Časová relé jsou navržena tak, aby implementovala danou sekvenci zapínání a vypínání různých zařízení, prvků obvodu a signalizace. Pomocí dočasných ovládacích zařízení se tvoří stanovené spínací a ovládací zpoždění. Většina konstrukcí zařízení pro řízení času umožňuje nastavení doby trvání intervalu zapnutí nebo vypnutí. V závislosti na provedení časového relé může být nastavení provedeno mechanicky, elektronicky nebo softwarově.
Obsah
Princip činnosti časového relé
Obecným principem činnosti časového relé je vytvoření časového zpoždění pro sepnutí, vypnutí nebo sepnutí ovládacích skupin kontaktů. Implementace zpoždění závisí na konstrukčních vlastnostech zařízení. Společným rozdílem u relé různých typů je spínání výkonné části. Na tomto základě se rozlišují dvě skupiny reléových zařízení:
- se zpožděním vypnutí;
- se zpožděním startu.
Mnoho relé umožňuje změnit typ spínání nebo mít obě možnosti.
Princip časování a ovládání kontaktů závisí na konstrukci relé, ale obecný algoritmus činnosti je následující:
- při spuštění se aktivuje skupina kontaktů organizovaná podle typu přepínání (u časových relé se zpožděním se kontakty sepnou);
- současně se natáhne mechanismus časového zpoždění (spustí generátor hodin v elektronických zařízeních);
- po zadaném intervalu změní kontaktní skupina svůj stav na opačný.
Třípolohové relé má složitější operační algoritmus. Pořadí práce je následující:
- Okruh je otevřený.
- Start. Okruh se uzavře, začne odpočítávání.
- Odpočítávání skončilo. Okruh je uzavřen.
V cyklických zařízeních se uvedená sekvence mnohokrát opakuje.
Odpočítávání se spouští ručně nebo automaticky přímým sepnutím kontaktů napájení nebo pomocí elektromagnetu působícího na mechanismus.
Obdobně funguje časové relé se zpožděním zapnutí.
Typy a klasifikace
Používají se následující typy počítacích časových intervalů, podle kterých se provádí klasifikace zařízení pro nastavení času:
- pneumatický;
- motor;
- elektromagnetické;
- hlídky (Kotva);
- elektronický.
Další rozdíl je v hodnotě napájecího napětí ovládacího elektromagnetu, který provádí počáteční četu servomotoru nebo mechanismu a elektromagnetu, který ovládá spínání výstupních svorek. Nejrozšířenější jsou tyto typy časových relé podle Napětí:
- 12V DC napětí;
- 24 V DC;
- 220 voltů AC.
Časová relé 380V se používají v třífázových sítích s trojúhelníkovým zapojením.
Provozní napětí se liší od spínacího napětí, které závisí na konstrukci a výkonu kontaktních sad. Provozní napětí je nezbytné pro provoz zařízení a musí být v přesně stanovených mezích. Neexistuje žádný minimální limit spínacího napětí. Pokud jsou překročeny přípustné hodnoty, je možné prolomení mezery mezi kontakty.
Stejné požadavky platí pro spínací proud, jehož překročení je větší než přípustná hodnota, je zatíženo spálením a spékáním skupin kontaktů, výskytem elektrického oblouku v okamžiku otevření.
Hodnota provozního napětí je dána bezpečnostními požadavky. To zohledňuje skutečnost, že čím větší je výkon řídicího elektromagnetu, tím silnější je proud, který spotřebovává. Nejpoužívanějším časovým relé je 24 voltů, protože v tomto případě je nejvýhodnější kombinace napětí a proudového odběru relé.
V automobilech se používají časová relé s napájecím napětím 12 V, protože to je nejběžnější hodnota pro palubní síť automobilu. Například časové relé pro ovládání stěračů a ukazatelů směru. Kontaktní skupiny těchto zařízení jsou vysoce spolehlivé, mají velkou proudovou rezervu, aby se zabránilo spálení, protože bezpečnost silničního provozu závisí na správném provozu.
Všechny uvedené typy umožňují uvolnění vícekanálových časových relé. V tomto případě se spínání obvodu provádí několika nezávislými skupinami kontaktů.V jednoduchých konstrukcích jsou skupiny spouštěny současně, ve složitých v závislosti na naprogramovaném algoritmu.
Elektronická zařízení poskytují širokou škálu v počtu skupin a algoritmu provozu. Obvody vyvinuté pomocí mikrokontrolérů mají malé rozměry, které jsou omezeny pouze typem a velikostí akčních prvků spínajících zátěž.
Spolehlivost provozu zařízení a mechanismů závisí na souladu konstrukce s požadavky. Volba časového relé spočívá ve výběru typu, který splňuje všechny požadavky, včetně:
- provozní napětí;
- spínací napětí a proud;
- trvání časových intervalů;
- přesnost nastavení rychlosti závěrky;
- zapnout nebo vypnout;
- nastavení zapnutí/vypnutí.
Cyklické časovače
Tento typ časového relé automaticky a nepřetržitě generuje zadané časové intervaly. Pokud se zeptáte na otázku, proč jsou potřebná relé cyklického typu, pak můžeme říci, že jsou nejrozšířenější automatické systémy ovládání osvětlení (venku, chovy hospodářských zvířat, akvária).
elektromagnetické
Elektromagnetická zařízení se také nazývají časová relé s elektromagnetickým zpožděním. Mají jednoduchý design a používají se v reléových automatizačních zařízeních. Vinutí elektromagnetu navíc obsahuje zkratovanou cívku v podobě měděného válce, která zabraňuje rychlému náběhu a poklesu magnetického toku, v důsledku čehož se kotva pohyblivého systému pohybuje se zpomalením.Doba zpoždění pro provoz je od 0,07 do 0,11 sekund a pro uvolnění od 0,5 do 1,4 sekund. nedostatky:
- nemožnost korigovat dobu zpoždění;
- pracovat pouze na stejnosměrný proud.
Pneumatický
Zpomalovacím zařízením v tomto provedení je pneumatická klapka, do které vzduch vstupuje kalibrovaným otvorem. Jeho průtoková plocha je regulována jehlou se speciálním šroubem.
Pro: Nevyžaduje napájení
nedostatky:
- nízká přesnost nastavení času (přes 10 %);
- citlivost na znečištění ovzduší.
Motor
Jde o synchronní motor, který přes převodovku přenáší rotaci na hřídel s kontaktními skupinami. Může obsahovat elektromagnetickou spojku, která odpojuje hřídel motoru a převodovku. Doba výdrže se pohybuje od několika sekund až po desítky hodin.
nedostatky:
- nízká přesnost časového zpoždění;
- výkon pouze v úzkém teplotním rozsahu;
- nutnost pravidelného čištění a mazání mechanismu.
Mechanický nebo únikový
Uspořádáno na principu mechanických hodinek. V průmyslu se k nabíjení pružiny používá proudové vinutí. Čím vyšší je tedy proud ve vinutí, tím silněji je pružina stlačena a tím rychlejší je pohyb mechanismu. Liší se nízkou přesností instalace času. Nastavení mechanického relé je podobné jako nastavení budíku.
Elektronický
Nejběžnější třída zařízení. Vyrobeno na elektronických součástkách. Jako prvek pro nastavení času se používá generátor hodinové frekvence nebo synchronizace ze síťové frekvence.
Liší se v nejširších mezích frekvenčního ladění.Minimální interval jsou jednotky mikrosekund a maximální interval jsou dny, měsíce a roky. Nastavení intervalu se provádí elektronicky (s vypínači) nebo software (změnou koeficientů vestavěného programu nebo přes rozhraní z externího zařízení).
Hodinové, denní nebo týdenní relé je často možností elektronických hodinek.
Elektronická časová relé poskytují nejširší možnosti pro obvody řízení budov, včetně vícekanálových verzí nebo cyklického provozu.
Jako výkonná část se pro spínání zátěže relé používají polovodičové spínače nebo elektromagnety s různými skupinami kontaktů.
Výhody elektronických zařízení:
- nejširší rozsah nastavení expozice;
- minimální rozměry a hmotnost;
- vysoká spolehlivost;
- nejvyšší přesnost nastavení časových intervalů.
Přesnost expozice závisí pouze na frekvenční stabilitě hlavního oscilátoru. Použití generátorů na bázi křemenných prvků s tepelnou stabilizací umožňuje dosáhnout přesnosti v tisícinách procenta.
Nedostatky: Potřeba externího napájení pro provoz elektronických součástek obvodu.
Obvody časových relé mají širokou škálu. Mezi nimi jsou jednoduché i složité ty založené na mikrokontrolérech.
Oblast použití
Časová zpožďovací relé se používají v oblastech, kde je nutné přísně dodržovat intervaly mezi zapnutím a vypnutím zařízení, aby dávala signály ve stanovených intervalech.
Potřeba použití jednoho nebo druhého typu zařízení je dána místními podmínkami a požadavky na jejich parametry.
Elektronická zařízení mohou nahradit vše výše uvedené za předpokladu, že je k dispozici externí napájení.
Podobné články:
