Реле времени: назначение и принцип работы

В промышленности и в быту существует большое количество ситуаций, когда требуется обеспечить срабатывание или отключение какого-то механизма или агрегата в заранее определенном временном отрезке. Особенно большое значение имеет подобное действие в электронных и электрических устройствах и агрегатах. Отвечает за подачу или отключение электропитания специальное реле, которое носит название реле времени. С этим прибором удается реализовать выполнение сложных функций у разнообразных электрических устройств. Реле времени, эксплуатируемые в наши дни,  созданы по разным принципам и обладают многочисленными конструктивными решениями, отталкиваясь от которых можно создавать электрические схемы различных ступеней сложности.

Реле времени и принципы их действия

Электронные устройства, созданные за время существования этой области техники, обладают большим многообразием. Принципы, по которым работают реле времени, также имеют свои отличия и особенности. Эти устройства можно разделить на следующие основные группы:

  1. Устройства, работающие по электромагнитному принципу. Изделия этого типа задействованы в схемах, работающих от постоянного тока. На включение такие реле срабатывают в диапазоне времени от 0,07 до 0,11 секунд. По отключению, диапазон срабатывания лежит в области 0,5 – 1,4 секунды. Конструктивно такие реле представляют собой две обмотки. Одна обмотка – это медное кольцо, представляющее собой замкнутый контур. Ток, проходя по основному рабочему кольцу, создает магнитное поле. Этим полем формируется ток в закороченной обмотке, который, в свою очередь ограничивает в основной обмотке рост магнитного потока. Результатом таких действий является замедление времени на включение. В противном случае – когда в основную обмотку подача тока прекращается, из-за создания индуктивности, магнитное поле во второй замкнутой обмотке не пропадает сразу. Таким образом, реле, пока существует это поле, не отключается. Создается задержка времени на отключение.

Реле времени: назначение и принцип работы

  1. Реле времени, работающие по пневматическому принципу. Эти устройства достаточно редки в использовании, поэтому их можно назвать эксклюзивными. Главным элементам, обеспечивающим в этих устройствах замедление, является пневматический демпферный механизм. Выдержка времени здесь непосредственно регулируется изменением (уменьшением или увеличением) сечения трубки, по которой осуществляется движение воздуха. Для этого пневматические реле оборудованы специальным вентилем – регулировочным винтом. Задержка времени, которую можно осуществить при помощи этого устройства, составляет от одной до шестидесяти секунд. Существуют и такие изделия, которые могут осуществлять задержку времени и вдвое дольше. Пневматические устройства при срабатывании могут иметь погрешность до 10% от нужного значения.

Реле времени: назначение и принцип работы

  1. Часовой типа реле времени. Эти устройства активно применяются в электрике. Особенно часто их эксплуатируют в выключателях, используемых для защиты электросетей от 500 до 10000 вольт. Задержка срабатывания этих устройств от 0,1 до 20 секунд. Действия подобных моделей реле обеспечивается пружиной, которая взводится анкером электромагнита. Контакты замыкаются (или размыкаются) в зависимости от показателей, которые установлены при настройке прибора. Скорость срабатывания механизма находится в прямой зависимости от силы тока, который возникает в электромагните, точнее в его обмотке. Эта особенность используется при настройке прибора для функции защиты. Преимущество устройства в том, что на него не оказывает влияние посторонние факторы, например, температура воздуха в помещении, где эксплуатируется прибор.

Реле времени: назначение и принцип работы

  1. С бурным развитием электроники в последних десятилетиях, появилось электронное реле. Оно заменило устаревшие модели, применявшиеся в прошлые десятилетия. Современные электронные устройства обладают массой преимуществ перед всеми другими типами реле. Эти устройства имеют гораздо меньшие размеры, срабатывают с точностью, недостижимой для устройств других типов, легко настраиваются, имеют возможность отображать необходимую информацию. Главным элементов электронных реле времени являются цифровые импульсные счетчики. Изделия, выпускаемые в последнее время, обладают микропроцессорами, которые осуществляют контроль за их функциями. Работа таких реле рассчитана на неиндуктивные (или малоиндуктивные) нагрузки.  Устройства отличаются удобством настройки. Цифровые реле обладают, расположенным на лицевой части корпуса удобными меню с функциональными клавишами,  нажимая на которые осуществляется настройка устройства на нужный режим. Диапазон настройки, как правило, необычайно широк. Он охватывает, как секунды и часы, так и дни и недели, например, существует недельное реле времени. Такой электронный таймер нашел широкое применение при управлении разнообразными устройствами.  Недельное реле может обеспечивать коммутацию заданного недельного цикла, которые применяются в, так называемых, «умных» домах. Этот прибор может обеспечить включение освещения в доме в нужное время, запуск или остановку имеющихся в доме агрегатов (например, котла отопления), активация или отключения системы охранной сигнализации. Размеры электронного прибора невелики, он может иметь входы для подключения клавиатуры и накопительных устройств. Прибор легко программируется. Программирование осуществляется после нажатия и удерживания в течении нескольких секунд кнопки «Р». Если необходимо сбросить существующие настройки, используется клавиша «Reset». Настройки меняются при помощи функциональных клавиш.

Реле времени: назначение и принцип работы

Схема подключения реле времени обладает двумя режимами: автоматическим и ручным. Дисплей, имеющийся на корпусе устройства, обеспечивает удобство настройки.

Настройка аналоговых реле электронно-механического типа

Как промышленные, так и бытовые модули, во многих случаях оснащены электромеханическими реле, которые настраиваются с помощью потенциометров. Передняя панель таких устройств снабжена одним или несколькими штоками, в которых есть прорезь, которая предназначена для лезвия отвертки. Вокруг штока, по окружности установлена или нарисована  шкала с разметкой значений, на которые надо ориентироваться при установке параметров. Прорезь, в которую вставляется отвертка, имеет еще одну функцию – она выполняет роль указателя. Поворотом штока и установкой его напротив определенных значений, нанесенных на разметку, достигается необходимая настройка на нужный параметр. Устройства электронно-механического типа активно применяются в схемах, отвечающих за управление системами вентиляции, модулей отопления, осветительными приборами.

Реле времени: назначение и принцип работы

Особенности регулировки приборов, оснащенных цифровой шкалой

Примером такого устройства может служить бытовой таймер REV Ritter. Он обладает возможностью механической настройки и запитывается напряжением от стандартной бытовой сети – просто втыкается в розетку. Таймер, вставленный в розетку питания, от которой идет электроэнергия к какому-то агрегату, обладает возможностью управлять фактически любой домашней техникой в широком диапазоне времени – 24 часов. Эксплуатация прибора начинается с включения суточного таймера в розетку и его настройки.  Для осуществления настройки надо выполнить определенные действия:

  1. Необходимо приподнять все, расположенные по краю диска настройки, сегменты.
  2. Соответствующие выставляемому времени сегменты, надо опустить обратно.
  3. Повернуть диск таким образом, чтобы выставилось текущее время.

То есть, если необходимо включить нагрузку в 19 часов, а отключить ее в 22 часа, то опускаются сегменты между цифрами 19 и 22. Реле времени в процессе работы достигнет значения 19 чсов и включит подачу энергии, а дойдя до цифры 22, питание отключит. Количество включений, которое может осуществить реле REV Ritter механического типа за 24 часа, достигает 48.  Помимо этого, прибор обладает функцией внепрограммной подачи нагрузки. Для выполнения этой задачи в его конструкции предусмотрена специальная кнопка, которая находится на боковой части устройства. Если нажать на эту кнопку, то осуществиться подача питания  от сети, вне зависимости от того, замкнуты контакты реле времени или разомкнуты.

Один из вариантов подключения реле времени

Устанавливается устройство контроля за подачей электроэнергии на требуемый агрегат в строгом соответствии с условиями, которые прописаны в документе, прикладываемыми к устройству – в техническом паспорте. Чаще всего, прибор монтируется на вертикальной плоскости. Максимально, прибор может отклонятся от вертикали не более, чем на 10%. Температура воздуха в помещениях, где устанавливается, и впоследствии станет эксплуатироваться прибор, должна держаться в пределах от -20°С  до  50°С. Воздух в месте установки не должен иметь влажность, превышающую 80%. Надо помнить, что при монтаже прибора, напряжение питание в схеме должно быть отключено.

Все реле времени, независимо от их конструкции, обладают техническим паспортом, в котором можно ознакомиться со схемой его подключения. Многие модели, как электронные, так и механические имеют нанесенную на корпус схему, которая показывает последовательность подключения данного устройства.

Стандартный алгоритм подключения реле состоит в следующем:

Схема для подключения большинства приборов стандартная – питание подключается непосредственно на прибор, а выключение идет через замыкающиеся и размыкающиеся контакты, то есть на автоматический выключатель. Контактных групп в устройстве может быть несколько, это зависит от особенностей устройств и их типов – однофазных или трёхфазных.

Реле времени: назначение и принцип работы

Заключение

Описать все эксплуатируемые в быту и промышленности устройства, контролирующие срабатывание агрегатов по заданному времени, а в особенности их многочисленные модификации, в одной статье практически невозможно. Существует большое количество технической документации, где подробно описаны особенности и конструкции и работы различных видов устройств, способных включать и отключать нагрузку по заданному времени, и при необходимости всегда можно найти их в сети интернет.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...