Időrelé: működési elv, kapcsolási rajz és konfigurációs javaslatok
A meghatározott időintervallum lejártakor működésbe lépő eszközt időrelének nevezzük – az eszközt széles körben használják az elektrotechnikában, az elektrotechnikában és az elektronikában. Az áramköri megoldásokban való felhasználásának köszönhetően rugalmasabb vezérlési funkciók valósíthatók meg különféle berendezéseknél, eszközöknél.
A készülék kialakításától és működési elvétől függően különböző bonyolultságú elektromos áramkörök szervezhetők.
Javasoljuk, hogy megértsük, milyen típusú időrelék léteznek, melyek működési és alkalmazási sajátosságaik. Az elméleti anyagot gyakorlati ajánlások egészítik ki egy ideiglenes vezérlőberendezés csatlakoztatására és beállítására.
A cikk tartalma:
Az időrelé működési elve
Az elektronikai eszközöket sokféle kialakítás képviseli, ezért az időrelé kialakításának elvét az egyes tervezési változatok külön-külön figyelembe vételével kell figyelembe venni.
Az elvégzett műveletek szempontjából a gyakorlatban elektromágneses, pneumatikus, elektronikus szerkezeteket és óraszerkezeteket használnak.
1. lehetőség: elektromágneses eszközök
Az elektromágneses működési elvet támogató eszközöket általában úgy tervezték, hogy kizárólag egyenáramú áramkörökben működjenek.
A válaszidő tartománya általában 0,07-0,11 másodperc bekapcsolt állapotban és 0,5-1,4 másodperc kikapcsolt állapotban. Az ilyen időrelék kialakítása két működő tekercset tartalmaz, amelyek közül az egyik egy rézgyűrű alakú rövidzárlat.
Amikor az elektromos áram áthalad a fő tekercsen, a mágneses fluxus növekedése figyelhető meg. Ez a fluxus képezi a rövidre zárt tekercs áramát, ami miatt a fő tekercs mágneses fluxusának növekedése korlátozott.
Ennek eredményeként a szelepmozgató armatúra mozgására jellemző idő jön létre, vagy más szóval egy időkésleltetés jön létre a bekapcsoláshoz.
Ha a fő tekercs áramkörének áramellátása leáll, az induktivitás hatására a rövidre zárt tekercs mágneses tere egy ideig aktív marad. Ennek megfelelően ezalatt a relé nem kapcsol ki.
2. lehetőség: pneumatikus eszközök
A pneumatikus rendszereken alapuló kivitelek egyfajta exkluzív eszközök. Az ilyen eszközök speciális lassító mechanizmussal vannak felszerelve - pneumatikus csillapító mechanizmussal.
A pneumatikus relék tartási ideje beállítható a levegőt szállító cső áramlási területének csökkentésével vagy növelésével. Ebből a célból a pneumatikus relék kialakítása beállító csavarral van felszerelve.
A pneumatikus relék késleltetési tartománya átlagosan 1-60 másodperc. Vannak azonban olyan példányok, amelyek ezt a tartományt majdnem kétszer fedik le. Igaz, a gyakorlatban kis hibákat (kb. 10%) észlelnek a beállított értékek szerinti működési pontosság tekintetében.
3. lehetőség: óra módosítása
Az úgynevezett órajel-reléket széles körben használják az elektrotechnikában. Az ilyen típusú eszközöket gyakran használják a tervezésben megszakítók500-10 000 V feszültségű áramkörök védelmére tervezték. A zársebesség tartománya 0,1-20 mp.
Az óramodellek működési elve egy elektromágnes mechanikus hajtása (horgony) által feltöltött rugó működésén alapul. Az időóra relé érintkezőcsoportjainak kapcsolása az eltelt idő ténye alapján történik, melynek értékét előzőleg a készülékskálán beállítottuk.
A készülék mechanizmusának sebessége közvetlenül összefügg az elektromágneses tekercsben folyó áram erősségével. Ez a tényező lehetővé teszi az eszköz konfigurálását védelmi funkciók végrehajtására.Az ilyen védelem sajátossága a környezeti hőmérséklet hatásától való teljes függetlenségben fejeződik ki.
