Tidsrelæ: funktionsprincip, tilslutningsdiagram og anbefalinger til indstilling

Klassifikation og hvorfor du har brug for et relæ

Da relæer er meget pålidelige koblingsenheder, er det ikke overraskende, at de er meget udbredt inden for forskellige områder af menneskelig aktivitet. De bruges i industrien til at automatisere arbejdsprocesser, såvel som i hverdagen i en lang række apparater, for eksempel i de sædvanlige køleskabe og vaskemaskiner.

Udvalget af typer relæer er meget stort, og hver er designet til at udføre en bestemt opgave.

Relæer har en kompleks klassificering og er opdelt i flere grupper:

Efter omfang:

• styring af elektriske og elektroniske systemer;
• system beskyttelse;
• systemautomatisering.

Efter handlingsprincippet:

• termisk;
• elektromagnetiske;
• magnetolektisk;
• halvleder;
• induktion.

Ifølge den indgående parameter, der forårsager driften af ​​KU:

• fra nuværende;
• fra spænding;
• fra magten;
• fra frekvens.

I henhold til princippet om indflydelse på enhedens kontroldel:

• kontakt;
• kontaktløs.

Billedet (cirklet med rødt) viser, hvor et af relæerne er placeret i vaskemaskinen

Afhængigt af type og klassificering anvendes relæer i husholdningsapparater, biler, tog, værktøjsmaskiner, computerteknologi mv. Men oftest bruges denne type koblingsenhed til at styre store strømme.

Beskyttelse

De fleste producenter anbefaler hurtigvirkende sikringer som beskyttelse.
Dette er nødvendigt, så SSR'en ikke går i stykker i tilfælde af overbelastning eller kortslutning af lasten.

Men da omkostningerne ved sådanne sikringer er sammenlignelige med omkostningerne ved selve SSR,
der er mulighed for at installere afbrydere i stedet for sikringer.
Desuden anbefaler producenterne kun afbrydere med en tids-strømkarakteristik af type "B".

For at forklare princippet om beskyttelse skal du overveje de velkendte grafer over tids-strømkarakteristika for afbrydere:

Det kan ses af grafen, at hvornår strømafbryderstrøm med karakteristisk "B"
mere end 5 gange sin sluk-tid - omkring 10 ms (en halv periode med spænding med en frekvens på 50 Hz).

Ud fra dette kan vi konkludere, at for at have en stor chance for at opretholde SSR'ens ydeevne i tilfælde af en kortslutning,
du skal bruge afbrydere med karakteristik "B".
I dette tilfælde er det nødvendigt at beregne strømmen af ​​belastningen og afbryderen i overensstemmelse hermed, afhængigt af den maksimale strøm af solid state relæet.

Omfang af enheder

Timere bruges i mange enheder omkring det moderne menneske.Ofte i livet er det påkrævet at automatisere start- og stopcyklusser af forskelligt udstyr.

Tidsrelæets tilslutningsskema er så enkelt, at det gør det muligt at bruge en sådan driftscontroller i en bred vifte af husholdnings- og industriudstyr, der starter eller slukker udstyret efter bestemte perioder. Eksempler på brug er vaskemaskiner, mikrobølgeovne, værktøjsmaskiner, trafiklys, gadebelysning, vandingssystemer og styringer til boligopvarmning. Moderne tidsstafet

Tidsrelæer har været brugt så længe, ​​at selv information om den første ingeniør, der introducerede sådanne funktioner i sit udstyr, ikke kunne findes. Den første omtale og forsøg på at adskille arbejdstidsstyringssystemer i henhold til driftsprincippet blev lavet i 1958, i bogen af ​​V. Bolshov "Elektroniske tidsrelæer".

Det er væsentligt, at man allerede dengang tog behovet for periodisk opstart og nedlukning af udstyr for givet. Bogen foreslog at opdele timere i time-, luft-, elektroniske og elektromagnetiske, afhængigt af typen af ​​fungerende mekanisme. Tidsrelæer brugt i USSR

I det moderne liv bruges timere, der slukker og styrer udstyrets kraft, og dette er et andet navn for en sådan enhed, overalt, både til styring af produktionsprocesser og forbrugerelektronik.

Tidsrelæer er især vigtige i smart home-systemer, hvor de måler tidsintervaller og styrer bestemte processer. Det enkleste eksempel er automatisk lys i indgangene til beboelsesejendomme. Sensoren giver, når der registreres bevægelse, et signal om at starte timeren, som tænder belysningen. Hvis der ikke er noget signal fra sensoren i en længere periode, aktiveres tidsrelæet, og lyset slukker.En af ordningerne for tilslutning af et tidsrelæ til indgangsbelysningen

Dette er interessant: Shuntudløser eller spændingsrelæ - hvilket er bedre at vælge

Den nemmeste 12V timer derhjemme

Den enkleste løsning er et 12 volt tidsrelæ. Sådan et relæ kan strømforsynes fra en standard 12v strømforsyning, som der sælges rigtig mange af i forskellige butikker.

Nedenstående figur viser et diagram over en enhed til at tænde og slukke for lysnettet, samlet på en tæller af den integrerede type K561IE16.

Billede. En variant af 12v relækredsløbet, når strømmen tilføres, tænder den for belastningen i 3 minutter.

Dette kredsløb er interessant ved, at den blinkende LED VD1 fungerer som en urimpulsgenerator. Dens flimmerfrekvens er 1,4 Hz. Hvis LED'en fra et bestemt mærke ikke kan findes, kan du bruge en lignende.

Overvej den oprindelige driftstilstand på tidspunktet for 12v strømforsyning. I det indledende tidspunkt er kondensatoren C1 fuldt opladet gennem modstanden R2. Log.1 vises på udgangen under nr. 11, hvilket gør dette element nul.

Transistoren, der er forbundet til udgangen af ​​den integrerede tæller, åbner og leverer en spænding på 12V til relæspolen, gennem strømkontakterne, som belastningsomskifterkredsløbet lukker.

Det yderligere princip for drift af kredsløbet, der opererer ved en spænding på 12V, er at læse de impulser, der kommer fra VD1-indikatoren med en frekvens på 1,4 Hz til pin nr. 10 på DD1-tælleren. For hvert fald i niveauet af det indkommende signal sker der så at sige en stigning i værdien af ​​tælleelementet.

Når en 256-puls ankommer (dette svarer til 183 sekunder eller 3 minutter), vises en log på pin nr. 12. 1. Et sådant signal er en kommando om at lukke transistoren VT1 og afbryde belastningsforbindelseskredsløbet gennem relækontaktsystemet.

Samtidig føres log.1 fra udgang under nr. 12 gennem VD2-dioden til urbenet C på DD1-elementet. Dette signal blokerer for muligheden for at modtage urimpulser i fremtiden, timeren vil ikke længere virke, indtil 12V strømforsyningen er nulstillet.

De indledende parametre for driftstimeren er indstillet på forskellige måder til at forbinde transistoren VT1 og dioden VD3 angivet i diagrammet.

Ved let at omdanne en sådan enhed kan du lave et kredsløb, der har det modsatte funktionsprincip. KT814A-transistoren skal ændres til en anden type - KT815A, emitteren skal forbindes til den fælles ledning, kollektoren til relæets første kontakt. Relæets anden kontakt skal forbindes til 12V forsyningsspændingen.

Billede. En variant af 12v relækredsløbet, der tænder for belastningen 3 minutter efter, at strømmen er tilsluttet.

Nu, efter strømtilførsel, vil relæet blive slukket, og kontrolimpulsen, der åbner relæet i form af log.1 udgang 12 på DD1 elementet, vil åbne transistoren og påføre en spænding på 12V til spolen. Derefter vil belastningen blive forbundet til det elektriske netværk gennem strømkontakterne.

Denne version af timeren, der opererer fra en spænding på 12V, vil holde belastningen i slukket tilstand i en periode på 3 minutter og derefter tilslutte den.

Når du laver kredsløbet, skal du ikke glemme at placere en 0,1 uF kondensator, mærket C3 på kredsløbet og med en spænding på 50V, så tæt som muligt på forsyningsbenene til mikrokredsløbet, ellers vil tælleren ofte svigte og relæets eksponeringstid vil nogle gange være mindre, end det burde være.

Dette er især programmeringen af ​​eksponeringstiden. Ved at bruge for eksempel en sådan DIP-switch som vist på figuren, kan du forbinde en switch-kontakter til udgangene på tælleren DD1, og kombinere de andre kontakter sammen og forbinde til forbindelsespunktet for VD2- og R3-elementerne.

Således kan du ved hjælp af mikrokontakter programmere relæets forsinkelsestid.

Tilslutning af tilslutningspunktet for elementerne VD2 og R3 til forskellige udgange DD1 vil ændre eksponeringstiden som følger:

Skema og princip for drift af et elektromagnetisk relæ

Overvej, hvordan denne mekanisme virker indefra.

1. Induktoren indeholder et bevægeligt stålanker.
2. Når der påføres spænding til spolen, dannes et elektromagnetisk felt omkring den, som tiltrækker dette anker til spolen.
3. Spændingsforsyningens frekvens og tidspunkt reguleres elektrisk eller mekanisk.

Enhedens struktur består af tre hovedelementer:

1. Opfattende eller primær - faktisk er dette viklingen af ​​spolen. Her omdannes momentum til elektromagnetisk kraft.
2. Retarderende eller mellemliggende - et stålanker med returfjeder og kontakter. Her bringes aktuatoren i funktionsdygtig stand.
3. Executive - i denne del har kontaktgruppen direkte indflydelse på strømudstyr.

Start af motoren "Trekant"

Efter nogen tid (installeret på frontpanelet af relæet), skifter tidsrelæet KT1 sin kontakt fra 17-18 til kontakt 17-28, hvorved KM3-kontaktoren slukkes i "Star"-tilstand.

Efter kobling af eksekutivkontakten for tidsrelæet KT1, kobles kontaktoren KM2 til. Strømkontakter KM2 påfører spænding til enden af ​​viklingen U2-V2-W2, "Trekant"-tilstanden er aktiveret.

Hjælpekontakt 53-54 på KM2-kontaktoren leverer spænding til HL2-pæren (motorstart i "Delta"-tilstand er tændt)

Pyha, måske er det hele efter skemaet))). Så dette virker faktisk, og for at slå det hele fra skal du trykke på SB1-knappen.

Og alligevel, hvad er den egentlige fordel ved dette relæ?

Jeg vil prøve at sige det med mine egne ord: For motorer med høj effekt kan startstrømmen ved opstart overstige driftsstrømmen med 5-7 gange.

Af denne simple grund bruges tidsrelæer såsom RT-SD til at starte motoren i henhold til Star-Delta-skemaet.

RT-SD tidsrelæet er så at sige "det vigtigste er ikke at lave en fejl", et alternativ til bløde startere. Fordi softstartere er meget dyrere end tidsrelæer, hvorfor de bruges ret ofte i dag.

Okay, kære venner! Jeg ser frem til dine kommentarer om emnet, og glem ikke at klikke på knapperne for at dele dette emne med dine venner. På dette afslutter jeg denne artikel, men jeg lukker ikke dette emne helt, jeg har endnu en tanke i reserve.

Spole kortslutning

Figur 2. Skema til opnåelse af tidsforsinkelsen for elektromagnetiske tidsrelæer med forskellige muligheder for at tænde for indtræksspolen.

Når RV-relæet er tændt, tiltrækkes ankeret meget hurtigt (relæets ladetid er 0,8 sek.). Ved frakobling skabes en tidsforsinkelse, mens relæet kan slukkes både ved at bryde spolekredsløbet og ved at kortslutte det (fig. 2a).Tidsforsinkelsen ved kortslutning af spolen opnås af følgende årsag. For at ankeret skal falde af (og dermed relækontakterne til at fungere), er det nødvendigt, at fluxen i det magnetiske system forsvinder eller falder til en vis værdi, hvilket sker, når relæspolen slukkes, dvs. er slukket.

Hvis relæspolen derimod shuntes (f.eks. ved parallelforbindelse af eventuelle kontakter på et andet mellemrelæ RP), så opretholdes strømmen i nogle kredsløb på grund af selvinduktion i kredsløbet, der dannes af relæspolen og RP-kontakten. tid. Følgelig vil den magnetiske flux og tiltrækningskraften af ​​ankeret til kernen også falme gradvist. Modstand R i spolekredsløbet skal være tilvejebragt for at forhindre kortslutning (hvis der ikke er andre forbrugere i dette kredsløb).

Elektromagnetiske relæer på diagrammerne: viklinger, kontaktgrupper

Det særlige ved relæet er, at det består af to dele - vikling og kontakter. Vikling og kontakter har en anden betegnelse. Snoningen ser grafisk ud som et rektangel, kontakterne på forskellige har hver deres egen betegnelse. Det afspejler deres navn/formål, så der er normalt ingen problemer med identifikation.

Typer af kontakter af elektromagnetiske relæer og deres betegnelse på diagrammerne

Nogle gange placeres en typebetegnelse ved siden af ​​det grafiske billede - NC (normalt lukket) eller NO (normalt åbent). Men oftere foreskriver de tilhørsforhold til relæet og nummeret på kontaktgruppen, og kontakttypen fremgår tydeligt af det grafiske billede.

Generelt skal du kigge efter relækontakter i hele kredsløbet. Det er trods alt fysisk på ét sted, og dets forskellige kontakter er en del af forskellige kredsløb. Dette er vist i diagrammerne. Vikling på ét sted - i strømforsyningskredsløbet.Kontakter er spredt forskellige steder - i de kredsløb, de arbejder i.

Eksempel på et kredsløb på elektromagnetiske relæer: kontakterne er i de tilsvarende kredsløb (se farvekodning)

For et eksempel, se på diagrammet med relæet. Relæer KA, KV1 og KM har en kontaktgruppe, KV3 - to, KV2 - tre. Men tre er langt fra grænsen. Kontaktgrupper i hvert stafet kan være ti eller tolv eller flere. Og diagrammet er enkelt. Og hvis det fylder et par ark A2-format, og der er mange elementer i det ...

Sådan testes et elektromagnetisk relæ

Ydeevnen af ​​det elektromagnetiske relæ afhænger af spolen. Derfor kontrollerer vi først og fremmest viklingen. De kalder hende et multimeter. Viklemodstanden kan være enten 20-40 ohm eller flere kilohm. Når du måler, skal du blot vælge det passende område. Hvis der er data om, hvad modstandsværdien skal være, sammenligner vi. Ellers er vi tilfredse med, at der ikke er nogen kortslutning eller åben kredsløb (modstand har en tendens til uendelig).

Du kan kontrollere det elektromagnetiske relæ ved hjælp af en tester/multimeter

Det andet punkt er, om kontakterne skifter eller ej, og hvor godt kontaktpuderne passer. Det er lidt sværere at tjekke dette. En strømforsyning kan tilsluttes til udgangen af ​​en af ​​kontakterne. For eksempel et simpelt batteri. Når relæet udløses, skal potentialet vises på den anden kontakt eller forsvinde. Dette afhænger af typen af ​​kontaktgruppe, der testes. Du kan også kontrollere tilstedeværelsen af ​​strøm ved hjælp af et multimeter, men det skal skiftes til den passende tilstand (spændingsstyring er lettere).

Hvis du ikke har et multimeter

Et multimeter er ikke altid lige ved hånden, men batterier er næsten altid tilgængelige. Lad os se på et eksempel. Der er en form for relæ i en forseglet kasse.Hvis du kender eller har fundet dens type, kan du se egenskaberne ved navn. Findes data ikke, eller der ikke er noget navn på relæet, ser vi på sagen. Normalt er alle vigtige oplysninger angivet her. Forsyningsspænding og koblede strømme/spændinger er påkrævet.

Kontrol af viklingen af ​​det elektromagnetiske relæ

I dette tilfælde har vi et relæ, der fungerer fra 12 V DC. Nå, hvis der er sådan en strømkilde, så bruger vi den. Hvis ikke, samler vi flere batterier (i serie, det vil sige et efter et) for at få den nødvendige spænding i alt.

Når batterier er forbundet i serie, opsummeres deres spænding

Efter at have modtaget en strømkilde med den ønskede rating, forbinder vi den til spolens terminaler. Hvordan bestemmer man, hvor spolen fører hen? Normalt er de underskrevet. Under alle omstændigheder er der "+" og "-" betegnelser for tilslutning af DC strømforsyninger og tegn for en variabel type såsom "≈". Vi leverer strøm til de tilsvarende kontakter. Hvad sker der? Hvis relæspolen virker, høres et klik - dette er et anker trukket. Når spændingen fjernes, høres den igen.

Kontrol af kontakter

Men klik er én ting. Det betyder, at spolen virker, men du skal stadig tjekke kontakterne. Måske er de oxideret, kredsløbet lukker, men spændingen falder kraftigt. Måske er de slidte og kontakten dårlig, måske tværtimod koger de og åbner sig ikke. Generelt er det for en fuld kontrol af det elektromagnetiske relæ også nødvendigt at kontrollere kontaktgruppernes ydeevne.

Den nemmeste måde at forklare er med eksemplet med et relæ med én gruppe. De findes normalt i biler. Bilister kalder dem efter antallet af stifter: 4 ben eller 5 ben.I begge tilfælde er der kun én gruppe. Det er bare det, at et fire-kontakters relæ indeholder en normalt lukket eller normalt åben kontakt, og et fem-kontakters relæ indeholder en koblingsgruppe (omskifterkontakter).

Elektromagnetisk relæ 4 og 5 ben: stift arrangement, ledningsdiagram

Som du kan se, leveres strøm under alle omstændigheder til konklusionerne, der er underskrevet 85 og 86. Og belastningen er forbundet med resten. For at teste et 4-bens relæ kan du samle et simpelt bundt af en lille pære og et batteri med den ønskede rating. Skru enderne af dette bundt til terminalerne på kontakterne. I et 4-bens relæ er disse ben 30 og 87. Hvad sker der? Hvis kontakten er lukket (normalt åben), når relæet er aktiveret, skal lampen lyse. Hvis gruppen er åben (normalt lukket) skal gå ud.

I tilfælde af et 5-bens relæ vil kredsløbet være lidt mere kompliceret. Her skal du bruge to bundter af pærer og batterier. Brug lamper i forskellige størrelser, farver, eller adskil dem på en eller anden måde. Hvis der ikke er strøm på spolen, bør du have et lys tændt. Når relæet aktiveres, slukker det, et andet lyser.

Hovedkarakteristika ved KU

De vigtigste egenskaber, som du skal være opmærksom på, når du vælger denne type koblingsenhed inkluderer:

• følsomhed - drift fra en strøm af en vis styrke, der leveres til viklingen, tilstrækkelig til at tænde enheden;
• elektromagnet vikling modstand;
• driftsspænding (strøm) - den mindste tilladte værdi, der er tilstrækkelig til at skifte kontakter;
• frigivelsesspænding (strøm) - værdien af ​​parameteren, hvor CU'en er slukket;
• tidspunktet for tiltrækning og frigivelse af ankeret;
• driftsfrekvens med driftsbelastning på kontakterne.

Instrumenter med en mekanisk skala

En af de enheder, der har en mekanisk skala, er en husstandstimer. Det virker fra en almindelig stikkontakt. En sådan enhed giver dig mulighed for at styre husholdningsapparater i et bestemt tidsinterval. Den har et "socket"-relæ, som er begrænset til en daglig driftscyklus.

For at bruge den daglige timer skal du konfigurere den:

• Hæv alle elementer, der er placeret på diskens omkreds.
• Udelad alle elementer, der er ansvarlige for at indstille tiden.
• Rul disken, indstil den til det aktuelle tidsinterval.

For eksempel, hvis elementerne sænkes på skalaen markeret med tallene 9 og 14, aktiveres belastningen kl. 9 og slukkes kl. 14:00. Op til 48 aktiveringer af enheden kan oprettes pr. dag.

For at gøre dette skal du aktivere knappen, som er placeret på siden af ​​sagen. Hvis du kører den, tændes timeren i hastetilstand, selvom den var tændt.

Ugentlig timer

Den elektroniske on-off timer i automatisk tilstand bruges på forskellige områder. Det "ugentlige" relæ skifter inden for en forudindstillet ugentlig cyklus. Enheden tillader:

• Levere koblingsfunktioner i belysningsanlæg.
• Aktiver/deaktiver teknologisk udstyr.
• Start/deaktiver sikkerhedssystemer.

Enhedens dimensioner er små, designet giver funktionstaster. Ved at bruge dem kan du nemt programmere enheden. Derudover er der et flydende krystal display, der viser information.

Kontroltilstanden kan aktiveres ved at trykke og holde "P"-knappen nede. Indstillingerne nulstilles med knappen "Nulstil". Under programmeringen kan du indstille datoen, grænsen er en ugentlig periode.Tidsrelæet kan fungere i manuel eller automatisk tilstand. Moderne industriel automatisering såvel som forskellige husholdningsmoduler er oftest udstyret med enheder, der kan konfigureres ved hjælp af potentiometre.

Forsiden af ​​panelet antager tilstedeværelsen af ​​en eller flere potentiometerstænger. De kan justeres med et skruetrækkerblad og indstilles til den ønskede position. Der er en markeret skala omkring stilken. Sådanne enheder er meget udbredt til styring af ventilations- og varmesystemer.