Az időrelék a különféle eszközök, áramköri elemek és jelzések adott be- és kikapcsolási sorrendjének megvalósítására szolgálnak. Ideiglenes vezérlőberendezések segítségével kialakulnak a megadott kapcsolási és vezérlési késleltetések. Az időszabályozó eszközök többsége lehetővé teszi a be- és kikapcsolási intervallum időtartamának beállítását. Az időrelé kialakításától függően a beállítás történhet mechanikusan, elektronikusan vagy szoftveresen.
Tartalom
Az időrelé működési elve
Az időrelé működésének általános elve az, hogy késleltetést képezzen az érintkezők vezérlőcsoportjainak be-, kikapcsolásához vagy kapcsolásához. A késleltetés megvalósítása az eszköz tervezési jellemzőitől függ. A különböző típusú relék közös különbsége a végrehajtó rész kapcsolása. Ennek alapján a reléeszközök két csoportját különböztetjük meg:
- kikapcsolási késleltetéssel;
- indítási késleltetéssel.
Sok relé lehetővé teszi a kapcsolás típusának megváltoztatását, vagy mindkét lehetőséget.
Az időzítés és az érintkezővezérlés elve a relé kialakításától függ, de az általános működési algoritmus a következő:
- indításkor aktiválódik egy kapcsolattartó csoport, amely a kapcsolás típusának megfelelően szerveződik (a kikapcsolási késleltetésű időreléknél az érintkezők zárnak);
- ugyanakkor az időkésleltetési mechanizmus fel van kapcsolva (elindítja az óragenerátort az elektronikus eszközökben);
- a megadott intervallum után a kapcsolati csoport állapotát az ellenkezőjére változtatja.
A háromállású relének bonyolultabb működési algoritmusa van. A munka sorrendje a következő:
- Az áramkör nyitott.
- Rajt. Az áramkör bezárul, megkezdődik a visszaszámlálás.
- A visszaszámlálásnak vége. Az áramkör zárva van.
Ciklikus eszközökben a felsorolt sorozat sokszor megismétlődik.
A visszaszámlálás manuálisan vagy automatikusan indul el a tápegység érintkezőinek közvetlen zárásával vagy a mechanizmusra ható elektromágnesen keresztül.
Hasonló módon működik a bekapcsolási késleltetésű időrelé is.
Típusok és osztályozás
A következő típusú számlálási időintervallumokat használják, amelyek szerint az időbeállító eszközök osztályozása történik:
- pneumatikus;
- motor;
- elektromágneses;
- őrszemek (horgony);
- elektronikus.
A következő különbség a működtető vagy mechanizmus kezdeti szakaszát végrehajtó vezérlő elektromágnes és a kimeneti kapcsok kapcsolását vezérlő elektromágnes tápfeszültségének értékében rejlik. A legelterjedtebbek az ilyen típusú időrelék szerint feszültség:
- 12V DC feszültség;
- 24 V DC;
- 220 V AC.
A 380 V-os időreléket háromfázisú hálózatokban használják delta kapcsolattal.
Az üzemi feszültség eltér a kapcsolási feszültségtől, ami az érintkezőkészletek kialakításától és teljesítményétől függ. Az üzemi feszültség a készülék működéséhez szükséges, és szigorúan meghatározott határokon belül kell lennie. Nincs minimális kapcsolási feszültségkorlát. Ha a megengedett értékeket túllépik, lehetséges az érintkezők közötti rés lebontása.
Ugyanezek a követelmények vonatkoznak a kapcsolási áramra is, amelynek túllépése meghaladja a megengedett értéket, az érintkezőcsoportok égésével és szinterelésével, elektromos ív fellépésével a nyitás pillanatában.
Az üzemi feszültség értékét a biztonsági előírások határozzák meg. Ez figyelembe veszi azt a tényt, hogy minél nagyobb a vezérlő elektromágnes teljesítménye, annál erősebb az általa fogyasztott áram. A legelterjedtebb időrelé a 24 voltos, mivel ebben az esetben van a relé feszültségének és áramfelvételének legelőnyösebb kombinációja.
Az autókban 12 V tápfeszültségű időreléket használnak, mivel ez a leggyakoribb érték az autó fedélzeti hálózatában. Például egy időrelé az ablaktörlők és az irányjelzők vezérlésére. Ezeknek az eszközöknek az érintkezőcsoportjai rendkívül megbízhatóak, nagy áramtartalékkal rendelkeznek, hogy megakadályozzák az égést, mivel a közlekedés biztonsága a megfelelő működéstől függ.
Az összes felsorolt típus lehetővé teszi a többcsatornás időrelék kioldását. Ebben az esetben az áramköri kapcsolást több független érintkezőcsoport végzi.Egyszerű konstrukcióknál a csoportok egyszerre, összetetteknél a programozott algoritmustól függően triggerelődnek.
Az elektronikus eszközök a csoportok számában és a működési algoritmusban széles választékot kínálnak. A mikrokontrollerekkel kifejlesztett áramkörök kis méretűek, amelyeknek csak a terhelést kapcsoló működtetőelemek típusa és mérete szab határt.
Az eszközök és mechanizmusok működésének megbízhatósága attól függ, hogy a kialakítás megfelel-e a követelményeknek. Az időrelé kiválasztása az összes követelménynek megfelelő típus kiválasztásából áll, beleértve:
- üzemi feszültség;
- kapcsolási feszültség és áram;
- az időintervallumok időtartama;
- zársebesség beállítási pontosság;
- be- vagy kikapcsolt munka;
- be/ki beállítás.
Ciklikus időzítők
Ez a típusú időrelé automatikusan és folyamatosan generálja a megadott időintervallumokat. Ha felteszi a kérdést, hogy miért van szükség ciklikus típusú relékre, akkor azt mondhatjuk, hogy ezeket használják a legszélesebb körben automatikus világításvezérlő rendszerek (szabadban, állattartó telepeken, akváriumokban).
elektromágneses
Az elektromágneses eszközöket elektromágneses késleltetésű időreléknek is nevezik. Egyszerű felépítésűek, és reléautomatizálási eszközökben használatosak. Az elektromágneses tekercs emellett tartalmaz egy rézhenger formájú, rövidre zárt tekercset, amely megakadályozza a mágneses fluxus gyors emelkedését és süllyedését, aminek következtében a mozgó rendszer armatúrája lassulva mozog.A működés késleltetési ideje 0,07-0,11 másodperc, a kioldásé pedig 0,5-1,4 másodperc. Hibák:
- a késleltetési idő korrigálásának lehetetlensége;
- csak egyenárammal működik.
Pneumatikus
A késleltető berendezés ebben a kialakításban egy pneumatikus lengéscsillapító, amelybe a levegő egy kalibrált lyukon keresztül jut be. Áramlási területét egy speciális csavarral ellátott tű szabályozza.
Előnyök: Nem igényel áramot
Hibák:
- az időbeállítás alacsony pontossága (több mint 10%);
- légszennyezésre való érzékenység.
Motor
Ez egy szinkronmotor, amely a forgást egy hajtóművön keresztül egy érintkezőcsoportokkal rendelkező tengelyre továbbítja. Tartalmazhat egy elektromágneses tengelykapcsolót, amely lekapcsolja a motor tengelyét és a sebességváltót. A tartási idő néhány másodperctől több tíz óráig terjed.
Hibák:
- az időkésleltetés alacsony pontossága;
- teljesítmény csak szűk hőmérsékleti tartományban;
- a mechanizmus rendszeres tisztításának és kenésének szükségessége.
Óramű vagy menekülés
Mechanikus óra elvén van elrendezve. Az iparban egy rugó töltésére áramtekercset használnak. Így minél nagyobb az áram a tekercsben, annál erősebb a rugó összenyomódása és annál gyorsabb a mechanizmus mozgása. Különbözik a telepítési idő alacsony pontossága. A mechanikus relé beállítása hasonló az ébresztőóra beállításához.
Elektronikus
A készülékek leggyakoribb osztálya. Elektronikus alkatrészekre készült. Időbeállító elemként órajel-generátort vagy hálózati frekvenciáról történő szinkronizálást használnak.
Eltérnek a frekvenciahangolás legszélesebb határaiban.A minimális intervallum mikroszekundum egység, a maximális intervallum pedig nap, hónap és év. Az intervallum beállítása elektronikusan történik (kapcsolókkal) vagy szoftver (a beépített program együtthatóinak megváltoztatásával vagy külső berendezésről származó interfészen keresztül).
Az óránkénti, napi vagy heti relé gyakran választható az elektronikus órákban.
Az elektronikus időzítő relék biztosítják a legszélesebb lehetőségeket a vezérlőáramkörök építéséhez, beleértve a többcsatornás változatokat vagy a ciklikus működést.
Végrehajtó részként különböző érintkezőcsoportokkal rendelkező félvezető kapcsolókat vagy elektromágneseket használnak a relé terhelésének kapcsolására.
Az elektronikus eszközök előnyei:
- az expozíciós beállítások legszélesebb skálája;
- minimális méretek és tömeg;
- magas megbízhatóság;
- az időintervallumok beállításának legnagyobb pontossága.
Az expozíció pontossága csak a fő oszcillátor frekvenciastabilitásától függ. A hőstabilizált kvarcelemeken alapuló generátorok használata ezredszázalékos pontosság elérését teszi lehetővé.
Hibák: Az áramkör elektronikus alkatrészeinek működéséhez külső tápegység szükségessége.
Az időrelé áramkörök széles választékkal rendelkeznek. Vannak köztük egyszerűek és összetettek is, amelyek mikrokontrollereken alapulnak.
Alkalmazási terület
A késleltető relék olyan területeken használatosak, ahol szigorúan be kell tartani a berendezés be- és kikapcsolása közötti időközöket, meghatározott időközönként jeleket kell adni.
Az egyik vagy másik típusú eszköz használatának szükségességét a helyi feltételek és a paramétereikre vonatkozó követelmények határozzák meg.
Az elektronikus eszközök a fentiek mindegyikét helyettesíthetik, feltéve, hogy külső tápellátás áll rendelkezésre.
Hasonló cikkek:
