Huvudtyper och funktionssätt för tidsreläer

Tidsreläer är utformade för att genomföra en förinställd sekvens för att slå på och av olika enheter, kretselement, larmsignalering. Med hjälp av tidsstyrningsanordningar bildas förinställda kopplings- och styrfördröjningar. De flesta tidsstyrningar ger möjlighet att justera varaktigheten av ON- eller OFF-intervallet. Beroende på tidsreläets utformning kan justeringen göras mekaniskt, elektroniskt eller programmerat.

Funktionsprincipen för tidsreläer

Den grundläggande principen för tidsreläer är att fördröja påslagning, avslagning eller omkoppling av kontrollgrupper av kontakter. Hur fördröjningen genomförs beror på enhetens utformning. De vanligaste skillnaderna mellan de olika relätyperna finns i kopplingsdelen. På denna grund kan man skilja mellan två grupper av reläutrustning:

• Med fördröjd avstängning;
• med fördröjning vid påslagning.

Många reläer gör det möjligt att byta kopplingstyp eller har båda.

Principen för tids- och kontaktstyrning beror på reläets utformning, men den allmänna algoritmen är följande:

• Vid start aktiveras kontaktgruppen, organiserad enligt typen av växling (För tidsreläer med fördröjd omkoppling är kontakterna stängda.);
• samtidigt som tidsfördröjningsmekanismen aktiveras (klockoscillatorn i elektroniska apparater startas.);
• Efter att det inställda intervallet har gått ut ändrar kontaktgruppen sitt tillstånd.

Det trestegsreläet kännetecknas av en mer komplex algoritm. Följande sekvens gäller för operationen:

1. Kretsen är öppen.
2. Börja. Kretsen är sluten, nedräkningen börjar.
3. Avläsningen avslutas. Kretsen är stängd.

I cykliska enheter upprepas ovanstående sekvens många gånger.

Tidtagningen startar manuellt eller automatiskt genom direkt stängning av strömkontakterna eller via en elektromagnet som verkar på mekanismen.

Tidsreläer med fördröjd aktiveringsfunktion på samma sätt.

Typer och klassificering

Följande typer av tidigareläggning används, vilka används för att klassificera tidigareläggningen.

• pneumatisk;
• motor;
• elektromagnetisk;
• klocka (ankare);
• elektronisk.

Nästa skillnad är matningsspänningsvärdet för den styrande elektromagneten, som utför den första aktiveringen av manöverdonet eller mekanismen, och elektromagneten som styr omkopplingen av utgångsterminalerna. De vanligaste typerna av tidsreläer är spänning:

• 12 V DC spänning;
• 24 V DC;
• 220 volt växelström.

380V tidsreläer används i trefasnät med deltakoppling.

Driftspänningen skiljer sig från kopplingsspänningen, som beror på kontaktgruppernas konstruktion och effekt. Driftspänningen är nödvändig för apparatens funktion och måste ligga inom de strikt definierade gränserna. Den minsta kopplingsspänningen är inte begränsad. Om de tillåtna värdena överskrids finns det risk för att kontakterna går sönder.

Samma sak gäller för kopplingsströmmen, om strömmen överskrider det tillåtna värdet kan det leda till bränning eller sintring av kontaktgrupperna eller ljusbågar när kontakten bryts.

Driftspänningen bestäms av säkerhetskraven. Ju högre effekt på solenoiden, desto högre strömförbrukning. 24 volts timerreläer är vanligast, eftersom detta är den mest fördelaktiga kombinationen av spänning och strömförbrukning för reläet.

I fordon används tidsreläer med 12 V matningsspänning, eftersom detta är det vanligaste värdet i fordonets fordonsnät. Till exempel tidsreläer för styrning av vindrutetorkare och körriktningsvisare. Kontaktgrupperna i dessa anordningar är mycket tillförlitliga och har en stor strömreserv för att förhindra bränning, eftersom trafiksäkerheten är beroende av problemfri drift.

Alla ovan nämnda typer möjliggör flerkanaliga tidsreläer. I ett sådant fall kopplas kretsarna av flera oberoende kontaktgrupper. I enkla konstruktioner aktiveras grupperna samtidigt, i komplexa konstruktioner beroende på den programmerade algoritmen.

Elektroniska apparater ger en stor variation i antalet grupper och algoritmen för drift. Kretsar som utformas med mikrokontroller har ett litet fotavtryck, som endast begränsas av typen och storleken på de manöverelement som kopplar om lasten.

Anordningarnas och mekanismernas tillförlitlighet beror på hur lämplig konstruktionen är. Valet av tidsrelä ligger i valet av en typ som uppfyller alla krav, som inkluderar:

• driftspänning;
• växlingsspänning och ström;
• tidsintervallens längd;
• noggrannhet i inställningen av fördröjningen;
• påslagning eller avstängning;
• kontroll av på- och avstängning.

Cykliska tidsreläer

Denna typ av tidsrelä genererar automatiskt och kontinuerligt fastställda tidsperioder. Om du frågar varför cykliska reläer behövs, används de oftast i följande fall System för automatisk ljusstyrning. (gatubelysning, boskapsuppfödning, akvarier osv.).

Elektromagnetisk

Elektromagnetiska anordningar kallas också elektromagnetiska tidsreläer. De kännetecknas av sin enkla konstruktion och används i automatiska reläsystem. Solenoidens spole innehåller en kortsluten spole i form av en kopparcylinder som förhindrar det magnetiska flödets snabba upp- och nedgång, vilket leder till att det rörliga systemets armatur rör sig med en fördröjning. Fördröjningstiden för aktivering är 0,07-0,11 sekunder och för frigöring 0,5-1,4 sekunder. Nackdelar:

• omöjlighet att korrigera fördröjningstiden;
• Drift endast med likström.

Pneumatisk

Fördröjaren i den här konstruktionen är ett pneumatiskt spjäll som förses med luft genom en kalibrerad öppning. Dess flödestvärsnitt regleras av en nål med en speciell skruv.

Fördelar: Kräver ingen strömförsörjning.

Nackdelar:

• Låg noggrannhet vid tidtagning (över 10 %.);
• Mottaglighet för luftförorening.

Motor:

Representerar en synkronmotor som driver en axel med kontaktgrupper genom en växellåda. Kan innehålla en elektromagnetisk koppling som frikopplar motoraxeln från växellådan. Hållbarhetstiden varierar från några sekunder till tiotals timmar.

Nackdelar:

• dålig noggrannhet i fråga om uppehållstid;
• fungerar endast inom ett smalt temperaturområde;
• Mekanismen kräver regelbunden rengöring och smörjning.

Med klocka och ankarmekanism.

Byggd på principen för mekaniska klockor. Inom industrin används en strömlindning för att linda fjädern. Ju högre strömmen i lindningen är, desto mer komprimeras fjädern och desto snabbare rör sig urverket. De är inte särskilt exakta när det gäller att ställa in tiden. Att ställa in ett mekaniskt relä är ungefär som att ställa in en väckarklocka.

Elektroniskt .

Den vanligaste klassen av anordningar. De är tillverkade av elektroniska komponenter. Frekvensoscillator eller frekvenssynkronisering från nätfrekvensen används som tidsinställningselement.

De kännetecknas av det bredaste frekvensfönstret. Det minsta intervallet är i mikrosekunder och det största är dagar, månader och år. Frekvensstegen justeras elektroniskt (via växlar) eller programvara (genom att ändra de interna programkoefficienterna eller via ett gränssnitt från extern utrustning.).

Reläet för timme, dag eller vecka är ofta ett alternativ i elektroniska klockor.

Elektroniska tidsreläer erbjuder det bredaste utbudet av alternativ för styrkretsar, inklusive versioner med flera kanaler eller cyklisk drift.

Som manöverdon för att koppla om reläbelastningen används fasta nycklar eller elektromagneter med olika kontaktgrupper.

Fördelarna med elektroniska apparater är följande:

• det bredaste området för att ställa in fördröjningen;
• den minsta storleken och vikten;
• hög tillförlitlighet;
• högsta noggrannhet vid fastställande av tidsintervall.

Exponeringsnoggrannheten beror endast på frekvensstabiliteten hos huvudoscillatorn. Genom att använda termiskt stabiliserade kristalloscillatorer kan man uppnå en noggrannhet på tusendelar av en procent.

NackdelarTidskopplingsreläkretsarna har följande nackdelar: Behovet av en extern strömförsörjning för att driva de elektroniska komponenterna.

Tidsreläer finns i många olika kretsar. De varierar från de enklaste till de mest komplexa mikrokontrollerbaserade.

Tillämpningar

Tidsreläer används i tillämpningar där det är nödvändigt att strikt iaktta intervallerna för att sätta på och stänga av utrustning och ge signaler vid förinställda intervaller.

Lokala förhållanden och krav dikterar behovet av att använda den ena eller andra typen av anordning.

Elektroniska apparater kan ersätta alla dessa, förutsatt att det finns en extern strömförsörjning.

Relaterade artiklar: