Реле за време: принцип на работа, схема на свързване и препоръки за конфигурация

Устройство, което се задейства след изтичане на определен интервал от време, се нарича реле за време - устройството се използва широко в електротехниката, електротехниката и електрониката. Благодарение на използването му в схемни решения е възможно да се реализират по-гъвкави функции за управление на различни съоръжения и устройства.

В зависимост от конструкцията и принципа на работа на устройството могат да се организират електрически вериги с различна сложност.

Предлагаме да разберем какви видове релета за време съществуват, какви са техните специфични характеристики на работа и приложение. Теоретичният материал е допълнен с практически препоръки за свързване и настройка на временно контролно устройство.

Принцип на действие на реле за време

Електронните устройства са представени от различни дизайни, така че принципът на дизайна на релето за време трябва да се разглежда, като се вземе предвид всеки вариант на дизайна поотделно.

Ето как изглежда един от многото дизайни на времеви релета. По същество устройството наподобява обикновен ключ, чието действие обаче е обвързано с цикъла на времето.

От гледна точка на извършваните действия в практиката се използват електромагнитни, пневматични, електронни структури и часовникови механизми.

Вариант №1: електромагнитни устройства

Устройствата, които поддържат електромагнитния принцип на работа, обикновено са проектирани да работят изключително във вериги, захранвани с постоянен ток.

Конструкция на електромагнитно реле за време REV-814: 1 – неподвижен контактен възел; 2 – скоба; 3 – демпферен механизъм от мед; 4 – квадрат; 5 – сърцевина на намотката на главната верига; 6 – котва; 7 – подвижни арматурни контакти

Диапазонът на време за реакция обикновено е 0,07 - 0,11 секунди, когато е включен, и 0,5 - 1,4 секунди, когато е изключен. Дизайнът на такива релета за време съдържа две работни намотки, едната от които е верига с късо съединение под формата на меден пръстен.

Когато електрическият ток преминава през основната намотка, се наблюдава увеличаване на магнитния поток. Този поток формира тока на намотката с късо съединение, поради което увеличаването на магнитния поток на основната намотка е ограничено.

В резултат на това се формира времева характеристика на движението на котвата на изпълнителния механизъм или с други думи се създава времезакъснение за включване.

Подобрен дизайн на електромагнитно реле за време. Този модел устройство поддържа превключване на четири независими канала за натоварване. В същото време, по отношение на текущите параметри, устройството изглежда по-слабо от по-старите модели (+)

Ако захранването с ток към веригата на основната намотка бъде спряно, поради ефекта на индуктивността, магнитното поле на намотката с късо съединение остава активно за известно време. Съответно през това време релето не се изключва.

Вариант №2: пневматични устройства

Дизайните, базирани на пневматични системи, са вид изключителни устройства. Такива устройства са оборудвани със специален механизъм за забавяне - пневматичен амортисьор.

Времето на задържане на пневматичните релета може да се регулира чрез намаляване или увеличаване на площта на потока на тръбата, през която се подава въздух. За тези цели конструкциите на пневматичните релета са оборудвани с регулиращ винт.

Един от най-често срещаните дизайни на пневматични устройства. Доста прост и надежден дизайн. Превключване на параметрите на тока до 16 ампера. Като превключвател се използва двуканален мини-превключвател

Диапазонът на настройка на времезакъснението на пневматичните релета е средно 1 – 60 секунди. Има обаче екземпляри, които покриват този диапазон почти двойно. Вярно е, че на практика се отбелязват малки грешки (около 10%) по отношение на точността на работа според зададените стойности.

Вариант #3: модификации на часовника

Така наречените часовникови релета за време намират широко приложение в електротехниката. Този тип устройство често се използва в дизайна верижни прекъсвачи, предназначени за защита на вериги с напрежение от 500 - 10 000 волта. Диапазонът на скоростта на затвора е 0,1 – 20 сек.

Принципът на действие на моделите часовници се основава на работата на пружина, заредена от механично задвижване (котва) на електромагнит. Превключването на контактните групи на релето за часовник се извършва въз основа на факта на изминалото време, чиято стойност е предварително зададена на скалата на устройството.

Представител на доста древна серия устройства - реле за време с часовников механизъм. Междувременно този тип устройство показа надеждна, безпроблемна работа при различни условия.

Скоростта на механизма на устройството е пряко свързана със силата на тока, протичащ в намотката на електромагнита. Този фактор ви позволява да конфигурирате устройството да изпълнява защитни функции.Особеността на такава защита се изразява в пълна независимост от влиянието на температурата на околната среда.

Вариант #4: електронни релета

През последните няколко години почти навсякъде, където могат да се използват релета за време, остарелите електромеханични модели бяха заменени с електронни версии.

Този тип устройство има редица предимства:

• малки размери на тялото;
• висока точност на работа;
• удобен механизъм за настройка;
• визуално показване на информация.

Електронните версии работят, като правило, на базата на цифрови броячи на импулси. Много съвременни устройства са изградени на високопроизводителни микропроцесори. Цифровите релета обикновено са проектирани за превключване на нискоиндуктивни или неиндуктивни товари.

Модерно развитие е цифрово реле, предназначено да осигури превключване на времето. Привлича с лекота на управление и контрол, гъвкава конфигурация и външен вид

За да конфигурирате цифрово реле за време, достатъчно е да зададете необходимите времеви параметри с помощта на функционалните клавиши, разположени директно на предния панел на кутията.

Настройките обикновено са достъпни за широк времеви диапазон, което ви позволява да покриете не само секунди, минути, часове, но и дни от седмицата. Например, можем да разгледаме модел на седмично електронно реле - таймер.

Електронен таймер с функции за автоматично включване и изключване може успешно да се използва в схеми за управление на различни видове устройства. Така нареченото "седмично" реле за време гарантира, че превключващите функции се изпълняват в съответствие с зададен период от време в рамките на седмичен цикъл. Такива устройства се използват в системи "умна къща".

Например, благодарение на устройството се отварят следните възможности:

• превключвайте осветителните системи в даден момент;
• стартиране или спиране на технологично оборудване;
• активиране/деактивиране на системи за сигурност.

Устройството е с малки размери и има няколко функционални клавиша за управление. Използвайки системната клавиатура, потребителят може лесно да я конфигурира (програмира).

Потребителската функционалност на цифровото реле за време е контролен панел с бутони за настройка на параметрите. Плюс течнокристален дисплей, който показва цялата необходима информация

Режимът на програмиране се активира чрез натискане и задържане на бутона, обозначен със символа “P”. Бутонът „Нулиране“ ви помага да извършите нулиране на системата. Промяната на настройките на времето на релето се извършва с помощта на бутоните за настройка на минути, часове, дни от седмицата, когато е активен режимът на програмиране.

Стандартната схема на свързване на реле за време предвижда настройка на един от двата режима на управление на действието - ръчен или автоматичен. Удобството при настройка на цифрово реле се осигурява от информационен течнокристален дисплей.

Конфигуриране на електронно-механични аналогови релета

Индустриалните системи за автоматизация, както и различни битови модули, често са оборудвани с електромеханични устройства, чийто дизайн позволява настройка с помощта на потенциометри.

Електромеханичен тип устройство за отчитане на времето с настройка на параметрите чрез потенциометри. Има различни конфигурации на такива устройства, което прави възможно използването им в схеми с различна сложност.

На предния панел на корпуса на такива устройства има потенциометър (или няколко пръта), предназначен за въртене с острие на отвертка.Маркирана скала на инсталационните стойности се прилага около обиколката на пръта(ите).

Слотът на пръта за острието на отвертката е вид показалец, който променя позицията си, когато прътът се върти. Чрез поставяне на този указател срещу определени стойности на маркираната скала, може да се коригира желаният параметър.

Многоканално устройство от електронно-механичен тип. Регулирането става лесно и просто чрез завъртане на потенциометрите с отвертка. Предният панел също има LED индикация за състоянието

Устройства от този тип (напр. NTE8) се използват широко в схеми за управление на вентилационни системи, отоплителни модули и устройства за изкуствено осветление.

Настройка на инструменти с цифрова везна

Използването на устройства с функции за механично регулиране може да се демонстрира на примера на битов таймер REV Ритър, предназначен за включване в домашен електрически контакт.

Така нареченото реле "гнездо", предназначено за използване в домашни условия. Продължителността на действие обикновено е ограничена до дневен диапазон. Това време е напълно достатъчно за домашна употреба.

С помощ контакти с таймер Можете да управлявате почти всеки домакински уред в даден период от време. За да използвате този дневен таймер, просто включете устройството в електрически контакт и го настройте.

Настройката е придружена от следните действия:

1. Повдигнете всички сегменти, разположени около обиколката на диска за настройка.
2. Пропуснете само онези сегменти, които съответстват на времето за настройка.
3. Завъртете диска, за да настроите показалеца на диска към текущия час.

Например, ако сегментите между числата на скалата 18 и 20 са били пропуснати, след като релето започне да отчита времето, товарът ще бъде включен в 18 часа и изключен в 20 часа.

Като цяло дизайнът на механичното реле REV Ritter позволява до 48 задействания за пълни 24 часа.

Модификация на реле за време „гнездо”: 1 – гнездо за свързване на товара; 2 – ръчно управление; 3 – скала, отбелязана на 24 часа; 4 – програмни сегменти; 5 – индикатор за текущо време; 6 – щепсел в домашен контакт (+)

В същото време устройството поддържа функцията за превключване на товара извън програмата. За целта има отделен бутон, разположен отстрани на корпуса. Ако потребителят активира този бутон, товарът се свързва директно към мрежата, независимо от състоянието на контактите на релето.

Свързване на реле за време в управляващата верига

Устройството трябва да бъде свързано, като се вземе предвид съответствието на мястото на инсталиране с условията, посочени в техническия лист на устройството. По правило монтажът включва вертикална инсталация на устройството с отклонение от вертикалния толеранс не повече от 10º.

Температурните граници на помещението, където се предполага, че релето за време се монтира и работи, обикновено не надвишава диапазона -20°C + 50°C.

Нивото на влажност на въздуха в зоната, където е инсталирано устройството, не трябва да надвишава 80%. Електрическата верига, където е инсталиран таймерът, трябва да бъде изключена от електрическата мрежа по време на монтажа.

Класическа схема за свързване на реле за време, в този случай за устройство, което превключва два канала с товар. На същия принцип устройствата се свързват за различен брой превключвания (+)

Устройство от всякакъв дизайн традиционно има технически паспорт, който показва схемата на свързване. Много електронно-механични и цифрови таймери се допълват от диаграма, отпечатана директно върху кутията и показваща как и в каква последователност да свържете релето за време.

Класическата опция за свързване изглежда така:

1. Свързване на линията за напрежение към захранващите клеми на устройството.
2. Фазовата линия е свързана чрез прекъсвач към контакта на входния товар на релето.
3. Изходният контакт за натоварване на релето е свързан директно към фазовата линия на товара.

Всъщност диаграмата на свързване за повечето устройства е изградена на идентичен принцип: свързване на захранването към самото устройство и включване на товара чрез група комутирани контакти.

В зависимост от вида на релето (еднофазно, трифазно), както и от конструктивните характеристики, може да има няколко от тези контактни групи.

Една проста версия на реле за време може да бъде направена със собствените си ръце. Схемите на различни домашни продукти са описани в тази статия.

Изводи и полезно видео по темата

Видеото обсъжда възможността за използване на модулно устройство, където има две независими устройства за превключване на времето. Схемата предвижда включване на два домакински уреда, настройка на работата им във времеви интервали и други функции.

Разбира се, всички съществуващи модификации на релета за време не могат да бъдат обхванати в един скромен преглед. За да прегледате цялата гама от устройства, ще трябва да напишете цяла книга. Всъщност има справочници за различни видове таймери и ако желаете, винаги можете да намерите необходимата информация.

Имате ли какво да добавите или имате въпроси относно работата, избора, свързването и конфигурацията на реле за време? Можете да оставяте коментари за публикацията и да участвате в дискусии. Формата за контакт се намира в долния блок.