Releu de timp: principiu de funcționare, diagramă de conectare și recomandări de setare

Clasificare și de ce aveți nevoie de un releu

Deoarece releele sunt dispozitive de comutare foarte fiabile, nu este surprinzător faptul că sunt utilizate pe scară largă în diferite domenii ale activității umane. Ele sunt utilizate în industrie pentru a automatiza procesele de lucru, precum și în viața de zi cu zi într-o mare varietate de aparate, de exemplu, în frigiderele și mașinile de spălat obișnuite.

Varietatea de tipuri de relee este foarte mare și fiecare este conceput pentru a îndeplini o anumită sarcină.

Releele au o clasificare complexă și sunt împărțite în mai multe grupuri:

După sfera de aplicare:

• managementul sistemelor electrice și electronice;
• protecția sistemelor;
• automatizarea sistemelor.

Conform principiului de acțiune:

• termic;
• electromagnetic;
• magnetolectic;
• semiconductor;
• inducţie.

Conform parametrului de intrare, care determină funcționarea KU:

• din curent;
• din tensiune;
• de la putere;
• din frecventa.

Conform principiului influenței asupra părții de control a dispozitivului:

• a lua legatura;
• fără contact.

Fotografia (încercuită cu roșu) arată unde se află unul dintre relee în mașina de spălat

În funcție de tip și clasificare, releele sunt utilizate în aparatele de uz casnic, mașini, trenuri, mașini-unelte, tehnologia informatică etc. Cu toate acestea, cel mai adesea acest tip de dispozitiv de comutare este folosit pentru a controla curenți mari.

Protecţie

Majoritatea producătorilor recomandă siguranțe cu acțiune rapidă ca protecție.
Acest lucru este necesar pentru ca, în caz de suprasarcină sau scurtcircuit al sarcinii, să nu existe o defecțiune a SSR.

Cu toate acestea, deoarece costul unor astfel de siguranțe este comparabil cu costul SSR în sine,
există o opțiune de a instala întrerupătoare în loc de siguranțe.
Mai mult decât atât, producătorii recomandă doar întrerupătoarele cu o caracteristică timp-curent de tip „B”.

Pentru a explica principiul protecției, luați în considerare graficele binecunoscute ale caracteristicilor timp-curent ale întrerupătoarelor:

Din grafic se poate observa că atunci când curent întrerupător cu caracteristica "B"
de peste 5 ori timpul său de oprire - aproximativ 10 ms (jumătate de perioadă de tensiune cu o frecvență de 50 Hz).

Din aceasta putem concluziona că pentru a avea șanse mari de a menține performanța SSR în cazul unui scurtcircuit,
trebuie să utilizați întrerupătoare cu caracteristica „B”.
În acest caz, este necesar să se calculeze în mod corespunzător curenții sarcinii și întrerupătorul de circuit, în funcție de curentul maxim al releului cu stare solidă.

Domeniul de aplicare al dispozitivelor

Temporizatoarele sunt folosite în multe dispozitive din jurul omului modern.Adesea, în viață, este necesară automatizarea ciclurilor de pornire și oprire ale diferitelor echipamente.

Schema de conectare a releului de timp este atât de simplă încât permite utilizarea unui astfel de controler de funcționare într-o gamă largă de echipamente casnice și industriale, pornind sau oprind echipamentul după anumite perioade. Exemple de utilizare sunt mașinile de spălat, cuptoarele cu microunde, mașinile-unelte, semafoarele, iluminatul stradal, sistemele de irigare și comenzile pentru încălzirea casei. Releu de timp modern

Releele de timp au fost folosite atât de mult timp încât nici măcar informații despre primul inginer care a introdus astfel de funcții în echipamentul său nu au putut fi găsite. Prima mențiune și încercarea de a separa sistemele de control al timpului de lucru după principiul de funcționare a fost făcută în 1958, în cartea lui V. Bolshov „Relee electronice de timp”.

Este semnificativ că și atunci necesitatea pornirii și opririi periodice a echipamentelor a fost considerată de la sine înțeles. Cartea sugera împărțirea temporizatoarelor în orare, aer, electronice și electromagnetice, în funcție de tipul mecanismului de funcționare. Relee de timp folosite în URSS

În viața modernă, cronometrele care opresc și controlează puterea echipamentelor, iar acesta este un alt nume pentru un astfel de dispozitiv, sunt folosite peste tot, atât pentru controlul proceselor de producție, cât și pentru electronicele de consum.

Releele de timp sunt deosebit de importante în sistemele de casă inteligentă, în care măsoară intervale de timp și controlează anumite procese. Cel mai simplu exemplu este lumina automată la intrările clădirilor rezidențiale. Senzorul, când este detectată mișcare, dă un semnal de pornire a temporizatorului, care aprinde iluminarea. Dacă nu există semnal de la senzor pentru o perioadă lungă de timp, releul de timp este activat și lumina se stinge.Una dintre schemele pentru conectarea unui releu de timp la iluminatul de la intrare

Acest lucru este interesant: declanșare șunt sau releu de tensiune - care este mai bine să alegeți

Cel mai simplu cronometru de 12 V acasă

Cea mai simplă soluție este un releu de timp de 12 volți. Un astfel de releu poate fi alimentat de la o sursă standard de 12v, dintre care se găsesc o mulțime de vândute în diferite magazine.

Figura de mai jos prezintă o diagramă a unui dispozitiv pentru pornirea și oprirea rețelei de iluminat, asamblat pe un contor de tip integral K561IE16.

Imagine. O variantă a circuitului de releu de 12 V, când este aplicată alimentarea, pornește sarcina timp de 3 minute.

Acest circuit este interesant prin faptul că LED-ul care clipește VD1 acționează ca un generator de impulsuri de ceas. Frecvența sa de pâlpâire este de 1,4 Hz. Dacă LED-ul unei anumite mărci nu poate fi găsit, atunci puteți utiliza unul similar.

Luați în considerare starea inițială de funcționare, la momentul alimentării cu 12v. În momentul inițial de timp, condensatorul C1 este încărcat complet prin rezistorul R2. Log.1 apare pe ieșire sub nr. 11, făcând acest element zero.

Tranzistorul conectat la ieșirea contorului integrat se deschide și furnizează o tensiune de 12V bobinei releului, prin contactele de putere ale cărora se închide circuitul de comutare a sarcinii.

Principiul suplimentar de funcționare al circuitului care funcționează la o tensiune de 12V este citirea impulsurilor provenite de la indicatorul VD1 cu o frecvență de 1,4 Hz la pinul nr. 10 al contorului DD1. Cu fiecare scădere a nivelului semnalului de intrare, există, ca să spunem așa, o creștere a valorii elementului de numărare.

Când sosește un impuls de 256 (aceasta este egal cu 183 de secunde sau 3 minute), pe pinul nr. 12 apare un jurnal. 1. Un astfel de semnal este o comandă de închidere a tranzistorului VT1 și de întrerupere a circuitului de conectare a sarcinii prin sistemul de contact al releului.

În același timp, log.1 de la ieșirea de la Nr. 12 este alimentat prin dioda VD2 la brațul de ceas C al elementului DD1. Acest semnal blochează posibilitatea de a primi impulsuri de ceas în viitor, cronometrul nu va mai funcționa, până când sursa de alimentare de 12V este resetata.

Parametrii inițiali pentru temporizatorul de funcționare sunt setați în diferite moduri de conectare a tranzistorului VT1 și a diodei VD3 indicate în diagramă.

Transformând ușor un astfel de dispozitiv, puteți realiza un circuit care are principiul opus de funcționare. Tranzistorul KT814A trebuie schimbat cu un alt tip - KT815A, emițătorul trebuie conectat la firul comun, colectorul la primul contact al releului. Al doilea contact al releului trebuie conectat la tensiunea de alimentare de 12V.

Imagine. O variantă a circuitului de releu de 12 V care pornește sarcina la 3 minute după ce este aplicată alimentarea.

Acum, după ce se aplică alimentarea, releul va fi oprit, iar impulsul de control care deschide releul sub formă de log.1 ieșirea 12 a elementului DD1 va deschide tranzistorul și va aplica o tensiune de 12V bobinei. După aceea, prin contactele de alimentare, sarcina va fi conectată la rețeaua electrică.

Această versiune a temporizatorului, care funcționează de la o tensiune de 12V, va menține sarcina în starea oprită pentru o perioadă de 3 minute, apoi o va conecta.

La realizarea circuitului, nu uitați să plasați un condensator de 0,1 uF, marcat C3 pe circuit și cu o tensiune de 50V, cât mai aproape de pinii de alimentare ai microcircuitului, altfel contorul va eșua adesea și timpul de expunere a releului. va fi uneori mai puțin decât ar trebui să fie.

În special, aceasta este programarea timpului de expunere. Folosind, de exemplu, un astfel de comutator DIP, așa cum se arată în figură, puteți conecta contactele unui comutator la ieșirile contorului DD1 și puteți combina cele doua contacte și vă puteți conecta la punctul de conectare al elementelor VD2 și R3.

Astfel, cu ajutorul microintrerupatoarelor se poate programa timpul de intarziere al releului.

Conectarea punctului de conectare al elementelor VD2 și R3 la diferite ieșiri DD1 va modifica timpul de expunere după cum urmează:

Schema și principiul de funcționare a unui releu electromagnetic

Luați în considerare cum funcționează acest mecanism din interior.

1. Inductorul conține o armătură mobilă din oțel.
2. Atunci când tensiunea este aplicată bobinei, în jurul acesteia se formează un câmp electromagnetic, care atrage această armătură către bobină.
3. Frecvența și timpul de alimentare cu tensiune sunt reglate electric sau mecanic.

Structura dispozitivului constă din trei elemente principale:

1. Percepție sau primară - de fapt, aceasta este înfășurarea bobinei. Aici impulsul este convertit în forță electromagnetică.
2. Retardant sau intermediar - o ancoră de oțel cu un arc de retur și contacte. Aici actuatorul este adus în stare de funcționare.
3. Executiv - în această parte, grupul de contact are un impact direct asupra echipamentelor de putere.

Pornirea motorului „Triunghi”

După un timp (instalat pe panoul frontal al releului), releul de timp KT1 își comută contactul de la 17-18 la contactul 17-28, oprind astfel contactorul KM3 în modul „Star”.

După comutarea contactului executiv al releului de timp KT1, contactorul KM2 este pornit. Contactele de putere KM2 aplică tensiune la capătul înfășurării U2-V2-W2, modul „Triunghi” este activat.

Contactul auxiliar 53-54 de pe contactorul KM2 furnizează tensiune becului HL2 (Pornirea motorului în modul „Delta” este activată)

Puff, poate că totul este conform schemei))). Deci, acest lucru funcționează de fapt și, pentru a dezactiva totul, trebuie să apăsați butonul SB1.

Și totuși, care este avantajul real al acestui releu?

Voi încerca să o spun cu propriile mele cuvinte: pentru motoarele cu putere mare, curentul de pornire la pornire poate depăși curentul de funcționare de 5-7 ori.

Din acest motiv simplu, releele de timp precum RT-SD sunt folosite pentru a porni motorul conform schemei Star-Delta.

Releul de timp RT-SD este, ca să spunem așa, „principalul este să nu faci o greșeală”, o alternativă la demaroarele soft. pentru că demaroarele sunt mult mai scumpe decât releele de timp, motiv pentru care sunt folosite destul de des astăzi.

Bine, dragi prieteni! Aștept cu nerăbdare comentariile voastre pe această temă și nu uitați să faceți clic pe butoanele pentru a partaja acest subiect prietenilor voștri. Pe aceasta inchei acest articol, dar nu inchid complet acest subiect, mai am un gand in rezerva.

Scurtificarea bobinei

Figura 2. Schema de obținere a întârzierii pentru releele de timp electromagnetice cu diverse opțiuni de pornire a bobinei de tragere.

Când releul RV este pornit, armătura este atrasă foarte repede (timpul de încărcare a releului este de 0,8 sec). Când este deconectat, se creează o întârziere, în timp ce releul poate fi oprit fie prin întreruperea circuitului bobinei, fie prin scurtcircuitarea acestuia (Fig.2a). Întârzierea la scurtcircuitarea bobinei se obține din următorul motiv. Pentru ca armătura să cadă (și, în consecință, contactele releului să funcționeze), este necesar ca fluxul din sistemul magnetic să dispară sau să scadă la o anumită valoare, ceea ce se întâmplă atunci când bobina releului este oprită, adică atunci când aceasta este oprit.

Dacă, totuși, bobina releului este șuntată (de exemplu, prin conectarea în paralel a oricăror contacte ale unui alt releu intermediar RP), atunci datorită autoinducției în circuitul format de bobina releului și contactul RP, curentul este menținut pentru unele timp. În consecință, fluxul magnetic și forța de atracție a armăturii către miez se vor estompa treptat. Rezistența R în circuitul bobinei trebuie furnizată pentru a preveni un scurtcircuit (dacă nu există alți consumatori în acest circuit).

Relee electromagnetice pe diagrame: înfășurări, grupuri de contacte

Particularitatea releului este că este format din două părți - înfășurare și contacte. Înfășurarea și contactele au o denumire diferită. Înfășurarea arată grafic ca un dreptunghi, contactele diferitelor având fiecare denumire proprie. Reflectă numele/scopurile lor, așa că de obicei nu există probleme de identificare.

Tipuri de contacte ale releelor ​​electromagnetice și desemnarea lor pe diagrame

Uneori, lângă imaginea grafică este plasată o desemnare a tipului - NC (normal închis) sau NO (normal deschis). Dar mai des prescriu apartenența la releu și numărul grupului de contacte, iar tipul de contact este clar din imaginea grafică.

În general, trebuie să căutați contactele releului în tot circuitul. La urma urmei, fizic este într-un singur loc, iar contactele sale diferite fac parte din circuite diferite. Acest lucru este prezentat în diagrame.Înfășurarea într-un singur loc - în circuitul de alimentare. Contactele sunt împrăștiate în diferite locuri - în circuitele în care funcționează.

Exemplu de circuit pe relee electromagnetice: contactele sunt în circuitele corespunzătoare (vezi codificarea culorilor)

Pentru un exemplu, uitați-vă la diagrama cu releul. Releele KA, KV1 și KM au un grup de contact, KV3 - doi, KV2 - trei. Dar trei este departe de limită. Grupurile de contact din fiecare releu pot fi zece sau doisprezece sau mai mult. Și diagrama este simplă. Și dacă ocupă câteva coli în format A2 și există o mulțime de elemente în el...

Cum se testează un releu electromagnetic

Performanța releului electromagnetic depinde de bobină. Prin urmare, în primul rând, verificăm înfășurarea. Ei o numesc multimetru. Rezistența înfășurării poate fi fie de 20-40 ohmi, fie de câțiva kilohmi. Când măsurați, selectați pur și simplu intervalul corespunzător. Dacă există date despre valoarea rezistenței ar trebui să fie, comparăm. În rest, ne mulțumim cu faptul că nu există scurtcircuit sau circuit deschis (rezistența tinde spre infinit).

Puteți verifica releul electromagnetic folosind un tester / multimetru

Al doilea punct este dacă contactele comută sau nu și cât de bine se potrivesc plăcuțele de contact. Verificarea acestui lucru este puțin mai dificilă. O sursă de alimentare poate fi conectată la ieșirea unuia dintre contacte. De exemplu, o baterie simplă. Când releul este declanșat, potențialul trebuie să apară pe celălalt contact sau să dispară. Aceasta depinde de tipul de grup de contact testat. De asemenea, puteți controla prezența puterii folosind un multimetru, dar va trebui să fie comutat în modul corespunzător (controlul tensiunii este mai ușor).

Daca nu ai multimetru

Un multimetru nu este întotdeauna la îndemână, dar bateriile sunt aproape întotdeauna disponibile.Să ne uităm la un exemplu. Există un fel de releu într-o carcasă sigilată. Dacă îi cunoașteți sau ați găsit tipul, puteți vedea caracteristicile după nume. Dacă datele nu sunt găsite sau nu există numele releului, ne uităm la caz. De obicei, toate informațiile importante sunt indicate aici. Sunt necesare tensiune de alimentare și curenți/tensiuni comutate.

Verificarea înfăşurării releului electromagnetic

În acest caz, avem un releu care funcționează de la 12 V DC. Ei bine, dacă există o astfel de sursă de energie, atunci o folosim. Dacă nu, colectăm mai multe baterii (în serie, adică unul câte unul) pentru a obține tensiunea necesară în total.

Când bateriile sunt conectate în serie, tensiunea lor este însumată

După ce am primit o sursă de alimentare cu ratingul dorit, o conectăm la bornele bobinei. Cum să determinați unde duce bobina? De obicei sunt semnate. În orice caz, există denumiri „+” și „-” pentru conectarea surselor de alimentare CC și semne pentru un tip variabil, cum ar fi „≈”. Furnăm curent contactele corespunzătoare. Ce se întâmplă? Dacă bobina releului funcționează, se aude un clic - aceasta este o ancoră trasă. Când tensiunea este îndepărtată, se aude din nou.

Verificarea contactelor

Dar clicurile sunt un lucru. Aceasta înseamnă că bobina funcționează, dar trebuie totuși să verificați contactele. Poate că sunt oxidați, circuitul se închide, dar tensiunea scade brusc. Poate sunt uzate și contactul este rău, poate, dimpotrivă, fierb și nu se deschid. În general, pentru o verificare completă a releului electromagnetic, este necesară și verificarea performanței grupurilor de contacte.

Cel mai simplu mod de a explica este cu exemplul unui releu cu un grup. Se găsesc de obicei în mașini.Șoferii le numesc după numărul de pini: 4 pini sau 5 pini. În ambele cazuri există un singur grup. Doar că un releu cu patru contacte conține un contact normal închis sau normal deschis, iar un releu cu cinci contacte conține un grup de comutare (contacte comutatoare).

Releu electromagnetic 4 și 5 pini: aranjare pini, diagramă de conexiuni

După cum puteți vedea, puterea este furnizată în orice caz la concluziile care sunt semnate 85 și 86. Iar sarcina este conectată la restul. Pentru a testa un releu cu 4 pini, puteți asambla un pachet simplu dintr-un bec mic și o baterie cu ratingul dorit. Înșurubați capetele acestui pachet la bornele contactelor. Într-un releu cu 4 pini, aceștia sunt pinii 30 și 87. Ce se întâmplă? Dacă contactul este închis (normal deschis), atunci când releul este activat, lampa ar trebui să se aprindă. Dacă grupul este deschis (în mod normal închis) ar trebui să se stingă.

În cazul unui releu cu 5 pini, circuitul va fi puțin mai complicat. Aici veți avea nevoie de două pachete de becuri și baterii. Utilizați lămpi de diferite dimensiuni, culori sau separați-le într-un fel. Dacă bobina nu este alimentată, ar trebui să aveți o lumină aprinsă. Când releul este activat, se stinge, se aprinde altul.

Principalele caracteristici ale KU

Principalele caracteristici cărora ar trebui să le acordați atenție atunci când alegeți acest tip de dispozitiv de comutare includ:

• sensibilitate - funcționare de la un curent de o anumită putere furnizat înfășurării, suficient pentru a porni dispozitivul;
• rezistența înfășurării electromagnetului;
• tensiune de funcționare (curent) - valoarea minimă admisă suficientă pentru comutarea contactelor;
• tensiune de eliberare (curent) - valoarea parametrului la care CU este oprit;
• timpul de atracție și eliberare a ancorei;
• frecvența de funcționare cu sarcina de funcționare pe contacte.

Instrumente cu cântar mecanic

Unul dintre dispozitivele care are o cântar mecanic este un cronometru de uz casnic. Funcționează de la o priză obișnuită. Un astfel de dispozitiv vă permite să controlați aparatele electrocasnice într-un anumit interval de timp. Are un releu „priză”, care este limitat la un ciclu zilnic de funcționare.

Pentru a utiliza cronometrul zilnic, trebuie să îl configurați:

• Ridicați toate elementele care se află pe circumferința discului.
• Omite toate elementele care sunt responsabile pentru setarea orei.
• Derulând discul, setați-l la intervalul de timp curent.

De exemplu, dacă elementele sunt coborâte pe scara marcată cu numerele 9 și 14, atunci sarcina va fi activată la ora 9 dimineața și va fi oprită la ora 14:00. Pot fi create până la 48 de activări ale dispozitivului pe zi.

Pentru a face acest lucru, trebuie să activați butonul, care se află pe partea laterală a carcasei. Dacă îl rulați, cronometrul se va porni în modul urgent, chiar dacă a fost pornit.

Cronometru săptămânal

Temporizatorul electronic de pornire și oprire în modul automat este utilizat în diferite domenii. Releul „săptămânal” comută într-un ciclu săptămânal prestabilit. Dispozitivul permite:

• Asigurați funcții de comutare în sistemele de iluminat.
• Activați/dezactivați echipamentele tehnologice.
• Porniți/dezactivați sistemele de securitate.

Dimensiunile dispozitivului sunt mici, designul oferă taste funcționale. Folosindu-le, puteți programa cu ușurință dispozitivul. În plus, există un afișaj cu cristale lichide care afișează informații.

Modul de control poate fi activat prin apăsarea lungă a butonului „P”. Setările sunt resetate cu butonul „Resetare”.În timpul programării, puteți seta data, limita este o perioadă săptămânală. Releul de timp poate funcționa în modul manual sau automat. Automatizarea industrială modernă, precum și diverse module de uz casnic, sunt cel mai adesea echipate cu dispozitive care pot fi configurate folosind potențiometre.

Partea frontală a panoului presupune prezența uneia sau mai multor tije potențiometru. Acestea pot fi reglate cu o lamă de șurubelniță și setate în poziția dorită. Există o scară marcată în jurul tulpinii. Astfel de dispozitive sunt utilizate pe scară largă în controlul sistemelor de ventilație și încălzire.