstangenterna direkt på frontpanelen av höljet.

Inställningar är vanligtvis tillgängliga över ett brett tidsintervall, så att du kan täcka inte bara sekunder, minuter, timmar, utan även dagar i veckan. Till exempel kan vi överväga en modell av ett veckovis elektroniskt relä - timer.

En elektronisk timer med automatiska på/av-funktioner kan med framgång användas i styrkretsar för olika typer av enheter. Det så kallade "veckotidsreläet" säkerställer att kopplingsfunktioner utförs i enlighet med en inställd tidsperiod inom en veckocykel. Sådana enheter används i system "smart hus".

Till exempel, tack vare enheten, öppnas följande möjligheter:

• byta belysningssystem vid en given tidpunkt;
• starta eller stoppa processutrustning;
• aktivera/avaktivera säkerhetssystem.

Enheten är liten i storleken och har flera funktionella kontrollknappar. Med hjälp av systemets tangentbord kan användaren enkelt konfigurera (programmera) det.

Användarfunktionalitet för ett digitalt tidsrelä är en kontrollpanel med knappar för inställning av parametrar. Plus en flytande kristallskärm som visar all nödvändig information

Programmeringsläget aktiveras genom att trycka på och hålla knappen som indikeras av "P"-symbolen. "Återställ"-tangenten hjälper dig att utföra en systemåterställning. Ändring av relätidsinställningarna görs med knapparna för inställning av minuter, timmar, veckodagar när programmeringsläget är aktivt.

Standardkopplingsschemat för ett tidsrelä ger möjlighet att ställa in ett av två åtgärdskontrolllägen - manuellt eller automatiskt. Bekvämligheten med att ställa in ett digitalt relä tillhandahålls av en informationsdisplay med flytande kristaller.

Konfigurering av elektroniska-mekaniska analoga reläer

Industriella automationssystem, såväl som olika hushållsmoduler, är ofta utrustade med elektromekaniska enheter, vars design möjliggör justering med potentiometrar.

Elektromekanisk typ av tidsräknare med parameterjustering med potentiometrar. Det finns olika konfigurationer av sådana enheter, vilket gör det möjligt att använda dem i kretsar av varierande komplexitet.

På frontpanelen på höljet till sådana enheter finns en potentiometerstång (eller flera stavar) utformad för rotation med ett skruvmejselblad.En markerad skala av installationsvärden appliceras runt omkretsen av staven/stavarna.

Slitsen på stången för skruvmejselbladet är en slags pekare som ändrar läge när stången roterar. Genom att placera denna pekare mitt emot vissa värden på den markerade skalan kan den önskade parametern justeras.

Flerkanalig enhet av elektronisk-mekanisk typ. Justering är enkel och enkel genom att vrida potentiometrarna med en skruvmejsel. Frontpanelen har även LED-statusindikering

Enheter av denna typ (t.ex. NTE8) används ofta i styrkretsar för ventilationssystem, värmemoduler och artificiell belysning.

Justering av instrument med digital våg

Användningen av enheter med mekaniska justeringsfunktioner kan demonstreras med hjälp av exemplet med en hushållsmärkestimer REV Ritter, designad för att anslutas till ett eluttag i hemmet.

Det så kallade "socket"-reläet, avsett för användning i hushållsförhållanden. Verkningstiden är vanligtvis begränsad till ett dagligt intervall. Den här tiden räcker för hushållsbruk.

Med hjälp uttag med timer Du kan styra nästan alla hushållsapparater inom ett givet tidsintervall. För att använda denna dagliga timer, anslut bara enheten till ett eluttag och ställ in den.

Inställningen åtföljs av följande åtgärder:

1. Lyft upp alla segment runt omkretsen av inställningsratten.
2. Uteslut endast de segment som motsvarar inställningstiden.
3. Vrid ratten för att ställa in ratten på aktuell tid.

Till exempel, om segmenten mellan skalsiffrorna 18 och 20 utelämnades, efter att reläet börjar tajma, kommer belastningen att slås på klockan 18 och av klockan 20.

Generellt sett tillåter designen av det mekaniska reläet REV Ritter upp till 48 aktiveringar på hela 24 timmar.

Modifiering av ett "socket"-tidsrelä: 1 – lastanslutningsuttag; 2 – manuell kontroll; 3 – skala markerad vid 24 timmar; 4 – programsegment; 5 – aktuell tidsindikator; 6 – strömkontakt i ett hushållsuttag (+)

Samtidigt stöder enheten funktionen för lastväxling utanför programmet. För detta ändamål finns det en separat knapp på sidan av fodralet. Om användaren aktiverar denna knapp kopplas lasten direkt till nätverket, oavsett status för reläkontakterna.

Anslutning av tidrelä i styrkretsen

Enheten måste anslutas med hänsyn till installationsplatsens överensstämmelse med de villkor som anges i enhetens tekniska datablad. Som regel innebär installationen vertikal installation av enheten med en avvikelse från den vertikala toleransen på högst 10º.

Temperaturgränserna för det rum där tidsreläet ska installeras och drivas överstiger vanligtvis inte intervallet -20°C + 50°C.

Luftfuktigheten i området där enheten är installerad bör inte överstiga 80 %. Den elektriska kretsen där timern är installerad ska kopplas bort från elnätet under installationen.

Ett klassiskt diagram för att ansluta ett tidsrelä, i det här fallet, för en enhet som byter två kanaler med en belastning. Med samma princip ansluts enheter för olika antal omkopplingar (+)

En enhet av vilken design som helst har traditionellt ett tekniskt pass, som visar anslutningsdiagrammet. Många elektroniska-mekaniska och digitala timers kompletteras med ett diagram tryckt direkt på höljet och visar hur och i vilken ordning man kopplar in tidsreläet.

Det klassiska anslutningsalternativet ser ut så här:

1. Anslutning av spänningsledningen till enhetens strömterminaler.
2. Fasledningen är ansluten via en strömbrytare till reläets ingående lastkontakt.
3. Reläets lastutgångskontakt är ansluten direkt till lastfasledningen.

Faktum är att anslutningsschemat för de flesta enheter är byggt på en identisk princip: att ansluta ström till själva enheten och slå på belastningen genom en grupp omkopplade kontakter.

Beroende på typen av relä (enfas, trefas), samt på designegenskaperna, kan det finnas flera av dessa kontaktgrupper.

En enkel version av ett tidsrelä kan göras med dina egna händer. Schema för olika hemgjorda produkter beskrivs i Denna artikel.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon diskuterar möjligheten att använda en modulär enhet, där det finns två oberoende tidsväxlande enheter. Schemat ger möjlighet att slå på två hushållsapparater, ställa in deras funktion i tidsintervall och andra funktioner.

Naturligtvis kan alla befintliga modifieringar av tidsreläer inte täckas in i en blygsam översyn. För att granska hela utbudet av enheter, skulle du behöva skriva en hel bok. Det finns faktiskt uppslagsböcker om olika typer av timers, och om du vill kan du alltid hitta den nödvändiga informationen.

Har du något att tillägga, eller har du några frågor om drift, val, anslutning och konfiguration av ett tidsrelä? Du kan lämna kommentarer på publikationen och delta i diskussioner. Kontaktformuläret finns i nedre blocket.