Реле времени: устройство и принцип работы

Отличительные особенности реле:

Напряжение питания 24 – 264 В AC/DC, одноканальное, функция ночного перерыва, Функция NFC, установка программы по дням недели, контакт 1NO/NC, 16 А.

НазначениеРеле времени программируемое PCZ-525 NFC предназначено для включения-выключения освещения в моменты захода и восхода солнца в зависимости от географических координат местности и времени года.

Обзор на канале

Для быстрого программирования реле воспользуйтесь функцией NFC и приложением

ПРИЛОЖЕНИЕ  PCZ  КОНФИГУРАТОР – бесплатное приложение для телефонов и планшетов работающих на платформе Android со встроенным модулем беспроводного соединения NFC.

Область примененияУправление освещением, переходными процессами с привязкой к текущему времени.

Принцип работыРеле времени программируемое циклическое опираясь на информацию о текущей дате и географических координатах местности ежедневно формирует программные точки включения  и выключения освещения.

Точное время включения и выключения определяется на основании расчета положения солнца относительно горизонта. Программа позволяет выбрать один из четырех вариантов управления (момент включения и выключения освещения устанавливается независимо друг от друга): 1. Астрономический заход и восход солнца; 2.

Сумерки / рассвет; 3. Корректировка – индивидуальная коррекция программы включений/выключений  пользователем: угловая или временная; 4. Время – обозначение “жесткого” времени включения  или выключения независимо от астрономической программы  восхода и захода солнца.

Между программными точками включения и выключения можно установить ночной перерыв и временно отключить нагрузку в целях энергосбережения.

Особенности:- индикация текущего времени; – установка времени отключения в ночное время суток; – возможность принудительно включения/отключения освещения на определенную дату с заданной длительностью;

– автоматическая смена времени зима/лето;

– встроенная Li батарея, поддерживающая работу часов реального времени в течение не менее 2-х лет после отключения напряжения питания; – ЖК индикатор; – наличие трех режимов работы: автоматический, полуавтоматический и ручной;

– возможность беспроводного считывания и задания состояния реле времени с помощью мобильного телефона на платформе Android, оснащенного модулем NFC.

Функции:* подготовка конфигурации реле времени в режиме Offline (без обязательного соединения с реле времени); * установка  координат через выбор определенного местоположения (коды координат), прямое указание местоположения на карте в телефоне или переписывание текущей позиции, зарегистрированного по GPS в телефоне; * считывание и записывание конфигурации в память реле времени; * быстрое программирование нескольких реле времени с помощью  одной  конфигурации; * считывание и записывание конфигурации в файл; * доступность конфигурации через email, bluetooth, сетевые диски и т.

д.; *однозначная идентификация подключённого реле времени и возможность присвоения устройствам собственных имён. * автоматическое создание запасных копий конфигураций. В связи с персональным идентификатором каждого реле времени можно легко вернуться к предшествующей конфигурации;

* установка времени и даты на основании времени смартфона.

Чтоб обеспечить правильную работу схем автоматического управления, нередко бывает нужно выполнить срабатывание отдельных аппаратов в определенной последовательности с соблю­дением подходящих интервалов време­ни. Для этого предназначено реле времени.

Реле времени работают или по принципу механического замед­ления и изготовляются с примене­нием маятников либо электродвига­телей, или по принципу электро­магнитного замедления. Маятни­ковые реле дают выдержку времени в границах 1-15сек, двигатель­ные – до 24ч,реле с электромаг­нитным замедлением – до 5сек. Реле с электрическим замедле­нием изготовляют только для работы в цепях управления посто­янного тока, это реле работает по принципу роста времени спа­дания магнитного потока в магнит­ной системе при выключении реле.

Разглядим устройство и схему включения электрического реле времени типа РЭ-500, которое находит обширное применение при автоматизации электропривода. Это реле (рис. 1) состоит из катушки 1, недвижного магнитопровода2,якоря 3, регули­ровочного винта 5, траверсы6с блок-контактами и оттяжной пружиной4.

В месте соприкосновения сердечника с якорем помещена не­магнитная прокладка, она служит для предотвращения вероятного прилипания якоря к сердечнику, при отсутствии прокладки от­брасывающая пружина может не преодолеть удерживающего усилияостаточного магнетизмасердечника, и реле не отключится.

Якорь втягивается под действием потока, создаваемого катуш­кой 1, насаженной на сердечник. На якоре укреплена траверса 6 с подвижными контактами мостикового типа, которые образуют замыкающие контакты реле.

Для улучшения проводимости контакты изготовляются с сере­бряными накладками.

Время от момента подачи импульса на катушку реле до сраба­тывания контактов именуетсявыдержкой времени реле.Регулиро­вание выдержки времени делается в границах каждого типа реле конфигурацией толщины немагнитной прокладки и натяжением оттяжной пружины с помощью регулировочного винта5.Чем тоньше прокладка и меньше натяжение пружины, тем больше вы­держка времени реле. Не считая того, выдержка времени на реле вре­мени РЭ-511, РЭ-513 и РЭ-515 может быть получена последующими методами: 1) закорачиванием катушки; 2) отключением катушки реле.

1.

Закорачивание катушки.При включении реле РВ якорь при­тягивается очень стремительно (время за­ряда реле 0,8сек).При выключении создается выдержка времени, при всем этом отключение реле может осу­ществляться как методом разрыва цепи катушки, так и методом ее закорачивания (рис. 2а). Выдержка времени при закорачи­вании катушки выходит по сле­дующей причине.

Для отпадения якоря (и, как следует, срабаты­вания контактов реле) нужно, чтоб поток в магнитной системе пропал либо уменьшился до определенной величины, что и происходит при прекращении питания катушки реле, т. е. при ее выключении.

Если же шун­тировать катушку реле (к примеру, параллельным включением каких-то контактов другого промежного релеРП), то вслед­ствие самоиндукции в контуре, образуемом катушкой реле и кон­тактомРП, поддерживается некое время ток. Как следует, магнитный поток и сила притяжения якоря к сердечнику тоже будут затухать равномерно. Сопротивление R в цепи катушки должно быть предвидено для предотвращения недлинного замы­кания (в этом случае, если в этой цепи нет других потребителей).

2.Отключение катушки реле.При выключении катушки реле можно также достигнуть замедленного спадания магнитного потока в магнитопроводе (рис. 2 б).

Для этого используются различ­ные демпферы.Демпферомименуется толстая гильза, выполнен­ная из меди либо алюминия, которая насаживается на общий сердеч­ник со втягивающей катушкой. Этагильзаделает вторичный контур. При исчезновении основного магнитного потока при раз­мыканииРПв гильзе индуктируется ток, который по правилу Ленца стремится поддержать основной поток.

Чем больше масса демпфера, тем больше выдержка времени реле. Роль демпфера одно­временно делает также и алюминиевое основание реле. Раз­личные спектры выдержки реле (0,3—5,5сек)достигаются за счет внедрения дополнительных съемных демпферов.

Следует подразумевать, что реле типа РЭ-500 создано для неизменного тока, и в цепь управления движками переменного тока оно врубается через выпрямители.

Реле времени (РВ) – это устройство, требующееся для организации свободной задержки времени. Эти устройства устанавливаются в схемы автоматического управления.

Разновидности РВ

Реле времени отличаются своим конструктивным исполнением, поэтому выделяют такие варианты конструкций этих устройств:

Блочные. Эти РВ отличаются внешней установкой и встроенным питанием. Примером такого прибора является реле задержки для фотопечати.Встраиваемые.

Встраиваемое исполнение РВ является упрощённым вариантом блочных реле. У них отсутствует корпус и собственное питание, так как они предназначены для изготовления более сложных устройств. Применяются в качестве дополнительных элементов, поэтому размещаются в одном корпусе с прочими составляющими изготавливаемых приборов.

Как пример такими реле являются таймеры-программаторы в стиральных машинках автоматах.Модульные. Конструкция этих реле имеет сходства с блочными моделями РВ. Чаще всего они устанавливаются на DIN – рейку в электрические щитки.

Все устройства, замедляющие время, можно разделить на цикличные и промежуточные реле. Цикличное реле как самостоятельный прибор – цикличный таймер. Промежуточные РВ по ресурсу создания временного интервала различают такие:

Электромагнитные.Пневматические.Моторные.С часовым либо анкерным механизмом.Электронные.

Особенности электромагнитных реле

Устройство РВ с электромагнитным замедлением довольно простое и подобное обычному электромагнитному реле. Применяются эти устройства в цепях постоянного тока.

Главные составляющие:

Магнитопровод.Управляющая обмотка.Короткозамкнутый виток.

Для задержки переключения применяется короткозамкнутая обмотка, содержащая один виток, установленный на любом из стержней магнитопровода. Виток обмотки изготавливается из алюминия либо меди в виде гильзы.

Задержка срабатывания происходит благодаря созданию вспомогательного магнитного потока. Она регулируется путём изменения величины конечного воздушного зазора либо натяга возвратной пружины. Пределы регулировки до 5 секунд.

Чаще всего этот тип РВ применяют в цепях регулирования торможением и разгоном электропривода.

Основным минусом этого типа РВ является зависимость задержки времени от температуры. Отклонение температуры обмотки хотя бы на 10Со меняет время задержки на 4%.

Нюансы пневматических РВ

 

Устройство пневматических реле (РВП) состоит из таких главных компонентов:

Электромагнит.Контактная группа.Замедляющее устройство.Пневмокамера.Регулировочное устройство (винт).Микропереключатель.

РВП оснащены пневматическим демпфером либо резиновой диафрагмой, расположенной в пневмокамере. С помощью пневматического демпфера происходит замедление времени, регулирование которого осуществляется путём изменения сечения воздушного отверстия пневматической камеры специальным приспособлением (обычно винтом). Диапазон задержки времени: 0,4 – 180 с.

Через регулировочное сечение указывается время срабатывания. После того, как устройство получает сигнал, якорь начинает тянуть постепенно поршень. Этот процесс длиться медленно, пока демпфер наполнен воздухом.

Плюсы РВП

Независимость от величины питающего напряжения.Независимость от частоты питания.Невосприимчивость к температуре.Лёгкая регулировка задерживания времени.

Реле, имеющее демпфер не редко эксплуатируют для автоматических регулировок разного оборудования, к примеру, для автоматического управления металлорежущими станками.

РВ с часовым или анкерным механизмом

Механические РВ, имеющие часовой либо анкерный механизм в качестве замедляющего устройства, они имеют похожую конструкцию с РВП, как и принцип действия. В этих реле времени также происходит воздействие электромагнита на контактную группу, которая в их случае связанная с анкерным (часовым) механизмом.

После поступления напряжения на электромагнит, его якорь приводит в действие пружину, которая заводит механизм реле.

После отсчитанного конкретного времени замедляющим механизмом РВ, в движение приходит контактная система. Специфика действия подобна принципу работы заводной игрушки. Пределы выдержки времени: 0,1-20 с.

Достоинства этого типа РВ не уступают преимуществам пневматических устройств. Они также почти не зависимы от мощности напряжения, его частоты, а также от окружающей температуры. Несомненным положительным моментом является и то, что можно создавать реле на постоянном и переменном токе.

Такие РВ встречаются в кухонных таймерах, механических будильниках, программном управлении старых моделей стиральных машин и т.п.

Специфика моторных РВ

 

Устройство моторных реле, замедляющих время, состоит из таких элементов:

ДвигательРедуктор.Электромагнит.Контактная система.

Сердцем этих РВ является синхронный двигатель и при срабатывании прибора напряжение подаётся одновременно на него и электромагнит. После чего двигатель через муфту путём зубчатой передачи начинает крутить диски, которые имеют особые кулачки, воздействующие на контакты. Изменяя исходное положение диска, регулируется задерживание времени.

Преимуществом этих РВ является их способность задерживать время от 10 секунд до десятков часов.

Электронные РВ

Электронные реле в своей работе используют разнообразные цифровые и аналоговыесхемотехнические решения.

Эта группа РВ базируется на заряде либо разряде конденсатора, физических процессах электронных схем или же отсчете конкретного числа импульсов.—  В аналоговых реле, использующих для задержки переключения конденсатор, при замыкании контактов увеличивается напряжение на конденсаторе. За этим напряжением следит специальное устройство (пороговый элемент) и сравнивает его с ранее указанным.При совпадении напряжений, пороговый элемент подаёт сигнал на переключение реле. Задерживание времени регулируется сменой ёмкости конденсатора, максимальная выдержка равна 10 с.—  В цифровых РВнапряжение подаётся на блок питания, при этом происходит запуск задающего генератора, который подаёт импульсы на счетчик.

Счётчик считает импульсы, пока они не сравняются с заданным числом импульсов в системе управления.После чего он посылает на выходной усилитель, который контролирует реле, сигнал и прекращает считать импульсы. РВ вернётся в своё начальное положение после того, как с блока питания будет снято напряжение. Цифровые реле задерживают время намного дольше в отличие от аналоговых, диапазон задержки от доли секунды до десятков часов.

Достоинства электронных РВ

Небольшие габариты и масса.Надёжность.Высокая точность.

Аналоговые реле времени превосходят цифровые тем, что не нуждаются в точном программировании и их намного проще эксплуатировать. Главный плюс цифровых реле – это минимальная погрешность, а высокая стоимость – минус.

Электронные реле выдержки времени довольно популярные, благодаря тому, что способны задерживать время с довольно большим размахом. Их эксплуатируют в различных сферах и приборах: подача и отключение воды и электричества в промышленных помещениях, а также частных домах в определённое время, управление системой отопления, запуск рекламных щитов и пр.

Примеры маркировки РВ

Реле серии реле времени 100 (РВ ххх х4), использующееся в качестве вспомогательных компонентов в схемах защиты для обеспечения контролируемой задержки времени, расшифровывается следующим образом:

Р– реле.В– времени.х— цифра, указывающая на род тока; 1) работает на постоянном токе; 2) на переменном токе.

х— число, указывающее на предельное время срабатывания, может быть 1, 2, 3 и 4, которые обозначают 1,3с, 3,5с, 9с и 20с соответственно.

х– условный номер конструктивного исполнения.Х4– буква или буквы, указывающие на климатическое исполнение и цифра, обозначающая категорию размещения.

Чтобы обеспечить правильную работу схем автоматического управления, часто бывает необходимо осуществить срабатывание отдельных аппаратов в определенной последовательности с соблю­дением нужных интервалов време­ни. Для этого предназначено реле времени.Схема реле времени.Реле времени работают либо по принципу механического замед­ления и изготовляются с примене­нием маятников или электродвига­телей, либо по принципу электро­магнитного замедления.Маятни­ковые реле дают выдержку времени в пределах 1-15сек, двигатель­ные – до 24ч,реле с электромаг­нитным замедлением – до 5 сек. Реле с электромагнитным замедле­нием изготовляют только для работы в цепях управления посто­янного тока, это реле работает по принципу увеличения времени спа­дания магнитного потока в магнит­ной системе при отключении реле.Рассмотрим устройство и схему включения электромагнитного реле времени типа РЭ-500, которое находит широкое применение при автоматизации электропривода.

Это реле (рис. 1) состоит из катушки 1, неподвижного магнитопровода2,якоря 3, регули­ровочного винта 5, траверсы6с блок-контактами и оттяжной пружиной4.В месте соприкосновения сердечника с якорем помещена не­магнитная прокладка, она служит для предотвращения возможного прилипания якоря к сердечнику, при отсутствии прокладки от­брасывающая пружина может не преодолеть удерживающего усилияостаточного магнетизмасердечника, и реле не отключится.Рисунок 1. Электромагнитное реле времени постоянного тока РЭ-500.Якорь втягивается под действием потока, создаваемого катуш­кой 1, насаженной на сердечник.

На якоре укреплена траверса 6 с подвижными контактами мостикового типа, которые образуют замыкающие контакты реле.Для улучшения проводимости контакты изготовляются с сере­бряными накладками.Время от момента подачи импульса на катушку реле до сраба­тывания контактов называетсявыдержкой времени реле.Регулиро­вание выдержки времени производится в пределах каждого типа реле изменением толщины немагнитной прокладки и натяжением оттяжной пружины при помощи регулировочного винта5.Чем тоньше прокладка и меньше натяжение пружины, тем больше вы­держка времени реле. Кроме того, выдержка времени на реле вре­мени РЭ-511, РЭ-513 и РЭ-515 может быть получена следующими способами: 1) закорачиванием катушки; 2) отключением катушки реле.Закорачивание катушкиРисунок 2. Схема получения выдержки времени у электромагнитных реле времени с различными вариантами включения втягивающей катушки.При включении реле РВ якорь при­тягивается очень быстро (время за­ряда реле 0,8 сек).

При отключении создается выдержка времени, при этом отключение реле может осу­ществляться как путем разрыва цепи катушки, так и путем ее закорачивания (рис. 2а). Выдержка времени при закорачи­вании катушки получается по сле­дующей причине.

Для отпадения якоря (и, следовательно, срабаты­вания контактов реле) необходимо, чтобы поток в магнитной системе исчез или уменьшился до определенной величины, что и происходит при прекращении питания катушки реле, т. е. при ее отключении.Если же шун­тировать катушку реле (например, параллельным включением каких-либо контактов другого промежуточного релеРП), то вслед­ствие самоиндукции в контуре, образуемом катушкой реле и кон­тактомРП, поддерживается некоторое время ток.

Следовательно, магнитный поток и сила притяжения якоря к сердечнику тоже будут затухать постепенно. Сопротивление R в цепи катушки должно быть предусмотрено для предотвращения короткого замы­кания (в том случае, если в этой цепи нет других потребителей).Отключение катушки релеПри отключении катушки реле можно также достичь замедленного спадания магнитного потока в магнитопроводе (рис. 2 б).

Для этого применяются различ­ные демпферы.Демпферомназывается толстая гильза, выполнен­ная из меди или алюминия, которая насаживается на общий сердеч­ник со втягивающей катушкой. Этагильзасоздает вторичный контур. При исчезновении основного магнитного потока при раз­мыканииРПв гильзе индуктируется ток, который по правилу Ленца стремится поддержать основной поток.

Чем больше масса демпфера, тем больше выдержка времени реле. Роль демпфера одно­временно выполняет также и алюминиевое основание реле. Раз­личные диапазоны выдержки реле (0,3—5,5сек)достигаются за счет применения дополнительных съемных демпферов.Следует иметь в виду, что реле типа РЭ-500 предназначено для постоянного тока, и в цепь управления двигателями переменного тока оно включается через выпрямители.Поделитесь полезной статьей:

Источники:

• fif.by
• elektrica.info
• electrosam.ru
• fazaa.ru