Časové relé: princip činnosti, schéma zapojení a doporučení pro konfiguraci

Zařízení, které se spouští po uplynutí určeného časového intervalu, se nazývá časové relé - zařízení je široce používáno v elektrotechnice, elektrotechnice a elektronice. Díky jeho použití v obvodových řešeních je možné implementovat flexibilnější řídicí funkce pro různá zařízení a zařízení.

V závislosti na konstrukci a principu činnosti zařízení lze organizovat elektrické obvody různé složitosti.

Doporučujeme, abyste pochopili, jaké typy časových relé existují, jaké jsou jejich specifické vlastnosti provozu a použití. Teoretický materiál je doplněn o praktická doporučení pro připojení a nastavení dočasného ovládacího zařízení.

Princip činnosti časového relé

Elektronická zařízení jsou zastoupena v různých provedeních, takže princip návrhu časového relé by měl být zvažován s přihlédnutím ke každé konstrukční variantě samostatně.

Takto vypadá jeden z mnoha návrhů časových relé. Zařízení ve své podstatě připomíná obyčejný vypínač, jehož činnost je však svázána s koloběhem času.

Z hlediska prováděných úkonů se v praxi uplatňují elektromagnetické, pneumatické, elektronické konstrukce a hodinová zařízení.

Možnost č. 1: elektromagnetická zařízení

Zařízení, která podporují elektromagnetický princip činnosti, jsou obecně navržena pro provoz výhradně v obvodech napájených stejnosměrným proudem.

Provedení elektromagnetického časového relé REV-814: 1 – sestava pevného kontaktu; 2 – držák; 3 – tlumicí mechanismus z mědi; 4 – čtverec; 5 – jádro vinutí hlavního obvodu; 6 – kotva; 7 – kontakty pohyblivé kotvy

Rozsah časové odezvy je obvykle 0,07 - 0,11 sekundy při zapnutí a 0,5 - 1,4 sekundy při vypnutí. Konstrukce takových časových relé obsahuje dvě pracovní vinutí, z nichž jedno je zkratovaný obvod ve formě měděného kroužku.

Když elektrický proud prochází hlavním vinutím, je pozorován nárůst magnetického toku. Tento tok tvoří proud zkratovaného vinutí, díky čemuž je omezen nárůst magnetického toku hlavního vinutí.

Tím se vytvoří časová charakteristika pohybu kotvy akčního členu nebo jinými slovy časové zpoždění pro zapnutí.

Vylepšená konstrukce časového relé elektromagnetického typu. Tento model zařízení podporuje přepínání čtyř nezávislých zátěžových kanálů. Zároveň z hlediska aktuálních parametrů vypadá přístroj slabší než starší modely (+)

Pokud dojde k zastavení přívodu proudu do obvodu hlavního vinutí, vlivem indukčnosti zůstává magnetické pole zkratovaného vinutí po určitou dobu aktivní. V souladu s tím se během této doby relé nevypne.

Možnost č. 2: pneumatická zařízení

Návrhy založené na pneumatických systémech jsou druhem exkluzivních zařízení. Taková zařízení jsou vybavena speciálním zpomalovacím mechanismem - pneumatickým tlumičem.

Dobu zdržení pneumatických relé lze upravit snížením nebo zvýšením průtokové plochy trubky, kterou je přiváděn vzduch. Pro tyto účely jsou provedení pneumatických relé vybavena seřizovacím šroubem.

Jedna z nejběžnějších konstrukcí pneumatických zařízení. Docela jednoduchý a spolehlivý design. Přepínání proudových parametrů až do 16 ampér. Jako přepínač se používá dvoukanálový minipřepínač

Rozsah nastavení časového zpoždění pneumatických relé je v průměru 1 – 60 sekund. Existují však exempláře, které tento rozsah pokrývají téměř dvakrát. Je pravda, že v praxi jsou zaznamenány malé chyby (asi 10%) z hlediska přesnosti provozu podle nastavených hodnot.

Možnost č. 3: úpravy hodin

Takzvaná hodinová časová relé jsou široce používána v elektrotechnice. Tento typ zařízení se často používá v návrzích jističe, určený k ochraně obvodů s napětím 500 - 10 000 voltů. Rozsah rychlosti závěrky je 0,1 – 20 s.

Princip činnosti modelů hodinek je založen na činnosti pružiny nabíjené mechanickým pohonem (kotvou) elektromagnetu. Spínání skupin kontaktů časového relé se provádí na základě skutečnosti uplynulého času, jehož hodnota byla dříve nastavena na stupnici zařízení.

Zástupce poměrně starobylé řady zařízení - časové relé s hodinovým mechanismem. Mezitím tento typ zařízení prokázal spolehlivý a bezproblémový provoz v různých podmínkách.

Rychlost mechanismu zařízení je přímo úměrná síle proudu tekoucího ve vinutí elektromagnetu. Tento faktor umožňuje nakonfigurovat zařízení tak, aby vykonávalo ochranné funkce.Zvláštnost takové ochrany je vyjádřena úplnou nezávislostí na vlivu okolní teploty.

Možnost č. 4: elektronická relé

V posledních několika letech byly téměř všude tam, kde lze použít časová relé, zastaralé elektromechanické modely nahrazeny elektronickými verzemi.

Tento typ zařízení má řadu výhod:

• malé rozměry těla;
• vysoká provozní přesnost;
• pohodlný nastavovací mechanismus;
• vizuální zobrazení informací.

Elektronické verze pracují zpravidla na bázi digitálních počítadel impulzů. Mnoho moderních zařízení je postaveno na vysoce výkonných mikroprocesorech. Digitální relé jsou obvykle určena pro spínání nízkoinduktivních nebo neindukčních zátěží.

Moderním vývojem je digitální relé určené k zajištění časového spínání. Zaujme snadnou správou a ovládáním, flexibilní konfigurací a vzhledem

Pro konfiguraci digitálního časového relé stačí nastavit požadované časové parametry pomocí funkčních kláves umístěných přímo na předním panelu skříně.

Nastavení jsou obvykle dostupná v širokém časovém rozsahu, což vám umožní pokrýt nejen sekundy, minuty, hodiny, ale i dny v týdnu. Za příklad můžeme uvažovat model týdenního elektronického relé – časovače.

Elektronický časovač s funkcemi automatického zapnutí/vypnutí lze úspěšně použít v řídicích obvodech pro různé typy zařízení. Takzvané „týdenní“ časové relé zajišťuje, že spínací funkce jsou prováděny v souladu s nastaveným časovým úsekem v rámci týdenního cyklu. Taková zařízení se používají v systémech "chytrý dům".

Například díky zařízení se otevírají následující příležitosti:

• spínat osvětlovací systémy v daném čase;
• spustit nebo zastavit procesní zařízení;
• aktivovat/deaktivovat bezpečnostní systémy.

Zařízení je malých rozměrů a má několik funkčních ovládacích kláves. Pomocí systémové klávesnice jej uživatel může snadno nakonfigurovat (naprogramovat).

Uživatelskou funkcí digitálního časového relé je ovládací panel s tlačítky pro nastavení parametrů. Plus displej z tekutých krystalů, který zobrazuje všechny potřebné informace

Režim programování se aktivuje stisknutím a podržením tlačítka označeného symbolem „P“. Tlačítko „Reset“ vám pomůže provést reset systému. Změna nastavení času relé se provádí pomocí tlačítek pro nastavení minut, hodin, dnů v týdnu, kdy je aktivní programovací režim.

Standardní schéma zapojení pro časové relé umožňuje nastavení jednoho ze dvou režimů řízení akce - ruční nebo automatický. Pohodlné nastavení digitálního relé zajišťuje informační displej z tekutých krystalů.

Konfigurace elektronicko-mechanických analogových relé

Průmyslové automatizační systémy, stejně jako různé moduly pro domácnost, jsou často vybaveny elektromechanickými zařízeními, jejichž konstrukce umožňuje nastavení pomocí potenciometrů.

Elektromechanický typ zařízení pro počítání času s nastavením parametrů pomocí potenciometrů. Existují různé konfigurace takových zařízení, což umožňuje jejich použití v obvodech různé složitosti.

Na předním panelu krytu takových zařízení je tyč potenciometru (nebo několik tyčí) určená pro otáčení pomocí čepele šroubováku.Po obvodu tyče (tyčí) je aplikována vyznačená stupnice instalačních hodnot.

Štěrbina na tyči pro čepel šroubováku je druh ukazatele, který mění svou polohu, když se tyč otáčí. Umístěním tohoto ukazatele naproti určitým hodnotám označené stupnice lze upravit požadovaný parametr.

Vícekanálové zařízení elektronicko-mechanického typu. Nastavení je snadné a jednoduché otáčením potenciometrů pomocí šroubováku. Přední panel má také LED indikaci stavu

Zařízení tohoto typu (např. NTE8) jsou široce používány v řídicích obvodech ventilačních systémů, topných modulů a zařízení umělého osvětlení.

Seřizovací přístroje s digitální váhou

Použití zařízení s funkcí mechanického nastavení lze demonstrovat na příkladu časovače značky pro domácnost REV Ritter, určený k zapojení do domácí elektrické zásuvky.

Takzvané „zásuvkové“ relé, určené pro použití v domácích podmínkách. Doba působení je obvykle omezena na denní rozsah. Tato doba je pro domácí použití poměrně dostačující.

S pomocí zásuvky s časovačem V daném časovém rozmezí můžete ovládat téměř jakýkoli domácí spotřebič. Chcete-li použít tento denní časovač, stačí zapojit zařízení do elektrické zásuvky a nastavit jej.

Nastavení je doprovázeno následujícími akcemi:

1. Zvedněte všechny segmenty umístěné po obvodu ladícího kolečka.
2. Vynechejte pouze ty segmenty, které odpovídají času nastavení.
3. Otáčením ovladače nastavte ukazatel na aktuální čas.

Pokud byly například vynechány segmenty mezi čísly stupnice 18 a 20, po spuštění časování relé bude zátěž zapnuta v 18 hodin a vypnuta ve 20 hodin.

Konstrukce mechanického relé REV Ritter obecně umožňuje až 48 aktivací za celých 24 hodin.

Úprava „zásuvkového“ časového relé: 1 – zásuvka pro připojení zátěže; 2 – ruční ovládání; 3 – stupnice označená na 24 hodinách; 4 – programové segmenty; 5 – ukazatel aktuálního času; 6 – zástrčka do domácí zásuvky (+)

Zařízení zároveň podporuje funkci mimoprogramového spínání zátěže. K tomuto účelu slouží samostatné tlačítko umístěné na boku pouzdra. Pokud uživatel toto tlačítko aktivuje, zátěž je připojena k síti přímo, bez ohledu na stav kontaktů relé.

Připojení časového relé v řídicím obvodu

Zařízení musí být připojeno s ohledem na shodu místa instalace s podmínkami uvedenými v technickém listu zařízení. Instalace zpravidla zahrnuje vertikální instalaci zařízení s odchylkou od vertikální tolerance maximálně 10º.

Teplotní limity místnosti, kde má být časové relé instalováno a provozováno, obvykle nepřekračují rozsah -20°C + 50°C.

Úroveň vlhkosti vzduchu v prostoru, kde je zařízení instalováno, by neměla překročit 80 %. Elektrický obvod, kde je nainstalován časovač, by měl být během instalace odpojen od síťového napájení.

Klasické schéma pro připojení časového relé, v tomto případě pro zařízení, které spíná dva kanály se zátěží. Na stejném principu jsou zařízení připojena na různé počty sepnutí (+)

Zařízení jakéhokoli designu má tradičně technický pas, který ukazuje schéma připojení. Mnoho elektronicko-mechanických a digitálních časovačů je doplněno schématem vytištěným přímo na pouzdru a znázorňujícím, jak a v jakém pořadí zapojit časové relé.

Klasická možnost připojení vypadá takto:

1. Připojení napěťového vedení k napájecím svorkám zařízení.
2. Fázové vedení je připojeno přes jistič ke vstupnímu zátěžovému kontaktu relé.
3. Výstupní kontakt zátěže relé je připojen přímo k fázovému vedení zátěže.

Ve skutečnosti je schéma zapojení pro většinu zařízení postaveno na identickém principu: připojení napájení k samotnému zařízení a zapnutí zátěže pomocí skupiny spínacích kontaktů.

V závislosti na typu relé (jednofázové, třífázové) a také na konstrukčních prvcích může být těchto skupin kontaktů několik.

Jednoduchou verzi časového relé lze vyrobit vlastními rukama. Schémata různých domácích produktů jsou popsána v tento článek.

Závěry a užitečné video k tématu

Video pojednává o možnosti použití modulárního zařízení, kde jsou dvě nezávislá časově spínaná zařízení. Schéma umožňuje zapnutí dvou domácích spotřebičů, nastavení jejich provozu v časových intervalech a další funkce.

Všechny existující úpravy časových relé samozřejmě nelze obsáhnout v jedné skromné ​​recenzi. Abyste si mohli prohlédnout celou řadu zařízení, museli byste napsat celou knihu. Ve skutečnosti jsou k dispozici referenční knihy o různých typech časovačů, a pokud si přejete, vždy najdete potřebné informace.

Máte co dodat, nebo máte nějaké dotazy k provozu, výběru, zapojení a konfiguraci časového relé? K publikaci můžete zanechat komentáře a zapojit se do diskuzí. Kontaktní formulář se nachází ve spodním bloku.