Tidsrelæer er designet til at implementere en given sekvens med at tænde og slukke for forskellige enheder, kredsløbselementer og signalering. Ved hjælp af midlertidige kontrolanordninger dannes de specificerede koblings- og kontrolforsinkelser. De fleste design af tidsstyringsenheder giver mulighed for at justere varigheden af tænd- eller sluk-intervallet. Afhængigt af tidsrelæets design kan justeringen udføres mekanisk, elektronisk eller ved hjælp af software.
Indhold
Princippet for drift af tidsrelæet
Det generelle princip for tidsrelædriften er at danne en tidsforsinkelse for at tænde, slukke eller skifte kontakternes kontrolgrupper. Implementeringen af forsinkelsen afhænger af enhedens designfunktioner. Fælles forskelle i relæer af forskellige typer er koblingen af den udøvende del. På dette grundlag skelnes der mellem to grupper af relæenheder:
- med slukningsforsinkelse;
- med opstartsforsinkelse.
Mange relæer giver dig mulighed for at ændre koblingstypen eller har begge muligheder.
Princippet om timing og kontaktstyring afhænger af relæets design, men den generelle operationsalgoritme er som følger:
- ved opstart aktiveres en kontaktgruppe, organiseret i overensstemmelse med koblingstypen (for tidsrelæer med off-forsinkelse lukker kontakterne);
- samtidig er tidsforsinkelsesmekanismen spændt (starter urgeneratoren i elektroniske enheder);
- efter det angivne interval ændrer kontaktgruppen sin tilstand til det modsatte.
Relæet med tre positioner har en mere kompleks betjeningsalgoritme. Arbejdsrækkefølgen er som følger:
- Kredsløbet er åbent.
- Start. Kredsløbet lukker, nedtællingen begynder.
- Nedtællingen er slut. Kredsløbet er lukket.
I cykliske enheder gentages den anførte sekvens mange gange.
Nedtællingen startes manuelt eller automatisk ved direkte lukning af strømforsyningskontakterne eller gennem en elektromagnet, der virker på mekanismen.
Et tidsrelæ med tændingsforsinkelse fungerer på lignende måde.
Typer og klassifikation
Følgende typer tælletidsintervaller anvendes, i henhold til hvilke klassificeringen af tidsindstillingsenheder foretages:
- pneumatisk;
- motor;
- elektromagnetiske;
- vagtposter (anker);
- elektronisk.
Den næste forskel ligger i værdien af forsyningsspændingen til styreelektromagneten, som udfører den indledende deling af aktuatoren eller mekanismen og elektromagneten, der styrer omskiftningen af udgangsterminalerne. De mest udbredte er disse typer af tidsrelæer iflg spænding:
- 12V DC spænding;
- 24 V DC;
- 220 volt AC.
380V tidsrelæer anvendes i trefaset netværk med deltaforbindelse.
Driftsspændingen adskiller sig fra koblingsspændingen, som afhænger af kontaktsættenes design og effekt. Driftsspændingen er nødvendig for enhedens drift og skal være inden for strengt specificerede grænser. Der er ingen minimumsgrænse for koblingsspænding. Hvis de tilladte værdier overskrides, er en opdeling af afstanden mellem kontakterne mulig.
De samme krav gælder for koblingsstrømmen, hvis overskud er mere end den tilladte værdi er fyldt med brænding og sintring af kontaktgrupperne, forekomsten af en elektrisk lysbue i åbningstidspunktet.
Værdien af driftsspændingen er dikteret af sikkerhedskrav. Dette tager højde for det faktum, at jo større effekt kontrolelektromagneten er, jo stærkere er den strøm, der forbruges af den. Det mest udbredte tidsrelæ er 24 volt, da der i dette tilfælde er den mest fordelagtige kombination af spænding og strømforbrug af relæet.
I biler anvendes tidsrelæer med en forsyningsspænding på 12 V, da dette er den mest almindelige værdi for bilens indbyggede netværk. For eksempel et tidsrelæ til styring af vinduesviskere og retningsvisere. Kontaktgrupperne på disse enheder er meget pålidelige, har en stor strømmargin for at forhindre forbrænding, da trafiksikkerhed afhænger af korrekt drift.
Alle listede typer tillader frigivelse af multi-kanal tidsrelæer. I dette tilfælde udføres kredsløbskobling af flere uafhængige grupper af kontakter.I simple konstruktioner udløses grupper samtidigt, i komplekse, afhængigt af den programmerede algoritme.
Elektroniske enheder giver en bred variation i antallet af grupper og operationsalgoritmen. Kredsløb udviklet ved hjælp af mikrocontrollere har små dimensioner, som kun er begrænset af typen og størrelsen af de aktiveringselementer, der skifter belastningen.
Pålideligheden af driften af enheder og mekanismer afhænger af designets overensstemmelse med kravene. Valget af et tidsrelæ består i valget af en type, der opfylder alle kravene, herunder:
- driftsspænding;
- skifte spænding og strøm;
- varighed af tidsintervaller;
- nøjagtighed ved indstilling af lukkerhastighed;
- arbejde til eller fra;
- tænd/sluk justering.
Cykliske timere
Denne type tidsrelæ genererer automatisk og kontinuerligt de specificerede tidsintervaller. Hvis du stiller spørgsmålet om, hvorfor relæer af cyklisk type er nødvendige, så kan vi sige, at de er mest udbredt i automatiske lysstyringssystemer (udendørs, husdyrbrug, akvarier).
elektromagnetisk
Elektromagnetiske enheder kaldes også tidsrelæer med elektromagnetisk forsinkelse. De har et enkelt design og bruges i relæautomatiseringsenheder. Elektromagnetviklingen indeholder desuden en kortsluttet spole i form af en kobbercylinder, som forhindrer den hurtige stigning og fald af den magnetiske flux, som et resultat af hvilket ankeret i det bevægelige system bevæger sig med deceleration.Forsinkelsestiden for drift er fra 0,07 til 0,11 sekunder, og for frigivelse fra 0,5 til 1,4 sekunder. Fejl:
- umuligheden af at korrigere forsinkelsestiden;
- virker kun på jævnstrøm.
Pneumatisk
Retarderingsanordningen i dette design er et pneumatisk spjæld, hvor luften kommer ind gennem et kalibreret hul. Dens flowområde reguleres af en nål med en speciel skrue.
Fordele: Kræver ikke strøm
Fejl:
- lav nøjagtighed af tidsindstilling (over 10 %);
- følsomhed over for luftforurening.
Motor
Det er en synkronmotor, der overfører rotation til en aksel med kontaktgrupper gennem en gearkasse. Det kan omfatte en elektromagnetisk kobling, der frakobler motorakslen og gearkassen. Holdetiden varierer fra et par sekunder til snesevis af timer.
Fejl:
- lav nøjagtighed af tidsforsinkelse;
- ydeevne kun i et snævert temperaturområde;
- behovet for regelmæssig rengøring og smøring af mekanismen.
Urværk eller escapement
Arrangeret efter princippet om et mekanisk ur. I industrien bruges en strømvikling til at oplade en fjeder. Jo højere strømmen i viklingen er, jo stærkere er fjederen komprimeret og jo hurtigere bevægelse af mekanismen. Forskel i lav nøjagtighed af installation af tid. Indstilling af et mekanisk relæ svarer til indstilling af et vækkeur.
Elektronisk
Den mest almindelige klasse af enheder. Lavet på elektroniske komponenter. Som tidsindstillingselement anvendes en klokfrekvensgenerator eller synkronisering fra netfrekvensen.
Forskel i de bredeste grænser for frekvensjustering.Minimumsintervallet er enheder af mikrosekunder, og det maksimale interval er dage, måneder og år. Intervaljusteringen udføres elektronisk (med kontakter) eller software (ved at ændre koefficienterne for det indbyggede program eller via en grænseflade fra eksternt udstyr).
Et time-, dagligt eller ugentligt relæ er ofte en mulighed i elektroniske ure.
Elektroniske tidsrelæer giver de bredeste muligheder for at bygge styrekredsløb, inklusive flerkanalsversioner eller cyklisk drift.
Som den udøvende del bruges halvlederkontakter eller elektromagneter med forskellige grupper af kontakter til at skifte relæbelastningen.
Fordele ved elektronisk udstyr:
- det bredeste udvalg af eksponeringsindstillinger;
- minimumsdimensioner og vægt;
- høj pålidelighed;
- den højeste nøjagtighed af indstilling af tidsintervaller.
Eksponeringsnøjagtigheden afhænger kun af masteroscillatorens frekvensstabilitet. Brugen af generatorer baseret på kvartselementer med termisk stabilisering gør det muligt at opnå nøjagtighed i tusindedele af en procent.
Fejl: Behovet for en ekstern strømforsyning til driften af kredsløbets elektroniske komponenter.
Tidsrelækredsløb har en bred vifte. Blandt dem er der både enkle og komplekse baseret på mikrocontrollere.
Anvendelsesområde
Tidsforsinkelsesrelæer bruges i områder, hvor det er nødvendigt nøje at overholde intervallerne mellem at tænde og slukke for udstyret, for at give signaler med specificerede intervaller.
Behovet for at bruge en eller anden type enhed er dikteret af lokale forhold og krav til deres parametre.
Elektroniske enheder kan erstatte alt ovenstående, forudsat at ekstern strøm er tilgængelig.
Lignende artikler:
