時間繼電器被設計用於實現打開和關閉各種設備、電路元件、警報的預設順序。在時間的幫助下,控制裝置由指定的切換和控制延遲形成。大多數時間控制裝置的設計都提供了對開啟或關閉間隔的持續時間的調整。根據時間繼電器的設計,可以通過機械、電子或編程方式進行調整。
時間繼電器的工作原理
時間繼電器的一般原理是為打開、關閉或關閉觸點組提供時間延遲。延遲的實現取決於器件的設計特性。不同類型繼電器的共同區別在於執行部分的切換。根據這一特點,區分出兩組中繼設備:
- 延遲關機;
- 有延遲。
許多繼電器允許改變開關類型或兩者兼而有之。
定時和触點控制的原理取決於繼電器的設計,但一般算法如下:
- 在啟動時,觸點組被啟動,根據開關類型進行組織(對於具有延遲開關的時間繼電器,觸點閉合);
- 同時時間延遲機制結束(電子設備中的時鐘發生器啟動);
- 在設定的時間間隔後,聯繫組反轉其狀態。
三位繼電器的不同之處在於更複雜的操作算法。操作順序如下:
- 電路開路。
- 開始。電路閉合,倒計時開始。
- 電路結束。電路閉合。
在循環設備中,上述序列重複多次。
通過直接關閉電源觸點或通過作用在機構上的電磁鐵手動或自動啟動計時。
延遲激活的時間繼電器以相同的方式工作。
種類和分類
使用了以下幾種時間間隔計時裝置,按其分類
- 氣動;
- 馬達;
- 電磁;
- 鐘 (錨);
- 電子的。
下一個區別在於執行初始致動器或機構的控制電磁鐵和控制輸出端子切換的電磁鐵的電源電壓值。最普遍的時間繼電器類型如下 電壓:
- 12 V 直流電壓;
- 24 伏直流;
- 220 伏交流電。
380V 的時間繼電器用於三角形連接的三相網絡。
工作電壓不同於開關電壓,這取決於觸點組的設計和容量。工作電壓是設備功能所必需的,並且必須在嚴格定義的範圍內。最小開關電壓限制不受限制。如果超出允許值,觸點之間可能會發生故障。
對開關電流也有同樣的要求,超過允許值時,觸頭組有燃燒和燒結的危險,在打開的瞬間會產生電弧。
工作電壓由安全要求決定。考慮到控制螺線管的功率越高,螺線管的電流消耗就越高。最普遍的是 24 伏時間繼電器,因為在這種情況下,繼電器的電壓和電流消耗是最有利的組合。
在汽車中,使用電源電壓為 12 V 的時間繼電器,因為這是汽車車載網絡的最常見值。例如,用於控制擋風玻璃刮水器和方向指示燈的時間繼電器。這些設備的觸點組可靠性高,電流值有很大的餘量,避免燒毀,因為道路上的交通安全取決於無故障運行。
所有這些類型都允許生產多通道時間繼電器。在這種情況下,電路的切換由幾個獨立的觸點組執行。在簡單的設計中,這些組是同時觸發的,複雜的 - 取決於編程的算法。
電子設備提供了各種各樣的組和操作算法。使用微控制器設計的電路尺寸小,僅受切換負載的驅動元件的類型和尺寸限制。
設備和機制的可靠性取決於設計是否符合要求。時間繼電器的選擇是選擇滿足所有要求的類型,包括:
- 工作電壓;
- 開關電壓和電流;
- 時間間隔的持續時間;
- 時間間隔設置的準確性;
- 開啟或關閉操作;
- 開和關調整。
循環時間繼電器
這種類型的時間繼電器自動連續地產生設定的時間間隔。如果你問為什麼需要循環型繼電器,我們可以說它們最常用於 自動照明控制系統 (路燈、畜牧場、水族館等。).
電磁
電磁裝置也稱為電磁延時繼電器。它們設計簡單,用於繼電器自動化設備。電磁鐵繞組還包含一個銅圓柱形式的短路線圈,可防止磁通量的快速上升和下降,導致運動系統的銜鐵運動延遲。啟動延遲時間為 0.07 至 0.11 秒,釋放延遲時間為 0.5 至 1.4 秒。缺點:
- 無法進行延遲時間校正;
- 僅使用直流電運行。
氣動
該設計中的緩速器是一個氣動阻尼器,通過一個校準孔為其提供空氣。其流動橫截面由帶有特殊螺釘的針頭調節。
優點:不需要電源
缺點:
- 計時精度低(超過 10%);
- 對空氣污染敏感。
馬達
表示同步電機,通過減速器將旋轉傳遞到帶有觸點組的軸。可能包括一個電磁離合器,用於分離電機軸和變速箱。保持時間從幾秒到幾十小時不等。
缺點:
- 計時精度低;
- 僅在較窄的溫度範圍內工作的能力;
- 需要定期清潔和潤滑機構。
帶有時鐘和錨機制。
建立在機械表的原理之上。在工業中,電流繞組用於纏繞彈簧。因此,繞組中的電流越高,彈簧被壓縮得越多,機芯移動得越快。它們的特點是時間設置精度低。設置機械繼電器類似於調整鬧鐘。
電子的
最常見的設備類別。它們是在電子元件上製成的。作為時間設定元件,使用時鐘頻率發生器,或與市電頻率同步。
它們的特點是最寬的頻率調諧限制。最小間隔以微秒為單位,最大間隔 - 天、月和年。頻率步長通過電子方式調整(通過開關) 或以編程方式 (通過更改內置程序係數或通過外部設備的接口).
小時、星期或星期繼電器通常是電子時鐘中的一個選項。
電子定時繼電器提供最廣泛的控制電路選項,包括多通道版本或循環操作。
採用不同組觸點的半導體按鍵或電磁鐵作為執行部分來切換繼電器負載。
電子設備的優點:
- 最寬的停機設定範圍;
- 最小尺寸和重量;
- 高可靠性;
- 設置時間間隔的最高精度。
曝光精度僅取決於主振盪器的頻率穩定性。在具有熱穩定性的石英元件上使用振盪器可以達到千分之一的精度。
缺點缺點:需要外接電源來操作電路的電子元件。
時間繼電器電路種類繁多。其中既有最簡單的,也有基於微控制器的複雜的。
應用
時間繼電器用於需要嚴格遵守設備開啟和關閉時間間隔的應用,以便以預設的時間間隔提供信號。
使用一種或另一種類型的設備的需要取決於當地條件和對其參數的要求。
只要有外接電源,電子設備就可以替代上述所有設備。
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