4. lehetőség: elektronikus relék
Az elmúlt években szinte mindenhol, ahol időrelék használhatók, az elavult elektromechanikus modelleket elektronikus változatokra cserélték.
Ennek az eszköztípusnak számos előnye van:
- kis testméretek;
- nagy működési pontosság;
- kényelmes beállítási mechanizmus;
- információk vizuális megjelenítése.
Az elektronikus változatok rendszerint digitális impulzusszámlálók alapján működnek. Számos modern eszköz nagy teljesítményű mikroprocesszorokra épül. A digitális relék általában alacsony induktív vagy nem induktív terhelések kapcsolására szolgálnak.
A digitális időrelé konfigurálásához elegendő a szükséges időparamétereket beállítani a közvetlenül a ház előlapján található funkciógombokkal.
A beállítások általában széles időtartományban érhetők el, így nem csak a másodperceket, perceket, órákat, hanem a hét napjait is lefedheti. Például megfontolhatjuk egy heti elektronikus relé - időzítő modelljét.
Az automatikus be- és kikapcsolás funkcióval rendelkező elektronikus időzítő sikeresen használható különféle típusú eszközök vezérlőáramköreiben. Az úgynevezett „heti” időrelé gondoskodik arról, hogy a kapcsolási funkciók a heti cikluson belül meghatározott időtartamnak megfelelően történjenek. Az ilyen eszközöket rendszerekben használják "okos ház".
Például az eszköznek köszönhetően a következő lehetőségek nyílnak meg:
- világítási rendszereket egy adott időpontban kapcsolni;
- folyamatberendezések indítása vagy leállítása;
- biztonsági rendszerek aktiválása/deaktiválása.
A készülék kis méretű és számos funkcionális vezérlőgombbal rendelkezik. A rendszerbillentyűzet segítségével a felhasználó könnyen konfigurálhatja (programozhatja).
A programozási mód a „P” szimbólummal jelölt gomb nyomva tartásával aktiválható. A „Reset” gomb segít a rendszer visszaállításában. A relé idő beállításainak módosítása a percek, órák, a hét napjainak beállítására szolgáló gombokkal történik, amikor a programozási mód aktív.
Az időrelé szabványos csatlakozási rajza két műveletvezérlési mód egyikének beállítását teszi lehetővé - kézi vagy automatikus. A digitális relé beállításának kényelmét egy információs folyadékkristályos kijelző biztosítja.
Elektronikus-mechanikus analóg relék konfigurálása
Az ipari automatizálási rendszerek, valamint a különféle háztartási modulok gyakran elektromechanikus eszközökkel vannak felszerelve, amelyek kialakítása lehetővé teszi a potenciométerekkel történő beállítást.
Az ilyen eszközök házának előlapján egy potenciométer rúd (vagy több rúd) található, amelyet csavarhúzó pengével történő forgatáshoz terveztek.A rúd(ok) kerülete mentén a beépítési értékek jelölt skálája kerül alkalmazásra.
A csavarhúzó pengéjének rúdon lévő nyílása egyfajta mutató, amely megváltoztatja helyzetét, amikor a rúd forog. Ha ezt a mutatót a megjelölt skála bizonyos értékeivel szemben helyezi el, beállíthatja a kívánt paramétert.
Az ilyen típusú eszközök (pl. NTE8) széles körben használják szellőzőrendszerek, fűtőmodulok és mesterséges világítóberendezések vezérlőáramköreiben.
Műszerek beállítása digitális mérleggel
A mechanikus állítási funkcióval rendelkező eszközök használatát egy háztartási márkájú időzítő példáján lehet bemutatni REV Ritter, otthoni konnektorba való csatlakoztatásra tervezték.
Segítséggel aljzatok időzítővel Szinte bármilyen háztartási készüléket vezérelhet adott időintervallumon belül. A napi időzítő használatához egyszerűen csatlakoztassa az eszközt a konnektorhoz, és állítsa be.
A beállítást a következő műveletek kísérik:
- Emelje fel a hangolótárcsa kerülete körül található összes szegmenst.
- Csak azokat a szegmenseket hagyja ki, amelyek megfelelnek a beállítási időnek.
- A tárcsa elforgatásával állítsa a tárcsamutatót az aktuális időre.
Például, ha a 18-as és 20-as skálaszámok közötti szegmenseket kihagytuk, a relé időzítésének megkezdése után a terhelés 18 órakor kapcsol be és 20 órakor kikapcsol.
Általában a REV Ritter mechanikus relé kialakítása 48 aktiválást tesz lehetővé teljes 24 óra alatt.
Ugyanakkor a készülék támogatja a programon kívüli terheléskapcsolás funkcióját. Erre a célra egy külön gomb található a tok oldalán. Ha a felhasználó aktiválja ezt a gombot, a terhelés közvetlenül kapcsolódik a hálózathoz, függetlenül a reléérintkezők állapotától.
Időrelé csatlakoztatása a vezérlőáramkörben
A készüléket úgy kell bekötni, hogy a beépítési hely megfelel-e a készülék műszaki adatlapján szereplő feltételeknek. A telepítés általában az eszköz függőleges telepítését jelenti, a függőleges tűréstől való eltérés legfeljebb 10º.
Annak a helyiségnek a hőmérsékleti határértékei, ahol az időrelét felszerelik és üzemeltetni kell, általában nem haladják meg a -20°C + 50°C tartományt.
A levegő páratartalma azon a területen, ahol a készüléket felszerelik, nem haladhatja meg a 80%-ot. Az elektromos áramkört, ahová az időzítőt telepítették, a telepítés során le kell választani a hálózatról.
Bármilyen kialakítású eszköz hagyományosan műszaki útlevéllel rendelkezik, amely a csatlakozási rajzot mutatja. Számos elektronikus-mechanikus és digitális időzítőt egy közvetlenül a házra nyomtatott diagram egészít ki, amely bemutatja, hogyan és milyen sorrendben kell csatlakoztatni az időrelét.
A klasszikus csatlakozási lehetőség így néz ki:
- A feszültségvezeték csatlakoztatása a készülék tápcsatlakozóihoz.
- A fázisvezeték egy megszakítón keresztül csatlakozik a relé bemeneti terhelésérintkezőjéhez.
- A relé terhelési kimeneti érintkezője közvetlenül csatlakozik a terhelési fázisvezetékhez.
Valójában a legtöbb készülék bekötési rajza ugyanazon az elven épül fel: magához az eszközhöz kell a tápfeszültséget csatlakoztatni, és a terhelést kapcsolt érintkezők csoportján keresztül bekapcsolni.
A relé típusától (egyfázisú, háromfázisú), valamint a tervezési jellemzőktől függően több ilyen érintkezőcsoport lehet.
Az időrelé egyszerű változata saját kezűleg elkészíthető. A különféle házi készítésű termékek sémáit a cikkben ismertetjük ez a cikk.
Következtetések és hasznos videó a témában
A videó egy moduláris eszköz alkalmazásának lehetőségét tárgyalja, ahol két független időkapcsoló eszköz van. A rendszer két háztartási készülék bekapcsolását írja elő, működésük időintervallumban történő beállítását és egyéb funkciókat.
Természetesen az időrelék összes meglévő módosítását nem lehet egy szerény áttekintésben tárgyalni. Az eszközök teljes skálájának áttekintéséhez egy egész könyvet kell írnia. Valójában különböző típusú időzítőkkel kapcsolatos kézikönyvek állnak rendelkezésre, és ha kívánja, mindig megtalálhatja a szükséges információkat.
Van valami hozzáfűznivalója, vagy kérdése van az időrelé működésével, kiválasztásával, csatlakoztatásával, beállításával kapcsolatban? Megjegyzéseket írhat a kiadványhoz, és részt vehet a vitákban. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.