Releele de timp sunt concepute pentru a implementa o anumită secvență de pornire și oprire a diferitelor dispozitive, elemente de circuit și semnalizare. Cu ajutorul dispozitivelor de control temporar, se formează întârzierile de comutare și control specificate. Majoritatea modelelor de dispozitive de control al timpului prevăd ajustarea duratei intervalului de pornire sau oprire. În funcție de designul releului de timp, reglarea poate fi efectuată mecanic, electronic sau prin software.
Conţinut
Principiul de funcționare al releului de timp
Principiul general al funcționării releului de timp este acela de a forma o întârziere pentru pornirea, oprirea sau comutarea grupurilor de contacte de comandă. Implementarea întârzierii depinde de caracteristicile de proiectare ale dispozitivului. Diferențele comune în releele de diferite tipuri este comutarea părții executive. Pe această bază, se disting două grupuri de dispozitive releu:
- cu întârziere la oprire;
- cu întârziere la pornire.
Multe relee vă permit să schimbați tipul de comutare sau să aveți ambele opțiuni.
Principiul controlului temporizării și contactelor depinde de proiectarea releului, dar algoritmul general de funcționare este următorul:
- la pornire, este activat un grup de contacte, organizat în funcție de tipul de comutare (pentru releele de timp cu întârziere la oprire, contactele se închid);
- în același timp, mecanismul de întârziere este armat (pornește generatorul de ceas în dispozitivele electronice);
- după intervalul specificat, grupul de contact își schimbă starea la opus.
Releul cu trei poziții are un algoritm de funcționare mai complex. Secvența de lucru este următoarea:
- Circuitul este deschis.
- Start. Circuitul se închide, începe numărătoarea inversă.
- Numărătoarea inversă s-a încheiat. Circuitul este închis.
În dispozitivele ciclice, secvența listată se repetă de mai multe ori.
Numaratoarea inversa se incepe manual sau automat prin inchiderea directa a contactelor de alimentare sau printr-un electromagnet care actioneaza asupra mecanismului.
Un releu de timp cu o întârziere la pornire funcționează în mod similar.
Tipuri și clasificare
Se folosesc următoarele tipuri de intervale de timp de numărare, conform cărora se face clasificarea dispozitivelor de setare a timpului:
- pneumatic;
- motor;
- electromagnetic;
- santinelele (ancoră);
- electronic.
Următoarea diferență constă în valoarea tensiunii de alimentare a electromagnetului de comandă, care realizează plutonul inițial al actuatorului sau mecanismului și electromagnetul care controlează comutarea bornelor de ieșire. Cele mai răspândite sunt aceste tipuri de relee de timp conform Voltaj:
- Tensiune 12V DC;
- 24 V DC;
- 220 volți AC.
Releele de timp de 380V sunt utilizate în rețelele trifazate cu conexiune delta.
Tensiunea de funcționare diferă de tensiunea de comutare, care depinde de proiectarea și puterea seturilor de contacte. Tensiunea de funcționare este necesară pentru funcționarea dispozitivului și trebuie să fie în limitele strict specificate. Nu există o limită minimă de tensiune de comutare. Dacă valorile admise sunt depășite, este posibilă o defalcare a decalajului dintre contacte.
Aceleași cerințe se aplică curentului de comutare, al cărui exces este mai mare decât valoarea admisă, este plin de arderea și sinterizarea grupurilor de contact, apariția unui arc electric în momentul deschiderii.
Valoarea tensiunii de operare este dictată de cerințele de siguranță. Aceasta ține cont de faptul că, cu cât puterea electromagnetului de control este mai mare, cu atât este mai puternic curentul consumat de acesta. Cel mai utilizat releu de timp este de 24 de volți, deoarece în acest caz există cea mai avantajoasă combinație de consum de tensiune și curent al releului.
În mașini, se folosesc relee de timp cu o tensiune de alimentare de 12 V, deoarece aceasta este cea mai comună valoare pentru rețeaua de bord a mașinii. De exemplu, un releu de timp pentru controlul ștergătoarelor de parbriz și a indicatoarelor de direcție. Grupurile de contact ale acestor dispozitive sunt foarte fiabile, au o marjă mare de curent pentru a preveni arderea, deoarece siguranța rutieră depinde de funcționarea corectă.
Toate tipurile enumerate permit eliberarea releelor de timp multicanal. În acest caz, comutarea circuitului este efectuată de mai multe grupuri independente de contacte.În construcțiile simple, grupurile sunt declanșate simultan, în cele complexe, în funcție de algoritmul programat.
Dispozitivele electronice oferă o mare varietate în ceea ce privește numărul de grupuri și algoritmul de funcționare. Circuitele dezvoltate folosind microcontrolere au dimensiuni reduse, care sunt limitate doar de tipul și dimensiunea elementelor de acționare care comută sarcina.
Fiabilitatea funcționării dispozitivelor și mecanismelor depinde de conformitatea proiectării cu cerințele. Alegerea unui releu de timp constă în selectarea unui tip care îndeplinește toate cerințele, inclusiv:
- tensiune de operare;
- tensiune de comutare și curent;
- durata intervalelor de timp;
- precizia setarii vitezei de expunere;
- lucrați pornit sau oprit;
- reglaj pornit/oprit.
Cronometre ciclice
Acest tip de releu de timp generează automat și continuu intervalele de timp specificate. Dacă vă puneți întrebarea de ce sunt necesare relee de tip ciclic, atunci putem spune că acestea sunt cele mai utilizate în sisteme automate de control al iluminatului (în aer liber, ferme de animale, acvarii).
electromagnetic
Dispozitivele electromagnetice sunt numite și relee de timp cu întârziere electromagnetică. Au un design simplu și sunt utilizate în dispozitivele de automatizare cu relee. Înfășurarea electromagnetului conține în plus o bobină scurtcircuitată sub formă de cilindru de cupru, care împiedică creșterea și scăderea rapidă a fluxului magnetic, ca urmare a căreia armătura sistemului în mișcare se mișcă cu decelerare.Timpul de întârziere pentru funcționare este de la 0,07 la 0,11 secunde, iar pentru eliberare de la 0,5 la 1,4 secunde. Defecte:
- imposibilitatea corectării timpului de întârziere;
- functioneaza numai pe curent continuu.
Pneumatic
Dispozitivul de întârziere din acest design este un amortizor pneumatic, aerul în care intră printr-un orificiu calibrat. Zona sa de curgere este reglată de un ac cu un șurub special.
Pro: Nu necesită energie
Defecte:
- precizie scăzută a setarii timpului (peste 10%);
- sensibilitate la poluarea aerului.
Motor
Este un motor sincron care transmite rotația unui arbore cu grupuri de contact printr-o cutie de viteze. Poate include un ambreiaj electromagnetic care decuplează arborele motorului și cutia de viteze. Timpul de menținere variază de la câteva secunde la zeci de ore.
Defecte:
- precizie scăzută a întârzierii;
- performanță numai într-un interval îngust de temperatură;
- necesitatea curățării și lubrifierii regulate a mecanismului.
Mecanism sau evadare
Aranjat pe principiul unui ceas mecanic. În industrie, o înfășurare de curent este folosită pentru a încărca un arc. Astfel, cu cât curentul în înfășurare este mai mare, cu atât arcul este comprimat mai puternic și cu atât mișcarea mecanismului este mai rapidă. Diferă prin precizia scăzută a timpului de instalare. Setarea unui releu mecanic este similară cu setarea unui ceas cu alarmă.
Electronic
Cea mai comună clasă de dispozitive. Realizat pe componente electronice. Ca element de setare a timpului, se utilizează un generator de frecvență de ceas sau sincronizare de la frecvența rețelei.
Diferă în limitele cele mai largi ale acordării frecvenței.Intervalul minim este de unități de microsecunde, iar intervalul maxim este de zile, luni și ani. Reglarea intervalului se efectuează electronic (cu comutatoare) sau software (prin modificarea coeficienților programului încorporat sau printr-o interfață de la un echipament extern).
Un releu orar, zilnic sau săptămânal este adesea o opțiune în ceasurile electronice.
Releele electronice de sincronizare oferă cele mai largi posibilități pentru construirea de circuite de control, inclusiv versiuni cu mai multe canale sau funcționare ciclică.
Ca parte executivă, se folosesc comutatoare semiconductoare sau electromagneți cu diferite grupuri de contacte pentru a comuta sarcina releului.
Avantajele dispozitivelor electronice:
- cea mai largă gamă de setări de expunere;
- dimensiuni și greutate minime;
- fiabilitate ridicată;
- cea mai mare precizie a setarii intervalelor de timp.
Precizia expunerii depinde numai de stabilitatea frecvenței oscilatorului principal. Utilizarea generatoarelor bazate pe elemente de cuarț cu stabilizare termică face posibilă obținerea unei precizii în miimi de procent.
Defecte: Necesitatea unei surse externe de alimentare pentru funcționarea componentelor electronice ale circuitului.
Circuitele relee de timp au o mare varietate. Printre acestea se numără atât cele simple, cât și cele complexe bazate pe microcontrolere.
Zona de aplicare
Releele de întârziere sunt utilizate în zonele în care este necesar să se respecte cu strictețe intervalele dintre pornirea și oprirea echipamentului, pentru a da semnale la intervale specificate.
Necesitatea de a utiliza unul sau altul tip de dispozitiv este dictată de condițiile locale și de cerințele pentru parametrii acestora.
Dispozitivele electronice pot înlocui toate cele de mai sus, cu condiția ca alimentarea externă să fie disponibilă.
Articole similare:
