Электромагнитное реле времени. Реле времени: устройство, виды, принцип работы и применение

Что такое реле времени. Как устроено реле времени. Какие бывают виды реле времени. Как работает реле времени. Где применяется реле времени. Как выбрать реле времени. Как подключить реле времени.

Что такое реле времени и для чего оно нужно

Реле времени — это электрический аппарат, предназначенный для создания регулируемой задержки при включении или отключении электрических цепей. Основное назначение реле времени — обеспечивать заданные временные интервалы и определенную последовательность в работе различных устройств и механизмов.

Реле времени широко применяются в системах автоматики, релейной защиты и сигнализации для решения следующих задач:

• Задержка включения или отключения оборудования
• Обеспечение заданной последовательности срабатывания устройств
• Создание циклов работы с определенными временными интервалами
• Отсчет заданных промежутков времени
• Синхронизация работы различных механизмов

Устройство и принцип действия реле времени

Конструктивно реле времени состоит из следующих основных частей:

• Воспринимающий элемент — получает управляющий сигнал
• Замедляющий элемент — создает временную задержку
• Исполнительный элемент — переключает контакты

Принцип работы реле времени заключается в следующем:

1. На вход реле подается управляющий сигнал
2. Запускается замедляющий элемент, отсчитывающий заданное время
3. По истечении установленной выдержки времени срабатывает исполнительный элемент
4. Происходит переключение выходных контактов реле

Временная задержка в различных типах реле создается разными способами — с помощью часового механизма, пневматического или гидравлического замедлителя, электронной схемы и т.д.

Основные виды реле времени

По принципу создания временной задержки различают следующие виды реле времени:

1. Электромеханические реле времени

В таких реле задержка создается с помощью часового или анкерного механизма. Отличаются высокой надежностью, но имеют ограниченный диапазон выдержек времени.

2. Пневматические реле времени

Временная задержка обеспечивается за счет перетекания воздуха через калиброванное отверстие. Позволяют регулировать время в широких пределах.

3. Электромагнитные реле времени

Работают на постоянном токе. Задержка создается за счет торможения якоря короткозамкнутой обмоткой. Обеспечивают небольшие выдержки времени.

4. Моторные реле времени

Содержат электродвигатель и редуктор. Позволяют получать большие выдержки времени с высокой точностью.

5. Электронные реле времени

Задержка создается электронной схемой на основе RC-цепи или микроконтроллера. Отличаются высокой точностью и широким диапазоном настройки.

Где применяются реле времени

Реле времени находят широкое применение в различных отраслях:

• В системах автоматического управления технологическими процессами
• В схемах релейной защиты и автоматики энергосистем
• В системах сигнализации и оповещения
• В бытовой технике (стиральные машины, микроволновые печи и др.)
• В осветительных установках для управления освещением
• В системах вентиляции и кондиционирования
• В автоматических системах полива
• В рекламных конструкциях для управления подсветкой

Как выбрать реле времени

При выборе реле времени необходимо учитывать следующие параметры:

• Диапазон выдержек времени
• Точность выдержки времени
• Напряжение питания
• Коммутационная способность контактов
• Количество и тип контактов
• Условия эксплуатации (температура, влажность и т.д.)
• Габариты и способ монтажа

Для большинства бытовых применений оптимальным выбором будут современные электронные реле времени, отличающиеся широкими возможностями настройки и высокой точностью.

Схема подключения реле времени

Типовая схема подключения реле времени включает следующие элементы:

1. Источник питания реле (обычно 220В)
2. Управляющий контакт для запуска реле
3. Выходные контакты реле для коммутации нагрузки
4. Нагрузка (лампы, двигатели и т.д.)

При подключении реле времени необходимо строго соблюдать требования инструкции по эксплуатации и правила электробезопасности. Монтаж и настройку лучше доверить квалифицированному электрику.

Преимущества использования реле времени

Применение реле времени в различных системах автоматики дает следующие преимущества:

• Повышение уровня автоматизации процессов
• Экономия электроэнергии за счет оптимизации работы оборудования
• Увеличение ресурса коммутационных аппаратов
• Повышение точности выполнения технологических операций
• Снижение влияния человеческого фактора
• Возможность создания сложных алгоритмов управления

Таким образом, реле времени являются важным элементом современных систем автоматики, позволяющим значительно расширить их функциональные возможности.

Реле времени: устройство, виды, принцип работы

a:2:{s:4:»TEXT»;s:8112:»Устройство и виды реле времени

     https://techtrends.ru/catalog/taymery-i-rele-vremeni/» target=»_blank»>Реле времени состоит из воспринимающей, замедляющей и исполнительной частей, каждая из которых имеет определенную функцию. Воспринимающая часть запускает устройство после поступления на него управляющего сигнала, замедляющая отвечает за установленный интервал задержки, а исполнительная по прошествии заданного временного промежутка оказывает воздействие на управляемый прибор.


     Конструкция РВ представляет собой проволочную катушку, обернутую вокруг металлического сердечника. Кроме того, в состав устройства входит набор контактов, подвижная стрелка и якорь из железа. В разных видах реле используется различное количество подвижных контактов.


     Классификация реле времени производится по различным признакам. Так, по исполнению, РВ может быть:


    моноблочным. В этом случае устройство является полностью самостоятельным, имеет встроенное питание и входы для присоединения приборов;
    встраиваемым. Этот вид не имеет корпуса и собственного питания. Такое реле применяется для изготовления сложных устройств;
    модульным. Такое устройство похоже на моноблок, чаще всего применяется для установки на ДИН-рейку в электрощитки.


     Также РВ различаются и по методу, который используется для создания временного интервала:


    часовые или анкерные – самые первые РВ, которые считаются одними из самых надежных и широко применяются до настоящего времени;

    моторные – в состав этих устройств входят электрические контакты, редуктор и двигатель. Они помогают вовремя проводить плановые работы на оборудовании;
    реле с пневматическим и гидравлическим замедлением – регулирование интервалов в этих устройствах выполняется путем уменьшения/увеличения подачи жидкости или воздуха в рабочий объем;
    электромагнитные – используются только в цепях с постоянным током;
    электронные – самый распространенный вид реле, который способен обеспечить интервал от доли секунды до нескольких месяцев, а иногда и лет. Благодаря кварцевой стабилизации частоты и синхронизации времени по эталонным часам по радиоканалу или интернету, эти устройства чрезвычайно точные.


     Отдельно стоит заметить, что электронные РВ, за счет наличия входов и выходов для обратной связи, а также развитого программирования, задающего нужный алгоритм функционирования, относятся к микроконтроллерам. Реле времени с электронным замедлением обладают небольшими размерами, низким энергопотреблением и высокой автономностью.





     Сфера применения реле времени находится в прямой зависимости от его характеристик и принципа работы. Так, электромагнитное реле применяется для того, чтобы запускать мощные двигатели. Другие виды РВ могут использоваться для управления вентиляцией, поливом, освещением и обогревом помещений.

Принципы работы

     Принцип работы механического РВ заключается в том, что поворот регулятора таймера воздействует на положение контактов, которые смыкаются или размыкаются, в результате чего происходит замыкание или размыкание электрической цепи. В течение определенного времени контакты возвращаются в первоначальное положение. Временной интервал находится в прямой зависимости от того, на сколько градусов повернут регулятор.





     В электромагнитных устройствах имеется дополнительная короткозамкнутая обмотка с медной гильзой, создающая магнитный поток, который является препятствием для нарастания основного потока. Это приводит к тому, что реле включается спустя определенный промежуток времени.





     В электронных реле времени таймер представляет собой микросхему, программируемую разными импульсами, возникающими после нажатия клавиш на пульте управления устройства. Если схемой предусмотрен выход для подключения к компьютеру, то реле является интеллектуальным и может иметь около 40 групп, предназначенных для подключения различных устройств. Это расширяет возможности программирования режимов.





«;s:4:»TYPE»;s:4:»HTML»;}

назначение, принцип работы, схемы подключения

Для обеспечения выдержки защит или построения логических электронных схем в их состав включаются элементы, обеспечивающие задержку срабатывания. В качестве такого элемента большинство современных электрических цепей использует реле времени.

Назначение

Реле времени предназначено для формирования нормируемых временных задержек при работе каких-либо устройств. Такие логические элементы позволяют выстраивать определенную последовательность в переключениях и срабатывании приборов. Благодаря отложенной подаче напряжения производится автоматическое управление выдаваемыми с реле времени сигналами.

Реле времени устанавливают в цепях защит в качестве промежуточного элемента для обеспечения селективности, построения ступеней, сценарных переходов и т.д.

Устройство и принцип работы

Конструктивно реле времени состоит из нескольких элементов, число и функции которых могут существенно отличаться в зависимости от типа реле. Общими блоками являются измерительный, блок задержки и рабочий.

• Первый из них представлен электромагнитными катушками, полупроводниковыми элементами, микросхемами, реагирующими на поступающие сигналы электрического тока.
• Блок задержки выполняется часовым механизмом, мостом, электромагнитным или пневматическим демпфером.
• Рабочий элемент представляет собой контакты или выход из аналоговой или цифровой схемы, контролирующих подачу напряжения в те или иные цепи.

В зависимости от конструктивных особенностей конкретной модели будет отличаться и принцип ее работы.

Принцип действия реле времени заключается в создании временного интервала от начала подачи сигнала на реле времени до получения этого сигнала потребителем. Дальнейшие операции и подача питания на рабочий элемент будет коренным образом отличаться в соответствии с типом устройства, поэтому рассматривать принцип действия следует для каждого вида реле времени отдельно.

С электромагнитным замедлением

Конструктивно такое реле времени состоит из электромагнитной катушки, магнитопровода (ярма), подвижного якоря, короткозамкнутой гильзы и блока отключения, которые представлены на рисунке ниже:

Рис. 1: конструкция электромагнитного реле

Принцип работы электромагнитного реле заключается в создании магнитного потока в магнитосердечнике, наводимого от катушки. Магнитный поток притягивает якорь с контактами. Но, в таком режиме работы устройство представляло бы собой обычное промежуточное реле, поэтому для задержки замыкания контактов используется гильза. Она и создает в короткозамкнутом контуре встречный по направленности электромагнитный поток, задерживающий нарастание основного и обуславливающий выдержку временного промежутка.

Как правило, в электромагнитных моделях задержка  составляет от 0,07 до 0,15 секунд, работа устройства осуществляется от цепей постоянного тока.

С пневматическим замедлением

Данный тип применяется в станочном оборудовании различных сфер промышленности, в частных случаях встречаются и гидравлические модели.  Такое реле времени состоит из рабочей катушки, посаженной на магнитопровод, контактов и пневматической мембраны или диафрагмы, выполняющей роль демпфера.

Рис. 2: конструкция пневматического реле

Принцип работы пневматического реле времени заключается в том, что при подаче напряжения на обмотку в сердечнике возникает магнитный поток, приводящий его в движение. Но моментальная переброска контактов не происходит за счет наличия воздушного промежутка под мембраной. Время задержки включения будет определяться количеством воздуха в демпфере и скоростью его удаления. Для регулировки этого параметра в пневматических моделях предусматривают винт, увеличивающий или уменьшающий объем камеры или ширину выпускного клапана.

С анкерным или часовым механизмом

Конструктивным отличием реле времени с часовым механизмом является наличие пружинного устройства, которое заводится за счет электрического привода или вручную. Замедление срабатывания для него определяется положением замыкающего флажка на циферблате.

Рис. 3: конструкция реле с часовым механизмом

При появлении управляющего сигнала отпускается механизм, и пружина медленно перемещает рабочий элемент, вращающийся по шкале циферблата. При достижении установленной отметки  происходит включение нагрузки путем замыкания пары контактов. Пределы выдержки времени можно выбрать специальными зажимами или установкой регулируемой ручки в определенное положение. Конкретный способ управления будет отличаться в зависимости от модели и производителя.

Моторных реле времени

Отличительной особенностью моторных реле является наличие собственного двигателя, который включается в работу вместе с катушкой. Принцип работы такого устройства приведен на рисунке ниже:

Рис. 4: конструкция моторного реле

Напряжение подается на электрическую схему, состоящую из катушки 1 и синхронного двигателя 2. После возбуждения обмоток статора в двигателе  его вал приводит в движение систему зубчатой передачи 3 и 4, состоящую, как правило, из нескольких шестеренок. Вращение шестерней моторного реле приводит к механическому нажатию на рычаг, прижимающий контакты. Регулировка диапазона выдержки производится за счет перемещения фиксатора 8.

Электронных реле времени

Современные электронные реле представляют собой автоматический выключатель, принцип подачи сигнала с выхода которого регулируется настройкой R – C цепочки, параметрами микросхем или полупроводниковых элементов. Наиболее простым вариантом является совместная работа конденсатора и резистора, приведенная на рисунке ниже:

Рис. 5: принцип логической цепочки электронного реле

В зависимости от соотношения омического сопротивления резистора и емкости конденсатора, время заряда последнего и будет определять подачу напряжения питания в электронном устройстве. В данном примере приведен простейший вариант времязадающей цепочки, современные модели могут содержать более сложные структуры, включающие несколько R – C ветвей или их комбинации с транзисторами, мостами и другими элементами. Электронные модели обладают рядом весомых преимуществ, в сравнении с другими типами реле:

• Сравнительно меньшие размеры;
• Высокая точность срабатывания;
• Широкий диапазон регулировки – от десятых долей секунд до часов или суток;
• Автоматическое управление – удобная система программирования и ее визуальное отображение на дисплее.

Эти преимущества обуславливают повсеместное вытеснение электронными реле других устаревших моделей.

Цикличных

Под цикличными реле времени подразумевают такие устройства, которые выдают управляющий сигнал через какой-либо заданный промежуток времени (для подогрева чайника, открытия окон сутра, включения сигнализации на ночь и т.д.). Такое автоматическое включение имеет определенный сценарий, повторяющийся через какой-либо промежуток времени, из-за чего эту группу устройств также называют сценарными выключателями.  Ранее  циклическое включение осуществлялось посредством механического пружинного устройства, сегодня эта функция перешла к микропроцессорным элементам. Электронные таймеры находят широкое применение в самых различных сферах, некоторые из которых приведены на рисунке:

Рис. 6: сфера применения цикличных реле

Как выбрать?

При выборе конкретной модели реле времени необходимо руководствоваться такими принципами относительно их параметров:

• Род и величина рабочего напряжения – различные модели могут, как подключаться к бытовой сети в 220 В переменного тока, так и работать от пониженных управленческих цепей на 12, 42, 127 В и т.д.
• Допустимый ток нагрузки – определяет пропускную способность контактов реле времени без их перегрева.
• Диапазон времени срабатывания контактов и чувствительность регулировки этого параметра – определяет скорость включения реле времени, возможность его изменения в каких-либо пределах и возможный шаг регулировки.
• Конструктивные особенности и принцип работы – если по местным условиям не допускается классическое переключение контактов по соображениям взрывоопасности, необходимо устанавливать бесконтактные модели.
• Влагозащищенность и температурный диапазон – определяет допустимые параметры окружающей среды, в которых может эксплуатироваться данное реле времени.
• Тип устройства (цикличные или промежуточные) – первый из них задает некую периодичность выдаваемого сигнала, а второй выступает в качестве промежуточного звена, обеспечивающего задержку времени в уже существующей цепи.

Примеры схем подключения

В зависимости от конкретной модели реле времени или поставленных задач, которое оно должно решать, схема подключения может коренным образом отличаться.

Рис. 7: пример схемы подключения

Посмотрите на рисунок 7, в данном примере приведен один из простейших вариантов управления осветительными приборами при помощи реле времени. Подача управляющего сигнала осуществляется на выводы 1 и 2, а к нагрузке от вывода 3 и нулевого провода. Клемма 4 получает питание от сети 220В. Данная схема широко используется для бытовых нужд и практически не применяется для промышленных целей, так как обеспечивает работу только с одним потребителем (прибором освещения, линией, сигнализацией и т.д.).

Рис. 8: Еще одна схема подключения реле времени

На рисунке 8 приведена схема включения реле времени, здесь способ питания аналогичен предыдущей схеме.  Но на выходе устройства реализовано подключение двух независимых групп потребителей от контактов 3 и 5, которые могут иметь индивидуальную логику работы. Такой способ подключения предоставляет куда больший функционал, за счет чего он применяется в местах, где требуется управление сразу несколькими приборами.

Рис. 9: схема включения реле через контактор

Как видите на рисунке 9, при подключении мощного оборудования, для которого реле времени не может осуществлять его электроснабжение из-за недостаточной проводимости собственных цепей, применяется подключение логического элемента через силовой контактор.  В данной схеме рабочим органом выступает контактор, управляющий сигнал на который подается с контактов реле времени. Основным преимуществом такой схемы подключения является возможность запитать потребитель любой мощности и принципа действия.

Видео в развитие темы

https://www.youtube.com/watch?v=swsDJITJZs8
https://www.youtube.com/watch?v=IYZCY1hXFdc

Список использованной литературы

• Фигурнов Е. П. «Релейная защита» 2004
• Игловский И. Г., Владимиров Г. В. «Справочник по слаботочным электрическим реле» 1984
• Филипчеико И, П., Рыбин Г. Я. «Электромагнитные реле»  1968
• Гуревич В.И. «Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга инженера» 2011
• Андреев В.А. «Релейная защита систем электроснабжения в примерах и задачах» 2008
• Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. «Релейная защита электроэнергетических систем» 2002

принцип действия, виды реле, изготовление и монтаж своими руками

Где бы ни находился человек, его постоянно окружают те или иные электрические приборы. Благодаря им наша жизнь значительно упрощается и множество повседневных бытовых решений уже не требуют столько времени, как это было раньше.

Научно-технический прогресс не стоит на месте и поэтому сегодня нам доступна такая возможность, как автоматическая система управления. К одной из таких систем, относят реле времени. Именно его наличие в том или ином устройстве делает возможным автоматическое включение и выключение холодильника, установку циклов в стиральной машине, мигание поворотника в автомобиле, подсветку рекламных щитов, витрин, регулярный автополив на огороде т.п. Взять хотя бы обычный аквариум, где свет и воздух подается согласно определенному режиму.

Что такое реле времени

Если сказать совсем простым языком, то назначение реле времени — создавать временную задержку включения или выключения сигналов и осуществлять определенную последовательность в работе этих сигналов.

Обычно этот прибор используют, когда требуется выполнить определенное действие спустя установленный промежуток времени. И устанавливается оно в схемы автоматического управления.

Виды

По своему конструктивному исполнению реле времени подразделяют на:

Моноблок — полностью независимое устройство, с собственным корпусом, встроенным питанием и специальными гнездами для подключения какой-либо техники. Хорошо знакомы с этим типом реле те, кто занимается фотопечатью.

Встраиваемые— это упрощенный вариант моноблочных реле. У них нет собственного корпуса и питания, поскольку они нужны для того, чтобы создавать более сложные устройства. Они используются как дополнительные элементы и поэтому их помещают в один корпус с другими элементами изготовляемого прибора. Классический пример — таймер в стиральной машинке, микроволновой печи, духовке и пр.

Модульные (с управляющим контактом) — этот тип имеет стандартные размеры и устанавливается на DIN-рейку в распределительный щиток.

Помимо этого, реле времени также классифицируют в зависимости от принципа работы (как именно создается временной интервал):

• Реле времени с часовым механизмом. Этот вид был изготовлен первым и до сих пор считается одним из самых надежных, так как по своим свойствам не уступает пневматическим приборам. Их работа практически не зависит ни от мощности напряжения, ни от того как часто оно подается, ни от изменения температуры. В быту такой тип реле встречается в механических будильниках, кухонных таймерах, в некоторых стиральных машинах также встречается механическое реле программ.
• С электромагнитным замедлением. Используется в цепях, ориентированных на постоянное напряжение. Задержка осуществляется за счет создания вспомогательного магнитного потока, регулируемая изменением величины натяжения возвратной пружины. Регулируемое значение составляет до пяти секунд. Существенный минус этого типа реле в том, что задержка времени зависит от изменения температуры.

  Электро реле

• Вакуумное (электромеханическое). Этот вид используется там, где требуется электрический или пневматический сигнал, контролирующий достижение уровня вакуума.
• Моторные. Включает в себя двигатель с редуктором и электрическим контактом. Способность задержки времени составляет от 10 секунд и до десятков часов.
• Реле с гидравлическим или с пневматическим замедлением. Временные интервалы здесь регулируются за счет увеличения или уменьшения подачи жидкости, воздуха в рабочий процесс. Из плюсов можно также выделить то, что замедление не зависит от величины напряжения, частоты питания и изменения температуры. Также регулировка задержки не составляет особого труда.
• Электронное реле. Самый широко используемый вид реле времени, постепенно вытесняющий механические аналоги. Достоинствами такого вида считаются его небольшие размеры, вес, высокая точность работы, надежность и широкий выбор программ функционирования.

Между собой электронные реле подразделяют исходя из технологии отсчета срабатывания времени:

• Цифровые— напряжение оказывается на блок питания, из-за чего запускается задающий генератор, который затем подает импульсы на счетчик. Последний, в свою очередь, высчитывает эти импульсы до тех пор, пока они не сравнятся с нужным числом импульсов, которое задано в системе. Затем, на контролирующий реле выходной усилитель, посылается сигнал и счетчик перестает подсчитывать импульсы. Как только с блока питания снимется напряжение, реле вернется в свое изначальное состояние. Такие РВ способны задерживать время на десятки часов при минимальной погрешности. Главный минус в высокой стоимости.
• Аналоговые — для задержки времени используется конденсатор, на который при замыкании контактов подается напряжение. Следит за этим напряжением специальное устройство, которое сравнивает его и ранее указанное. В случае их совпадения, устройство подает сигнал, чтобы реле переключилось. Максимальная выдержка здесь равна 10 секунд. Этот тип превосходит цифровое в том, что он не требует точного программирования и проще в использовании.

Схема и принцип работы электромагнитного реле

Рассмотрим, как устроен этот механизм изнутри.

1. В катушке индуктивности находится подвижный стальной якорь.
2. Когда на катушку подается напряжение, вокруг нее образуется электромагнитное поле, которое притягивает этот якорь к катушке.
3. Частота и время подачи напряжения регулируется электрическим или механическим способом.

Структура прибора состоит из трех основных элементов:

1. Воспринимающий или первичный — по сути это обмотка катушки. Здесь импульс преобразуется в электромагнитную силу.
2. Замедляющий или промежуточный — стальной якорь с возвратной пружиной и контактами. Здесь исполнительный механизм приводится в рабочее состояние.
3. Исполнительный — в этой части контактной группой оказывается непосредственное воздействие на силовое оборудование.

Принцип работы

Теперь самое время по пунктам рассмотреть принцип работы данного устройства:

• Подвижный стальной якорь, который находится в катушке индуктивности, отжат специальной возвратной пружиной.

С внешней стороны якоря закреплена группа контактов, с другой тоже находятся контакты, находящиеся на определенном расстоянии от первой в статичном состоянии.

• Когда на катушку подается импульс, якорь, притягиваясь к ней, тем самым делает возможным соприкосновение также и контактов.
• Как только напряжение прекращается, пружина возвращает якорь на место и контакты снова размыкаются.

Советы по монтажу и настройке

• Перед тем как производить монтаж, заранее определитесь в какой сети вы будете работать (например, трехфазной или однофазной).
• Немаловажно также точно знать, какая нагрузка будет требовать включения или отключения.
• Уже после того, как вы будете точно знать, чего вы хотите, смело идите в магазин и покупайте соответствующий прибор.
• Перед тем как вы установите прибор и обесточите освещение, проверьте правильно ли работает устройство: подключите к нему шнур с вилкой и выставьте минимальное время для срабатывания. Напряжение на контактах выхода проверьте тестером.
• При установке к DIN-рейке плотно затягивайте болты, чтобы исключить нагревание прибора, его поломку или даже возникновение пожара.
• Помните, что максимальная влажность, при которой прибор способен работать исправно — не более 80%, и температура от 10-50 градусов.

Настройка

• Настройка таймера в приборе зависит от того, какой тип устройства перед нами. Если мы имеем дело с механическим реле, то его настройка состоит просто в переключении положений согласно надписи.
• В электронном же, есть меню, через которое и осуществляются все настройки. Как правило ее начинают с установки дня недели и текущего времени, и затем уже программируют само устройство.
• Если это электромеханическое реле, то настраивают его с помощью специальных измерительных приборов — потенциометров.

Схема подключения

Как правило, подключение реле исключает использование сложных схем. Главное, как было сказано, знать какая нагрузка будет требоваться.

Рассмотрим самую простую схему:

1. Строго вертикально и достаточно плотно закрепите устройство на стене.
2. Снимите крышку и заземлите реле.
3. Подключите электрическую сеть к контактам (см. рисунок)
4. Контакты 1 и 2 — предназначены для подачи напряжения в 220 Вольт.
5. Обозначение 4 — используется для подачи фазы от электрического щита и способна коммутироваться с 3 и 5.
6. 4 и 5 — нормально открытые, тогда как 3 и 4 — нормально замкнутые.

Реле времени: назначение, разновидности, применение, схема

Реле времени прежде всего предназначено для обеспечения необходимого временного интервала при определенном алгоритме подключения различных элементов цепи. Наиболее часто применяется в ситуациях, когда предусматривается автоматическое подключение различных устройств через заданный промежуток времени после поступления основного сигнала.

Также такое реле нашло широкое распространение для автоматического включения или выключения различных видов электротехнического оборудования в точно установленное время и для отсчета заданных временных интервалов.

Различные конструкции позволяют применять реле времени как на промышленном, так и бытовом уровне.

Схема реле времени

По принципу работы можно выделить следующие типы реле:

Реле времени c электромагнитным замедлением

Используется только в цепях постоянного тока. Кроме основной обмотки имеется еще и специальная короткозамкнутая в виде медной гильзы. Она создает определенные препятствия нарастанию магнитного потока, в результате чего происходит задержка во времени срабатывания якоря основного реле.

Таблица типов реле времени с характеристиками

Реле времени c пневматическим замедлением

Такое реле содержит специальный пневматический демпфер (или катаракт). Регулировка задержки по времени производится за счет изменения диаметра отверстия, предназначенного для забора воздуха, с помощью специального регулировочного винта в виде иглы.

Интересное видео с примером использования реле времени смотрите ниже:

Реле времени c анкерным или часовым механизмом

Главным элементом этой конструкции является пружина, которая «взводиться» с помощью электромагнита. Контакты реле замыкаются после того, как часовой механизм отсчитает положенное время, которое можно выставить на специальной шкале.

Реле времени c применением двигателей

Позволяет производить задержку времени от 10 секунд до нескольких часов. Имеет в составе синхронный электродвигатель, редуктор и электромагнит, с помощью которого осуществляется сцепление первых двух элементов.

Электронные реле времени

Первоначально в таких реле использовались переходные процессы в разрядных RC или RL контурах. С появлением недорогих микроконтроллеров стало возможным необходимую задержку включения программировать.

Ещё одно интересное видео о реле времени:

Реле времени: устройство и принцип работы

Опубликовано:

08.02.2013

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 1-15 сек, двигатель­ные – до 24 ч, 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, траверсы6 с блок-контактами и оттяжной пружиной 4.

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 усилия остаточного магнетизма сердечника, 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 называется выдержкой времени реле. Регулиро­вание выдержки времени производится в пределах каждого типа реле изменением толщины немагнитной прокладки и натяжением оттяжной пружины при помощи регулировочного винта 5. 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 катушки

Рисунок 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 реле РП), то вслед­ствие самоиндукции в контуре, образуемом катушкой реле и кон­тактом РП, 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 реле

При отключении катушки реле можно также достичь замедленного спадания магнитного потока в магнитопроводе (рис. 2 б). Для этого применяются различ­ные демпферы. Демпфером называется толстая гильза, выполнен­ная из меди или алюминия, которая насаживается на общий сердеч­ник со втягивающей катушкой. Эта гильза создает вторичный контур. При исчезновении основного магнитного потока при раз­мыкании РП в 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—5,5 сек) 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.

Реле времени: типы и особенности применения

В этой статье мы расскажем вам о целом классе электронных устройств, работающих со временем. Такие реле широко применяются в системах автоматики, всевозможных механизмах, регуляторах и датчиках. В принцип работы заложен отсчет времени до срабатывания контактов. На сегодняшний день существуют устройства двух видов: цикличный таймер (вполне самостоятельное устройство) и промежуточное реле, когда с внешнего узла сигнал обрабатывается девайсом. Ниже мы рассмотрим типы и особенности применения реле времени, существующих на сегодняшний день.

Цикличные

Устройства цикличного типа генерируют выходные сигналы через выставленный интервал времени. Изначально это было механическое изделие, взаимодействующее с контактами через программируемый механический барабан. С появлением микропроцессоров появилась возможность создания агрегатов с огромным диапазоном параметров. Данный тип широко используют в системах автоматики для включения и отключения всевозможных механизмов.

Пример. Суточный бытовой таймер управляет освещением аквариума, террариума, теплицы, кормушками, поилками. Чаще всего реле времени используют для управления уличным освещением на приусадебной территории.

В системах умный дом, таймер играет основную роль обеспечения комфорта. В заданное время включает и выключает отопление, свет, может вывести напоминание о событии. Кипятить воду в чайнике утром, включить стирку и прочее. Несут службу таймеры в медицине, науке, робототехнике и других отраслях жизнедеятельности человека. О том, как настроить розетку с таймером, мы рассказали в отдельной статье.

Промежуточные

Промежуточные реле времени устанавливаются в механизмы, которым нужна задержка сигнала на определенный момент. Они в свою очередь разделяются на подтипы:

• электромагнитные;
• пневматические;
• моторные;
• с часовым или анкерным механизмом;
• электронные.

Рассмотрим устройство и назначение каждой разновидности.

Электромагнитные

Используются в цепях постоянного тока, где на катушке устройства добавлен отдельно короткозамкнутый виток и за счет остаточного поля происходит замедление на отпускание контактов или замыкание. Пределы регулирования до 5 секунд.

Чаще всего такие реле времени применяются в цепях управления разгоном и торможением электропривода.

Пневматические

Данный тип снабжен специальным пневматическим демпфером или диафрагмой, регулировка производится изменением размера воздушного отверстия. После поступления сигнала якорь тянет поршень, но не может сделать это мгновенно, пока воздух находится в демпфере. Через регулируемое отверстие задается время срабатывания. Регулирование возможно до 60 секунд.

Реле времени пневматического типа часто используют для автоматического управления оборудованием, к примеру, металлорежущим станком. Помимо этого пневматические реле нашли свое применение в цепях управления приводом для ступенчатого регулирования, разгона и торможения.

Моторные

Сердце устройства синхронный двигатель, работающий от переменной сети 50 Гц. Сложное механическое устройство с возможностью установки задержки от нескольких секунд до десятков часов.

Моторные реле времени, собственно, как и анкерные, могут применяться в цепях защиты ВЛ для повторного включения.

С часовым или анкерным механизмом

Работают за счет взведенной пружины. Электромагнит заводит пружину, устройство начинает работу (принцип заводной игрушки) и замыкает контакты. Диапазон регулирования реле 0,1-20 сек.

О том, для чего они нужны, мы уже рассказали немного выше.

Электронные

Обширное семейство аналоговых и цифровых электронных устройств, использующие физические процессы в электронных схемах, заряд или разряд конденсатора, отсчет определенного числа импульсов.

С помощью реле электронного типа можно неплохо экономить дома, к примеру, возьмем свет в коридоре, кладовке или подъезде. Нажимая кнопку мы включаем свет. По прошествии определенного времени он отключается, этого периода должно хватить на поиски предмета в коридоре, кладовке или попадание в квартиру. Свет без надобности не горит, по забывчивости оставленный включенным.

Наглядно увидеть, какие есть реле времени и какой принцип действия у каждого типа исполнения, вы можете на видео ниже:

Принцип работы существующих таймеров

Вот и все, что хотелось рассказать вам об особенностях применения разных типов реле времени. Теперь вы знаете, какие бывают разновидности таймеров и как они работают.

Будет интересно прочитать:

Электромагнитные реле. Виды и работа. Устройство и применение

Основной составляющей частью кибернетики и систем автоматики являются процессы коммутации. Первыми устройствами, выполняющими коммутацию в автоматических электрических цепях, были электромагнитные реле.

Благодаря техническому прогрессу появились полупроводниковые коммутаторы. Однако электромагнитные реле не теряют своей популярности по применению в различном электрооборудовании и устройствах. Широкое использование реле обуславливается их неоспоримыми достоинствами, к которым относятся свойства металлических контактов.

Сопротивление контактов реле наименьшее, в отличие от коммутаторов на основе полупроводниковых элементов. Контакты реле выдерживают намного выше токовые перегрузки, чем полупроводниковые коммутаторы. Реле нормально функционируют при наличии статического электричества, радиационного излучения. Основным положительным качеством реле является гальваническая изоляция цепи управления и коммутации без дополнительных элементов.

Основные виды электромагнитных реле

По конструктивным особенностям исполнительных элементов электромагнитные реле делятся на:

• Контактные реле, которые оказывают воздействие на силовую цепь группой электрических контактов. Их разомкнутое или замкнутое состояние способно обеспечить коммутацию (разрыв или соединение) выходной силовой цепи.
• Бесконтактные реле оказывают действие на силовую цепь методом резкого изменения ее параметров (емкости, индуктивности, сопротивления), либо силы тока и напряжения.

По области применения реле:

• Сигнализации.
• Защиты.
• Цепей управления.

По мощности сигнала управления:

• Высокой мощности более 10 ватт.
• Средней мощности 1-9 ватт.
• Малой мощности менее 1 ватта.

По быстродействию управления:

• Безинерционные менее 0,001 с.
• Быстродействующие 0,001-0,05 с.
• Замедленные 0,05-1 с.
• Регулируемые.

По виду напряжения управления:

• Переменного тока.
• Постоянного тока (поляризованные и нейтральные).

Рассмотрим подробнее реле постоянного тока, которые делятся на два подвида – нейтральные и поляризованные. Они имеют отличие в том, что поляризованные устройства имеют чувствительность к полярности подключаемого напряжения. Якорь изменяет направление движения в зависимости от подключенных полюсов питания.

Реле постоянного тока разделяют:

• 2-х позиционные.
• 2-х позиционные с преобладанием.
• 3-позиционные с нечувствительной зоной.

Функционирование нейтральных электромагнитных реле не зависит от порядка подключения полюсов напряжения. Недостатками реле постоянного тока является потребность в блоке питания, а также высокая стоимость.

Реле переменного тока не имеют таких недостатков, у них есть свои отрицательные моменты:

• Вибрация при эксплуатации, необходимость ее устранения.
• Параметры работы намного хуже, чем у реле постоянного тока. К ним относятся: магнитное поле, чувствительность.

К достоинствам устройств реле постоянного тока можно отнести отсутствие необходимости в блоке питания, и возможности непосредственного подключения в сеть переменного напряжения.

По защищенности от внешних факторов реле разделяют:

• Герметичные.
• Зачехленные.
• Открытые.

Реле тока

Структура реле напряжения и тока очень похожа. Их отличие заключается только в конструкции катушки. Токовое реле имеет катушку с небольшим числом витков и малым сопротивлением. Намотка провода на катушку осуществляется толстым проводником.

Обмотка реле напряжения выполняется с большим числом витков. Каждое из этих реле выполняет контроль определенных параметров с помощью системы автоматического отключения и включения электрического устройства.

Реле тока осуществляет контроль силы тока в цепи потребителя, к которой оно подключено. Данные поступают в другую цепь с помощью подключения сопротивления контактом реле. Подключение может осуществляться как непосредственно к силовой цепи, так и через измерительные трансформаторы.

Реле времени

В цепях автоматики часто требуется образование задержки при включении устройств, либо подачи сигнала для выполнения определенного технологического процесса по некоторому алгоритму. Для таких целей предназначены специальные устройства, способные коммутировать цепи с некоторой задержкой времени.

К таким реле времени предъявляются специальные требования:

• Необходимая и достаточная мощность контактов.
• Малые габаритные размеры, вес и небольшой расход электроэнергии.
• Стабильные рабочие параметры задержки времени, не зависящие от внешних воздействий.

Для реле времени, управляющим электрическими приводами, повышенные требования не предъявляются. Их задержка равна от 0,25 до 10 с. Эксплуатационная надежность таких реле должна быть очень высока, так как условия работы предполагают наличие вибрации.

Устройство и принцип действия

Структуру электромагнитного реле можно разделить на его отдельные составные элементы следующим образом:

• Первичный (чувствительный) элемент преобразует электрический сигнал управления в магнитную силу. Обычно этим элементом является катушка.
• Промежуточный элемент может состоять из нескольких частей. Он приводит в работу исполнительный механизм. Таким элементом является якорь с подвижными контактами и пружиной.
• Исполнительный элемент выполняет передачу воздействия на силовую цепь. Таким элементом чаще всего выступает группа силовых контактов реле.

Электромагнитные реле имеют довольно простой принцип работы, вследствие чего имеют повышенную надежность. Они являются незаменимыми элементами в схемах защиты и автоматики. Действие реле заключается в применении электромагнитных сил, появляющихся в металлическом сердечнике при протекании электрического тока по катушке.

Элементы реле устанавливаются на закрывающемся крышкой основании. Подвижная пластина (якорь) с контактом установлена над сердечником электромагнита. Подвижных контактов может быть несколько. Напротив них расположены соответствующие пары неподвижных контактов.

1 — Катушка реле
2 — Сердечник
3 — Стержень
4 — Подвижный якорь
5 — Группа контактов
6 — Пружина
7 — Питание катушки

В первоначальном положении пружина удерживает подвижную пластину. При подключении питания срабатывает электромагнит и притягивает к себе эту пластину, являющуюся якорем, преодолевая усилие пружины. В зависимости от устройства реле контакты при этом размыкаются или замыкаются. После выключения питания якорь под действием пружины возвращается в исходное положение.

Существуют электромагнитные реле с встроенными электронными компонентами в виде конденсатора, подключенного параллельно контактам для уменьшения помех и образования искр, а также сопротивления, подключенного к катушке, для четкой работы реле.

По силовой цепи, которая подключается контактами, может протекать электрический ток намного больше тока управления. Эта цепь гальванически развязана с цепью управления электромагнитом. Другими словами реле играет роль усилителя мощности, напряжения и тока в электрической цепи.

Электромагнитные реле переменного тока приводятся в действие при подключении к ним переменного тока частотой 50 герц. Устройство такого реле практически не отличается от реле постоянного тока, кроме сердечника электромагнита, который в данном случае выполняется из листовой электротехнической стали. Это делается для снижения потерь энергии от вихревых токов.

Параметры электромагнитных реле

Основными характеристиками таких реле являются зависимости между входным и выходным параметром.

Основные параметры реле:

• Время срабатывания реле – характеризует промежуток времени от момента подачи сигнала на вход реле до момента начала действия на силовую цепь.
• Управляемая мощность – это мощность, которой способны управлять контакты реле при коммутации цепи.
• Мощность срабатывания – это наименьшая мощность, требуемая для чувствительного элемента реле, для перехода в рабочее состояние.
• Величина тока срабатывания. Такое регулируемое значение называется уставкой.
• Сопротивление обмотки катушки.
• Ток отпускания – максимальная величина тока на клеммах обмотки реле, при котором якорь отпадает в исходное положение.
• Время отпускания якоря.
• Частота коммутаций с нагрузкой – частота, с которой может осуществляться подключение и отключение силовой цепи.

Преимущества:

• Возможность коммутации силовых цепей с мощностью потребителя до 4 киловатт при объеме реле меньше 10 куб. см.
• Невосприимчивость к пульсациям и чрезмерным напряжениям, а также устойчивость к помехам от молнии и работы устройств высокого напряжения.
• Гальваническая развязка между цепью управления и силовыми контактами.
• Незначительное снижение напряжения на замкнутых контактных группах, вследствие чего низкое тепловыделение.
• Невысокая стоимость электромагнитного реле в отличие от полупроводниковых устройств.

Недостатки:

• Низкое быстродействие.
• Небольшой срок службы.
• Образование радиопомех при коммутации цепей.
• Проблемы при подключении и отключении высоковольтных нагрузок постоянного тока и индуктивных потребителей.

Сфера использования

Широкую популярность получили реле в области производства и распределения электрической энергии. Безаварийный режим эксплуатации обеспечивает релейная защита линий высокого напряжения на подстанциях и в других местах. Элементы управления, применяемые в релейной защите, способны на подключение высоковольтных цепей. Э

Электромагнитные реле, функционирующие в качестве релейной защиты, получили популярность из-за следующих достоинств:

• Возможность работы с невосприимчивостью к возникающим паразитным потенциалам.
• Высокая скорость реагирования на изменение параметров подключенных цепей.
• Повышенная долговечность.

С помощью релейной защиты выполняется резервирование линий питания и оперативное отключение неисправных участков цепи. Электромагнитные реле являются наиболее надежной защитой, в отличие от релейных устройств.

Электромагнитные реле применяется в управлении производственными линиями, конвейерами, на участках с повышенными паразитными потенциалами, там, где нельзя использовать полупроводниковые элементы.

Принцип действия, по которому работают такие устройства реле, применяется в оборудовании для удаленного управления потребителями, а именно в контакторах, пускателях. По сути дела, это такие же электромагнитный вид реле, только рассчитанные для очень больших токов, достигающих несколько тысяч ампер.

Релейные блоки применяются для управления емкостных установок, служащих для плавного запуска электродвигателей повышенной мощности.

Электромагнитные реле применялись даже в первых вычислительных комплексах. В них реле использовались как логические элементы, выполняющие простые логические операции. Скорость работы таких электронно-вычислительных машин была низкая. Однако такие своеобразные компьютеры были более надежными, в отличие от последующего поколения ламповых моделей вычислительных машин.

Сегодня можно привести множество примеров применения электромагнитных реле в бытовых устройствах: стиральных машинах, холодильниках и т.д.

Рекомендации по выбору

• Прежде всего, необходимо выяснить параметры рабочего напряжения и тока реле. Рабочая величина тока и напряжения обмотки реле должна соответствовать сети питания места подключения. Если рабочий ток будет меньше допустимого, то это приведет к ненадежному контакту при работе реле. Если ток будет больше допустимого, то обмотка реле будет перегреваться, что приведет к падению надежности работы реле при наибольшей допустимой температуре.
• Режим действия контактов реле зависит от вида управляемого тока, частоты коммутации, вида нагрузки. Поэтому при выборе необходимо учитывать эти условия работы.

Похожие темы:

Реле с выдержкой времени | Электромеханические реле

Что такое реле с задержкой времени?

Некоторые реле имеют своего рода механизм «амортизатора», прикрепленный к якорю, который предотвращает немедленное полное движение, когда катушка находится под напряжением или обесточена. Это дополнение дает реле свойство срабатывания с выдержкой времени .

Реле с выдержкой времени

могут быть сконструированы так, чтобы задерживать движение якоря при подаче напряжения на катушку, обесточивании или обоих. Контакты реле с выдержкой времени должны быть указаны не только как нормально разомкнутые или нормально замкнутые, но и в зависимости от того, действует ли задержка в направлении закрытия или в направлении открытия.

Ниже приводится описание четырех основных типов контактов реле с выдержкой времени.

Нормально открытый, закрытый по времени контакт

Во-первых, у нас есть нормально открытый, закрытый по времени (NOTC) контакт. Этот тип контакта обычно разомкнут, когда катушка обесточена (обесточена). Контакт замыкается подачей питания на катушку реле, но только после того, как катушка непрерывно запитана в течение заданного времени.

Другими словами, направление движения контакта (закрытие или размыкание) идентично обычному замыкающему контакту, но есть задержка в направлении замыкания направления.Поскольку задержка происходит в направлении подачи питания на катушку, этот тип контакта также известен как нормально разомкнутый, на — задержка:

Временная диаграмма NOTC

Ниже представлена ​​временная диаграмма работы этого контакта реле:

Нормально открытый контакт с синхронизацией по времени

Затем у нас есть нормально разомкнутый контакт с таймером открытия (NOTO). Как и контакт NOTC, этот тип контакта обычно разомкнут, когда катушка обесточена (обесточена), и замкнут при подаче питания на катушку реле.

Однако, в отличие от контакта NOTC, синхронизирующее действие происходит при обесточивании катушки, а не при подаче напряжения. Поскольку задержка происходит в направлении обесточивания катушки, этот тип контакта также известен как нормально разомкнутый, выкл. -задержка:

.

Схема синхронизации NOTO

Ниже представлена ​​временная диаграмма работы этого контакта реле:

Нормально замкнутый, открытый по времени контакт

Затем у нас есть нормально-замкнутый, открывающийся по времени (NCTO) контакт.Этот тип контакта нормально замкнут, когда катушка обесточена (обесточена).

Контакт размыкается при подаче питания на катушку реле, но только после того, как на катушку непрерывно подается питание в течение заданного времени. Другими словами, направление движения контакта (закрытие или размыкание) идентично обычному размыкающему контакту, но есть задержка в направлении размыкания .

Поскольку задержка происходит в направлении подачи питания на катушку, этот тип контакта также известен как нормально замкнутый, на — задержка:

Временная диаграмма NCTO

Ниже представлена ​​временная диаграмма работы этого контакта реле:

Нормально закрытый, закрытый по времени контакт

Наконец, у нас есть нормально закрытый, закрытый по времени (NCTC) контакт.Как и контакт NCTO, этот тип контакта обычно замыкается, когда катушка обесточена (обесточена), и размыкается подачей питания на катушку реле.

Однако, в отличие от контакта NCTO, синхронизирующее действие происходит при обесточивании катушки, а не при подаче напряжения. Поскольку задержка происходит в направлении обесточивания катушки, этот тип контакта также известен как нормально замкнутый, выкл. -задержка:

.

Схема синхронизации

NCTC

Ниже представлена ​​временная диаграмма работы этого контакта реле:

Реле с выдержкой времени

, используемые в промышленных логических схемах управления

Реле с выдержкой времени

очень важны для использования в промышленных логических схемах управления.Вот некоторые примеры их использования:

• Управление мигалкой (время включения, время выключения):
  • два реле с выдержкой времени используются вместе друг с другом для обеспечения включения / выключения с постоянной частотой импульсов контактов для подачи прерывистой энергии на лампу.
• Управление автоматическим запуском двигателя:
  • Двигатели, которые используются для питания аварийных генераторов, часто оснащены элементами управления «автозапуск», которые позволяют автоматически запускать их в случае отказа основного источника электроэнергии.
  • Для правильного запуска большого двигателя необходимо сначала запустить некоторые вспомогательные устройства и дать им некоторое время для стабилизации (топливные насосы, масляные насосы предварительной смазки) перед подачей питания на стартер двигателя.
  • Реле с выдержкой времени помогают упорядочить эти события для правильного запуска двигателя.
• Управление безопасной продувкой печи:
  • Прежде чем топку можно будет безопасно зажечь, необходимо запустить воздушный вентилятор на определенное время, чтобы «очистить» топочную камеру от любых потенциально легковоспламеняющихся или взрывоопасных паров.
  • Реле с выдержкой времени обеспечивает логику управления печью с этим необходимым элементом времени.
• Управление задержкой плавного пуска двигателя:
  • Вместо запуска больших электродвигателей путем переключения полной мощности из состояния полной остановки можно переключить пониженное напряжение для более «мягкого» пуска и меньшего пускового тока. После заданной задержки времени (обеспечиваемой реле задержки времени) подается полная мощность.
• Задержка последовательности конвейерной ленты:
  • когда для транспортировки материала установлено несколько конвейерных лент, конвейерные ленты должны запускаться в обратной последовательности (последняя первая и первая последняя), чтобы материал не попал на остановившийся или медленно движущийся конвейер.Чтобы разогнать большие ремни до полной скорости, может потребоваться некоторое время (особенно, если используются средства управления двигателем с плавным пуском). По этой причине на каждом конвейере обычно имеется схема с выдержкой времени, чтобы дать ему достаточно времени для достижения полной скорости ленты перед запуском следующей подачи конвейерной ленты.

Расширенные функции таймера

В более старых механических реле с выдержкой времени использовались пневматические датчики или поршневые / цилиндровые устройства, заполненные жидкостью, для обеспечения «амортизации», необходимой для задержки движения якоря.

В более новых конструкциях реле с выдержкой времени используются электронные схемы с цепями резистор-конденсатор (RC) для создания временной задержки, а затем для подачи питания на нормальную (мгновенную) катушку электромеханического реле с выходом электронной схемы.

Реле электронного таймера более универсальны, чем более старые механические модели, и менее склонны к выходу из строя.

Многие модели имеют расширенные функции таймера, например:

• «одноразовый» (один измеренный выходной импульс для каждого перехода входа из обесточенного состояния в возбужденное)

• «рециркулировать» (повторяющиеся выходные циклы включения / выключения до тех пор, пока входное соединение находится под напряжением)

• «сторожевой таймер» (меняет состояние, если входной сигнал повторно не включается и не выключается).

«Сторожевые» реле таймера

«Сторожевой» таймер особенно полезен для мониторинга компьютерных систем. Если компьютер используется для управления критическим процессом, обычно рекомендуется иметь автоматический сигнал тревоги для обнаружения «зависания» компьютера (ненормальное прекращение выполнения программы из-за любого количества причин).

Самый простой способ настроить такую ​​систему мониторинга — это заставить компьютер регулярно включать и выключать катушку реле сторожевого таймера (аналогично выходу таймера «рециркуляции»).Если выполнение компьютера останавливается по какой-либо причине, сигнал, который он выдает на катушку реле сторожевого таймера, перестанет циклически повторяться и зависнет в том или ином состоянии.

Через некоторое время реле сторожевого таймера «отключится» и сигнализирует о проблеме.

ОБЗОР:

• Реле с выдержкой времени имеют четыре основных режима работы контактов:
  • 1: Нормально открытый, закрытый по времени. Сокращенно «NOTC», эти реле открываются сразу после обесточивания катушки и замыкаются, только если катушка постоянно находится под напряжением в течение определенного периода времени.Также называется реле нормально разомкнутого типа с задержкой включения .
  • 2: нормально открытый, открытый по времени. Сокращенно «NOTO», эти реле замыкаются сразу после подачи питания на катушку и размыкаются после того, как катушка была обесточена на определенный период времени. Также называются реле нормально разомкнутые, реле задержки выключения .
  • 3: нормально закрытый, открытый по времени. Сокращенно «NCTO», эти реле замыкаются сразу после обесточивания катушки и размыкаются, только если катушка постоянно находится под напряжением в течение определенного периода времени.Также называется реле с нормально замкнутыми контактами и задержкой включения .
  • 4: нормально закрытый, закрытый по времени. Сокращенно «NCTC», эти реле размыкаются сразу после подачи питания на катушку и замыкаются после того, как катушка была обесточена на определенный период времени. Также называются реле нормально замкнутые, реле задержки выключения .
• Одноразовые таймеры обеспечивают однократный контактный импульс заданной длительности для каждого включения катушки (переход от катушки на к катушке на ).
• Recycle Таймеры обеспечивают повторяющуюся последовательность двухпозиционных контактных импульсов, пока катушка находится под напряжением.
• Таймеры Watchdog срабатывают своими контактами только в том случае, если катушка не может непрерывно включаться и выключаться (включаться и выключаться) с минимальной частотой.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Как работают реле? — Объясни это!

Как работают реле? — Объясни это! Рекламное объявление

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 19 августа 2020 г.

Вы можете этого не осознавать, но вы постоянно настороже, остерегаетесь угроз, готовы действовать в любой момент. Миллионы лет эволюции заставили ваш мозг спасти вашу кожу, когда малейшая опасность угрожает вашему существованию. Если вы используете силу инструмент, например, и крошечная щепа летит к вашему глазу, один из ваши ресницы отправят сигнал в ваш мозг, который заставит вас веки закрываются в мгновение ока — достаточно быстро, чтобы защитите свое зрение.Здесь происходит то, что крошечный стимул вызывает гораздо больший и полезный отклик. Вы можете найти тот же трюк работает во всех видах машин и электрических приборы, где датчики готовы включить или за доли секунды с помощью умных магнитных переключателей, называемых реле. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

На фото: типичное реле со снятым пластиковым корпусом. Вы можете увидеть два пружинных контакта слева и катушку электромагнита (красно-коричневый цилиндр медного цвета) справа.В этом реле, когда через катушку протекает ток, он превращает ее в электромагнит. Магнит толкает переключатель влево, сжимая пружинные контакты вместе и замыкая цепь, к которой они прикреплены. Это реле электронного программатора погружного нагревателя горячей воды. Электронная схема в программаторе включает или выключает магнит в заранее запрограммированное время дня, используя относительно небольшой ток. Это позволяет намного большему току проходить через пружинные контакты для питания элемента, который нагревает горячую воду.

Что такое реле?

Рисунок: Если бы реле были собаками: Предположим, у вас есть огромная свирепая собака, которая так крепко спит, что никогда не просыпается, когда он услышал шум. В качестве сторожевой собаки это было бы бесполезно! Но что, если вы купите еще и маленькую, очень бдительную собаку? Если маленькая собака слышал шум, он начинал лаять и будил большую собаку, которая могла атаковать злоумышленника. Так работают реле: они используйте небольшой электрический ток, чтобы вызвать гораздо больший.

Реле — это электромагнитный переключатель, управляемый относительно небольшой электрический ток, который может включать или выключать гораздо более мощный электрический Текущий.Сердце реле — электромагнит (катушка с проводом, которая становится временный магнит, когда через него проходит электричество). Вы можете думать о реле как своего рода электрический рычаг: включите его слабым током, и он включает («усиливает») другой прибор используя гораздо больший ток. Почему это полезно? Как имя предполагает, что многие датчики являются невероятно чувствительными частями электронное оборудование и производят только небольшие электрические токи. Но часто они нужны нам для управления более крупными устройствами, которые используют большие токи.Реле перекрывают разрыв, позволяя токи, чтобы активировать более крупные. Это означает, что реле могут работать как переключатели. (включение и выключение) или как усилители (преобразование малых токи в более крупные).

Как работают реле

Вот две простые анимации, иллюстрирующие, как реле используют одну цепь для включения второй цепи.

Когда мощность протекает через первую цепь (1), она активирует электромагнит (коричневый), генерируя магнитное поле (синее), которое притягивает контакт (красный) и активирует вторую цепь (2).При отключении питания пружина возвращает контакт в исходное положение, снова отключая вторую цепь.

Это пример «нормально разомкнутого» (NO) реле: контакты во второй цепи по умолчанию не подключены и включаются только тогда, когда через магнит протекает ток. Другие реле являются «нормально замкнутыми» (NC; контакты соединены так, что через них по умолчанию течет ток) и отключаются только тогда, когда срабатывает магнит, растягивая или раздвигая контакты.Наиболее распространены нормально разомкнутые реле.

Вот еще одна анимация, показывающая, как реле связывает две цепи. все вместе. По сути, это то же самое, нарисованное немного по-другому. Слева — входная цепь, питаемая от переключателя. или какой-то датчик. Когда этот контур активирован, он питает ток к электромагниту, который замыкает металлический выключатель и активирует вторую, выходную цепь (с правой стороны). Относительно небольшой ток во входной цепи, таким образом, активирует больший ток в выходная цепь:

1. Входная цепь (синяя петля) отключена, и ток не течет через нее, пока что-то (датчик или замыкание переключателя) не включит ее.Выходная цепь (красная петля) также отключена.
2. Когда во входной цепи течет небольшой ток, он активирует электромагнит (показанный здесь темно-синей катушкой), который создает вокруг него магнитное поле.
3. Электромагнит, находящийся под напряжением, притягивает к себе металлический стержень в выходной цепи, замыкая переключатель и позволяя гораздо большему току проходить через выходную цепь.
4. Выходная цепь управляет сильноточным прибором, таким как лампа или электродвигатель.

Рекламные ссылки

Реле на практике

Фото: Еще один взгляд на реле. Вверху: Если смотреть прямо вниз, вы можете увидеть пружинные контакты слева, механизм переключения посередине и катушку электромагнита справа. Внизу: то же реле, снятое спереди.

Предположим, вы хотите построить систему охлаждения с электронным управлением. система, которая включает или выключает вентилятор в зависимости от температуры в помещении изменения. Вы можете использовать какую-то схему электронного термометра, чтобы почувствовать температуру, но будет производить только небольшие электрические токи — слишком малы, чтобы приводить в действие электродвигатель в большой большой поклонник.Вместо этого вы можете подключить цепь термометра к входная цепь реле. Когда в этом цепь, реле активирует свою выходную цепь, пропустить гораздо больший ток и включить вентилятор.

Реле не всегда включаются; иногда вместо этого они очень услужливо выключают. В Например, для оборудования электростанций и линий электропередачи вы найдете защитных реле , которые срабатывают при возникновении неисправностей, чтобы предотвратить повреждение от таких вещей, как скачки тока.Когда-то для этой цели широко применялись электромагнитные реле, подобные описанным выше. В наши дни электронные реле на основе интегральных схем вместо этого выполняют ту же работу; они измеряют напряжение или ток в цепи и автоматически принимают меры, если они превышают заданное значение. предел.

Реле прочие

На фото: четыре старомодных реле максимальной токовой защиты на устаревшей силовой подстанции в 1986 году, незадолго до ее сноса. Фото любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

До сих пор мы рассматривали переключающие реле очень общего назначения, но существует довольно много вариантов эта основная тема, включая (и это далеко не исчерпывающий список):

• Реле высокого напряжения: они специально разработаны для коммутации высоких напряжений и токов. значительно превышает возможности обычных реле (обычно до 10 000 вольт и 30 ампер).
• Электронные и полупроводниковые реле (также называемые твердотельными реле или SSR): переключают токи полностью электронными, без движущихся частей, поэтому они быстрее, тише, меньше, надежнее, и служат дольше, чем электромагнитные реле.К сожалению, они обычно дороже, меньше эффективны и не всегда работают так чисто и предсказуемо (из-за таких проблем, как токи утечки).
• Реле таймера и задержки срабатывания: они запускают выходные токи на ограниченный период времени (обычно от доли секунды до примерно 100 часов или четырех дней).
• Тепловые реле: они включаются и выключаются, чтобы останавливать такие вещи, как электродвигатели, от перегрева, что-то вроде биметаллических ленточных термостатов.
• Реле максимального тока и направленные реле: сконфигурированные различными способами, они предотвращают протекание чрезмерных токов в неправильном направлении по цепи (обычно в оборудовании для выработки электроэнергии, распределения или питания).
• Реле дифференциальной защиты: срабатывают при несимметрии тока или напряжения в двух разных частях цепи.
• Реле защиты по частоте (иногда называемые реле понижения и повышения частоты): Эти твердотельные устройства срабатывают, когда частота переменного тока слишком высока, слишком мала или и того, и другого.

Кто изобрел реле?

Фото: Реле широко использовались для коммутации и маршрутизации вызовов на телефонных станциях. например, этот, сделанный в 1952 году.Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Реле были изобретены в 1835 году пионером американского электромагнетизма. Джозеф Генри; на демонстрации в колледже Нью-Джерси, Генри использовал небольшой электромагнит, чтобы включать и выключать больший, и предположил, что реле можно использовать для управления электрическими машинами на очень больших расстояниях. Генри применил эту идею к другому изобретению, над которым он работал в то время, электрическому телеграфу (предшественнику телефона), который был успешно разработан Уильямом Куком и Чарльзом Уитстоном в Англии и (гораздо более знаменитым) Сэмюэлем Ф.Б. Морс в США. Позднее реле использовались в телефонной коммутации и первых электронных компьютерах и оставались чрезвычайно популярными до появления транзисторов в конце 1940-х годов; по словам Бэнкрофта Герарди, в ознаменование 100-летия работы Генри по электромагнетизму, к тому времени только в Соединенных Штатах работало около 70 миллионов реле. Транзисторы — это крошечные электронные компоненты, которые могут выполнять ту же работу, что и реле, работая как усилители или переключатели.Хотя они переключаются быстрее, потребляют гораздо меньше электроэнергии, занимают небольшую часть места и стоят намного меньше, чем реле, они обычно работают только с небольшими токами, поэтому реле все еще используются во многих приложениях. Именно разработка транзисторов стимулировала компьютерную революцию с середины 20 века. Но без реле не было бы транзисторов, поэтому реле — и такие пионеры, как Джозеф Генри — тоже заслуживают похвалы!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Другие сайты

• Электромеханическое реле Джозефа Генри: краткое описание того, как Джозеф Генри изобрел реле в 1835 году.
• Генри как первопроходец электротехники Бэнкрофта Герарди, Bell Systems Technical Journal, июль 1932 г. Эта интересная историческая статья из архивов Bell была опубликована в ознаменование столетия электрических открытий Джозефа Генри. Он дает прекрасное представление о важности Генри и о том, как он при своей жизни помог «подключить» мир к электричеству.

Видео

• Как сделать реле: довольно простое 2,5-минутное видео-руководство покажет вам, как намотать собственные электромагниты и установить их на плату, чтобы создать собственное самодельное реле.
• Как работает автомобильное реле: это короткое и простое видеообъяснение расскажет вам о том, что я объяснил выше. То же объяснение, немного другие слова.

Книги

Простые и практичные руководства

• СДЕЛАТЬ: Электроника Чарльза Платта. Maker Media, 2015. Эксперимент 7 по исследованию реле — отличное практическое введение. Вы можете открыть реле и поэкспериментировать с его внутренними механизмами!
• Свидетель: Электроника Роджера Бриджмена.New York: DK, 2007. (Для младших читателей в возрасте 9–12 лет. Включает историю, науку и технологии.)
• «Телефонные проекты для злого гения» Томаса Петруцеллиса. McGraw-Hill Professional, 2008. (Включает некоторые цепи, в которых используются реле.)

Подробные технические книги

• Электрические реле: принципы и применение Владимира Гуревича. CRC Press, 2018. После открытия краткой истории реле эта книга проведет нас через магнитные принципы, работа релейных контактов, внешний вид и упаковка, а также сопутствующие устройства, такие как герконы.В последующих главах рассматриваются варианты основных реле, включая реле высокого напряжения, тепловые реле и реле времени.
• Свидетель: Электроника Роджера Бриджмена. New York: DK, 2007. (Для младших читателей в возрасте 9–12 лет. Включает историю, науку и технологии.)
• «Телефонные проекты для злого гения» Томаса Петруцеллиса. McGraw-Hill Professional, 2008. (Включает некоторые цепи, в которых используются реле.)

История науки

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Реле. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Основы реле задержки

: схема реле и приложения

Введение

Реле времени относится к типу реле, выходная цепь которого должна произвести очевидное изменение (или контактное действие) после добавления (или удаления) входного сигнала действия в указанное и точное время.Это электрический компонент, используемый в цепи с более низким напряжением или меньшим током для включения или выключения цепи с более высоким напряжением и большим током.

С развитием электронной техники электронные реле времени стали основным продуктом в реле времени. Электронные интеллектуальные реле времени с цифровым дисплеем, использующие технологию крупномасштабных интегральных схем, имеют множество рабочих режимов, которые могут не только обеспечивать длительное время задержки, но также иметь высокую точность задержки времени, малый размер, удобную настройку и длительный срок службы, что упрощает систему управления и надежнее.Реле времени также имеет функцию автоматического контроля. Реле времени и другое оборудование вместе могут сформировать программный космический маршрут для реализации автоматической работы оборудования.

Основные сведения о реле времени

Каталог

---

Ⅰ Основы работы с реле времени

1.1 Что такое реле с задержкой времени?

Реле времени — очень важный компонент в системе электрического управления. Во многих системах управления используйте реле времени для управления задержкой.Реле времени — это электрическое устройство с автоматическим управлением, которое использует принцип электромагнитного или механического действия для задержки замыкания или размыкания контактов. Его особенностью является задержка от момента получения сигнала катушкой притяжения до действия контакта. Реле времени обычно используется для управления процессом запуска двигателя с функцией времени.

Как упоминалось выше, основная функция временной задержки — это исполнительное устройство в простом программном управлении.Когда он получает сигнал запуска, он начинает отсчет времени. По окончании отсчета времени его рабочий контакт размыкается или замыкается, что способствует последующей работе схемы. Вообще говоря, характеристики задержки реле времени можно регулировать в пределах диапазона конструкции, чтобы облегчить регулировку его времени задержки. Кроме того, реле времени само по себе может не выполнить замыкание. После закрытия на какое-то время он снова откроется. Это цикл закрытия и открытия с задержкой времени. Однако настройка определенного количества реле времени и промежуточных реле может сделать это.

1.2 Принцип работы реле задержки времени

Реле времени широко используется в дистанционном управлении, телекоммуникациях, автоматическом управлении и другом электронном оборудовании и является одним из наиболее важных компонентов управления. Когда катушка находится под напряжением, якорь и поддон притягиваются сердечником и мгновенно перемещаются вниз, замыкая или размыкая рабочий контакт. Однако шток поршня и рычаг не могут упасть с якорем одновременно, потому что верхний конец штока поршня соединен с резиновой пленкой в ​​воздушной камере.

Когда шток поршня начинает двигаться вниз под действием отпущенной пружины, резиновая пленка вогнута вниз. Воздух в воздушной камере становится тоньше, в результате чего шток поршня амортизируется и медленно опускается. По прошествии определенного периода времени шток поршня опускается в определенное положение, а затем через рычаг проталкивается действие задерживающего контакта, заставляя подвижные контакты открываться и закрываться. Время от момента подачи питания на катушку до завершения срабатывания контакта задержки — это время задержки реле.Продолжительность времени задержки можно изменить, регулируя размер отверстия для впуска воздуха в воздушную камеру с помощью винта. После обесточивания всасывающей катушки реле использует пружину для восстановления. И воздух быстро вытесняется через воздуховыпускное отверстие.

1.3 Структура реле времени

Рисунок 1. Реле времени демпфирования воздуха

1 катушка	5 Прижимная пластина	9 Слабая пружина	13 Регулировочный винт
2 железных сердечника	6 Шток поршня	10 Резиновая пленка	14 Воздухозаборник
3 Арматура	7 Рычаг	11 Стенка воздушной камеры	15 Микропереключатель
4 Реакционная пружина	8 Пружина	12 Поршень	16 Микропереключатель

1.4 Параметры реле времени

Технические параметры включают номинальное напряжение, рабочий ток контакта, тип и количество контактов, время задержки, точность, температуру окружающей среды, механический и электрический срок службы и т. Д. Теперь возьмем воздушное реле времени серии SJ23 в качестве примера. , его технические параметры следующие:

1) Номинальная управляющая способность: AC300VA, DC60W (блок контактов с задержкой 30 Вт).

2) Номинальный уровень напряжения: AC380V, 220V; DC220V, 110V.

3) Номинальное напряжение катушки: 110 В переменного тока, 220 В и 380 В.

4) Максимальный рабочий ток контакта: 0,79 А при 380 В переменного тока, 0,27 А (мгновенно) и 0,14 А (задержка) при 220 В постоянного тока.

5) Ошибка повторения задержки: ≤9%.

6) Напряжение втягивания в горячем состоянии: не более 85% от номинального напряжения реле. Когда напряжение падает с номинального значения до 10% номинального значения в холодном состоянии, его можно надежно снять. И он может надежно сработать после достижения 110% номинального напряжения.

7) Механический срок службы составляет не менее 1 миллиона раз, а электрический ресурс — 1 миллион раз (срок службы узла контактов задержки по постоянному току составляет 500 000 раз).

1.5 Четыре контакта реле времени

Рисунок 2. Обозначения реле времени

NOTC (нормально открытый, закрытый по времени): когда катушка не находится под напряжением, контакт NOTC нормально разомкнут. Он замыкается при подаче питания на катушку реле, но только в течение определенного времени после того, как катушка находится под постоянным напряжением. Направление движения контакта (замкнутый или разомкнутый) такое же, как у стандартного нормально разомкнутого контакта. Поскольку задержка происходит в том направлении, в котором катушка находится под напряжением, этот тип контакта обычно разомкнут и с задержкой включения. NOTO (нормально разомкнутый, разомкнутый по времени): в отличие от контакта NOTC , синхронизированное действие происходит, когда катушка обесточена. Поскольку задержка происходит, когда катушка обесточена, этот тип контакта нормально разомкнут и с задержкой отключения.

NCTO (нормально замкнутый, разомкнутый по времени): когда на катушку не подается питание, контакт NCTO нормально замкнут. При подаче питания на катушку реле контакт размыкается, но только в течение определенного времени после того, как катушка находится под постоянным напряжением.Направление движения контакта (замкнутый или разомкнутый) такое же, как у стандартного нормально замкнутого контакта, но есть задержка в направлении открытия. NCTC (нормально закрытый, закрытый по времени): контакт NCTC аналогичен контакту NCTO , потому что, когда катушка нормально замкнута, когда в обесточенном состоянии, и размыкается при включении катушки.

Ⅱ Общие сведения о временной задержке в цепи реле

Установите время задержки реле. Вообще говоря, характеристика задержки реле времени может быть отрегулирована в пределах диапазона конструкции, чтобы облегчить регулировку его времени задержки в цепи.

Цепь реле задержки времени (отключение питания)

Если вы используете реле задержки включения, задержка начнется сразу после получения входного сигнала. По окончании задержки исполнительная часть выдаст сигнал в схему управления. Когда входной сигнал исчезнет, ​​реле немедленно вернется в состояние предварительного действия. Это противоположно реле задержки выключения. Когда входной сигнал получен, исполнительная часть немедленно получает выходной сигнал. После исчезновения входного сигнала реле требуется определенное время, чтобы вернуться в состояние до действия.

Рисунок 3. Структура реле времени

Ⅲ Классификация реле времени

3.1 В соответствии с принципом работы

В соответствии с различными принципами работы реле времени можно разделить на реле времени с воздушным демпфированием, электрические реле времени, электромагнитные реле времени, электронные реле времени пр.

(1) Реле времени демпфирования воздуха

Тип получен за счет использования принципа демпфирования при прохождении воздуха через небольшое отверстие.Его конструкция состоит из трех частей: электромагнитной системы, механизма задержки и контакта. Электромагнитный механизм представляет собой двухпортовый механизм прямого действия, система контактов представляет собой микровыключатель, а в механизме задержки используется амортизатор подушки безопасности.

(2) Электронное реле времени

Используйте принцип, согласно которому напряжение конденсатора в RC-цепи не может прыгать и может изменяться только постепенно по экспоненциальному закону, то есть задержка достигается за счет характеристик электрического демпфирования.

Характеристики: Широкий диапазон задержки, высокая точность (обычно около 5%), небольшой размер, ударопрочность и простая регулировка.

(3) Электрическое реле времени

Используйте миниатюрный синхронный двигатель для привода редуктора, чтобы получить задержку по времени.

Особенности: Диапазон задержки широкий, до 72 часов, а точность задержки может достигать 1%. В то же время на значение задержки не влияют колебания напряжения и температура окружающей среды.

Его диапазон задержки и точность не имеют себе равных среди других реле времени.Его недостатки — сложная конструкция, большие размеры, короткий срок службы, высокая цена, а точность зависит от частоты сети.

(4) Реле времени электромагнитное

Используйте принцип медленного ослабления магнитного потока после отключения электромагнитной катушки, чтобы задержать отпускание якоря магнитной системы, чтобы получить задерживающее действие контактов. Он отличается большой контактной емкостью, поэтому регулирующая способность велика. Однако диапазон времени задержки невелик, а точность немного хуже.Таким образом, он в основном используется для управления цепями постоянного тока.

3.2 По режимам задержки

Исходя из этого, реле времени можно разделить на два типа: тип задержки включения и тип задержки выключения.

(1) Реле времени с задержкой включения начинает задерживать сразу после получения входного сигнала. После того, как задержка завершена, ее исполнительная часть выдает сигнал для манипулирования схемой управления. Когда входной сигнал пропадает, реле сразу возвращается в состояние до действия.

(2) Реле времени с задержкой выключения работает как раз наоборот. Когда входной сигнал получен, исполнительная часть немедленно получает выходной сигнал. После исчезновения входного сигнала реле требуется определенная задержка для восстановления состояния до действия.

Ⅳ Как подключить реле времени?

Реле времени — очень важный компонент в системе электрического управления. Существуют типы задержки включения и типы задержки отключения питания.В зависимости от типа действия различают электронный тип, электрический тип и т. Д. Между ними электронный тип использует принцип заряда и разряда конденсатора в сочетании с электронными компонентами для достижения действия задержки. Есть много электрических стилей с использованием подушек безопасности и пружин.

Рисунок 4. Схема электрических соединений реле времени

Подключение реле времени:

1) Управляющая проводка: считайте это реле постоянного тока.

2) Управление работой: Хотя напряжение управления подключено, то, играет ли оно роль управления, определяется таймером на панели.

3) Понимание функций: это однополюсный двухпозиционный переключатель с активной точкой, как и активный рычаг обычного рубильника.

4) Подключение нагрузки: Подключите нейтральный провод источника питания или отрицательную клемму.

5) Принцип работы: Когда таймер недействителен, он эквивалентен нормальному свету в выключенном состоянии. Во время отсчета сработает реле, и электрические приборы будут активированы для работы, что эквивалентно нормальному свету во включенном состоянии.

В качестве примера возьмем реле времени задержки включения:

Рисунок 5. Подключение контактов реле задержки

Ⅴ Приложения реле времени

В управлении вспышкой

• Двухкратные реле взаимодействуют друг с другом, чтобы обеспечить постоянную частоту импульсов включения / выключения контактов, посылая прерывистое питание на свет.

в блоке управления безопасностью продувки печи

• Прежде чем печь для сжигания можно будет безопасно зажечь, вентилятор должен работать в течение определенного периода времени, чтобы очистить весь горючий или взрывоопасный пар в камере печи.Реле времени обеспечивает необходимые временные части для работы управления печью.

В электрическом управлении задержкой плавного пуска

• Нет необходимости запускать большой электродвигатель, переключая полную мощность из полностью остановленного состояния, и можно плавно снизить напряжение при запуске с меньшим пусковым током.

Задержка последовательности движения конвейерной ленты

• Когда для транспортировки материалов установлено несколько конвейерных лент, конвейерные ленты должны запускаться в обратном порядке (последняя — первая, первая — последняя), чтобы предотвратить накопление материалов на движущемся конвейере, который может останавливаться или двигаться. медленно.

Ⅵ Выбор реле времени

Выбор реле времени в основном обусловлен режимом задержки и согласованием параметров. При выборе следует учитывать следующие аспекты.

(1) Выбор режима задержки

Его следует выбирать в соответствии с требованиями схемы управления. Время сброса после действия больше, чем собственное время действия, чтобы избежать неправильной работы или даже отсутствия задержки. Это особенно важно в случаях повторяющихся цепей задержки и частых операций.

(2) Выбор типа

В случаях, когда точность задержки невысока, всегда используются более дешевые электромагнитные реле времени или реле времени с воздушным демпфированием. Напротив, в случаях, когда точность задержки высока, можно использовать электронные реле времени.

(3) Выбор напряжения катушки

В зависимости от напряжения цепи управления выбирается напряжение, при котором реле притягивает катушку.

(4) Выбор параметров источника питания

В случаях, когда напряжение источника питания сильно колеблется, лучше использовать воздушное демпфирование или электрические реле времени, чем реле транзисторного типа.А в тех случаях, когда частота сети колеблется, не следует использовать электрические реле времени. Кроме того, при сильных перепадах температуры нельзя использовать воздушно-демпфирующий тип.

При выборе реле времени обратите внимание на тип тока и уровень напряжения его катушки (или источника питания) и другие факторы, такие как режим задержки, форма контакта, точность задержки и метод установки в соответствии с требованиями управления.

Ⅶ Инструкции по эксплуатации реле таймера

7.1 Общие идеи

1) Держите реле времени в чистоте, иначе погрешность увеличится.

2) Перед использованием проверьте, соответствуют ли напряжение и частота источника питания напряжению и частоте реле времени.

3) Выберите время управления реле времени в соответствии с требованиями пользователя. Независимо от типа реле времени, пока время отсчета времени равно установленному времени, его выходные контакты будут действовать для достижения цели схемы управления временем.

4) Для изделий постоянного тока обратите внимание на подключение согласно принципиальной схеме и обратите внимание на полярность источника питания.

5) После того, как реле времени выйдет из рабочего состояния, его следует немедленно сбросить для следующего использования. Если интервал повторного использования меньше установленного времени, цепь управления будет ненормальной. Более того, тип задержки включения автоматически сбрасывается после выключения; и тип задержки выключения автоматически сбрасывается после включения.

6) Старайтесь не использовать его в местах с явной вибрацией, прямым солнечным светом, влажностью и контактом с почвой.

7.2 Две точки внимания при использовании реле времени

1) Начальная точка отсчета времени

С одной стороны, при выборе точки синхронизации реле времени задержки включения, вы должны выбрать подачу питания на реле времени, когда сигнал синхронизации отправляется схемой управления, которая должна выполнять синхронизацию. С другой стороны, при выборе точки синхронизации реле времени с задержкой отключения питания, вы должны выбрать отключение питания реле времени, когда схема управления, которая должна отправить сигнал синхронизации, чтобы время может быть выполнено.

2) Конечная точка отсчета времени

Конечная точка отсчета времени имеет два значения: первое относится к точке, в которой установленное время равно времени отсчета времени; другой относится к моменту действия контракта.

3) Точка сброса отсчета времени

Сброс реле времени предназначен для очистки последнего временного содержания для следующего использования. Если его не сбросить, при следующем использовании произойдет сбой. Особое внимание следует обратить на следующее: интервал между двумя использованиями должен быть больше времени возврата в исходное положение, что особенно важно для электрических реле времени.

• Взаимосвязь между начальной точкой, конечной точкой и точкой сброса отсчета времени

1) После использования реле времени возникает проблема сброса. Таким образом, большинство цепей управления находятся в цепи следующего уровня по выходу реле времени. После того, как сигнал завершения отсчета времени получен точно, он используется для отключения питания реле времени (тип задержки включения) или питания реле времени (тип задержки отключения питания).

2) В верхней и нижней цепях управления реле времени есть компоненты, которые не могут работать одновременно.Если реле времени не может точно управлять верхними и нижними цепями управления в этих точках, это приведет к ненормальной работе устройства.

Ⅷ Пример: реле времени в цепи освещения

Требования к управлению: свет 1 и свет 2 горят одновременно, а свет 2 гаснет через 30 секунд после того, как загорится свет 1 выключенный. Когда свет 1 горит, свет 2 может быть выключен в любое время.

В соответствии с требованиями к системе управления поясните на следующей принципиальной схеме.

Рисунок 6. Выключатель реле времени в цепи освещения

1) Нажмите SB2 , контактор KM находится под напряжением и самоблокируется, и в то же время KT также находится под напряжением, а KT замыкается.

2) После включения KT промежуточное реле KA также запитывается для работы.

3) Одновременно замыкаются контакт KM и контакт KA , светится свет 1 и свет 2 .

4) При нажатии кнопки остановки SB1 контактор KM отключается, контакт KM размыкается, и одновременно гаснет световой индикатор 1 . Из-за наличия реле задержки отключения питания KT все еще горит, а также свет 2 . Он гаснет по истечении времени, установленного реле времени.

5) Когда горит лампочка 1 , а контакт KA1 включен в любой момент, реле времени сбрасывается. KT отключается и свет выключается.

Это типичное применение реле задержки выключения. Однако в реальной схеме логика управления может быть более сложной, чем эта, поэтому мы должны глубоко понимать принцип работы и применение реле времени.

Ⅸ Часто задаваемые вопросы по основам работы с реле задержки времени

1. Что такое реле задержки времени?

Реле с выдержкой времени или реле времени, позволяющее выполнять необходимые действия в определенное время в электрическом аппарате, потому что они, по сути, действуют как таймер.

2. Как работает реле с выдержкой времени?

Реле с выдержкой времени

управляют потоком электроэнергии и могут использоваться для управления питанием многих различных типов электрических нагрузок. Сочетая в себе возможности электромеханического выходного реле со схемой управления, эти реле предварительно спроектированы для выполнения до одиннадцати функций задержки времени.

3. Что такое схема реле задержки времени?

Реле с выдержкой времени. Реле с выдержкой времени.Реле — это переключатели, которые управляются цепью. Реле, по сути, отправляют сообщения, которые говорят, что что-то нужно запустить. Когда автомобиль заводится, зажигание только косвенно взаимодействует с аккумулятором автомобиля, потому что реле посылает сигнал, который сообщает автомобилю о запуске.

4. Как работает реле с выдержкой времени?

После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к приему сигналов запуска. При подаче триггерного сигнала реле включается и начинается заданное время…. Непрерывное переключение триггерного сигнала со скоростью, превышающей заданное время, приведет к тому, что реле останется под напряжением.

5. Как сделать реле с выдержкой времени?

Эти реле обеспечивают «временную задержку» между включением или отключением питания катушки и перемещением якоря. Такие реле называются реле с выдержкой времени. Реле с временной задержкой состоит из обычного электромеханического реле вместе со схемой управления для управления работой реле и синхронизацией.

6. Что такое реле задержки выключения?

Сокращенно «NOTO», эти реле замыкаются сразу после подачи питания на катушку и размыкаются после того, как катушка была обесточена на определенный период времени. Также называемые нормально разомкнутыми реле задержки выключения. 3: нормально закрытый, открытый по времени.

7. Как работает реле таймера задержки выключения?

Действие функции задержки выключения
После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к срабатыванию триггера.При срабатывании триггера на выход подается напряжение. После снятия спускового крючка начинается отсчет времени (t). По истечении времени задержки (t) выход обесточивается.

8. В чем разница между таймером задержки выключения и таймером задержки включения?

Что касается задержки включения таймера, таймер запускается включением бита триггера таймера, а выходной бит таймера включается по истечении времени настройки. Что касается задержки выключения таймера, выходной бит таймера выключается, когда время настройки прошло после того, как входной бит таймера был выключен.

9. Как проверить реле таймера?

Burden Test
Настройте таймер с большим временем задержки, например: 2 минуты.
Подайте на реле напряжение 125 В и измерьте постоянный ток.
Запишите ток перед срабатыванием таймера.
Через 2 минуты сработает реле. Запишите ток после операции.
Рассчитайте мощность реле (Вт) = 125 В x измеренный ток.

10. Какова функция реле с выдержкой времени?

Типичные функции временной задержки включают задержку включения, цикл повторения (запуск), интервал, задержку выключения, повторный запуск одного импульса, цикл повторения (запуск), генератор импульсов, один выстрел, задержку включения / выключения и защелку памяти.

Что такое электромагнитное реле? — Определение и типы

Определение: Электромагнитные реле — это те реле, которые работают по принципу электромагнитного притяжения. Это тип магнитного переключателя, который использует магнит для создания магнитного поля. Затем магнитное поле используется для размыкания и замыкания переключателя и для выполнения механической операции.

Типы электромагнитного реле

По принципу действия электромагнитные реле в основном подразделяются на два типа. Это

1. Реле электромагнитного притяжения
2. Реле электромагнитной индукции

1. Реле электромагнитного притяжения

В этом реле якорь притягивается к полюсу магнита. Электромагнитная сила, действующая на подвижный элемент, пропорциональна квадрату тока, протекающего через катушку.Это реле реагирует как на переменный, так и на постоянный ток.

Для количества переменного тока развиваемая электромагнитная сила равна

.

Приведенное выше уравнение показывает, что электромагнитное реле состоит из двух компонентов, один из которых не зависит от времени, а другой зависит от времени и пульсирует с удвоенной частотой питания. Эта двойная частота питания создает шум и, следовательно, повреждает контакты реле.

Сложность двухчастотного источника питания преодолевается путем разделения потока, развиваемого в электромагнитном реле.Эти потоки действовали одновременно, но различались по фазе времени. Таким образом, результирующая отклоняющая сила всегда положительна и постоянна. Разделение потоков достигается за счет использования электромагнита, имеющего фазосдвигающие цепи, или за счет установки затеняющих колец на полюса электромагнита.

Реле электромагнитного притяжения — это простейший тип реле, которое включает в себя плунжер (или соленоид), шарнирный якорь, вращающийся якорь (или сбалансированный) и поляризованное реле с подвижным железом. Все эти реле показаны ниже.

а. Реле со сбалансированным лучом — В реле такого типа сравниваются две величины, поскольку развиваемая электромагнитная сила изменяется пропорционально квадрату ампер-витка. Коэффициент рабочего тока для такого реле невысокий. Если реле настроено на быстрое срабатывание, то при быстром срабатывании оно будет иметь тенденцию выходить за пределы допустимого диапазона.

г. Реле с откидным якорем — Чувствительность реле можно увеличить для работы на постоянном токе, добавив постоянный магнит. Это реле также известно как подвижное поляризованное реле.

2. Реле электромагнитной индукции

Электромагнитное реле работает по принципу асинхронного двигателя с расщепленной фазой. Начальная сила создается на подвижном элементе, которым может быть диск или другая форма ротора немагнитного подвижного элемента. Сила создается взаимодействием электромагнитных потоков с вихревым током, который индуцируется в роторе этими потоками.

Для получения разности фаз потоков использовалась структура другого типа.Этих построек

а. Конструкция с заштрихованными столбами
b. Счетчик ватт-часов или двойная обмотка
c. Структура индукционной чашки.

а. Конструкция заштрихованных столбов

Эта катушка обычно возбуждается током, протекающим в одиночной катушке, намотанной на магнитную структуру, содержащую воздушный зазор. Потоки в воздушном зазоре, создаваемые инициализирующим током, разделяются на два потока смещения во времени-пространстве и заштрихованным кольцом. Заштрихованное кольцо состоит из медного кольца, охватывающего часть поверхности полюса каждого полюса.

Диск изготовлен из алюминия. Инерция алюминиевого диска намного меньше .. Следовательно, им требуется меньший отклоняющий момент для его движения. В двух кольцах есть ток, индуцированный переменным потоком электромагнитного поля. Магнитное поле, возникающее из-за тока, создает магнитный поток в части железного кольца, окруженной кольцом, который отстает по фазе на 40-50 ° от потока в незатененной части полюса.

г. Конструкция счетчика ватт-часов

Эта конструкция состоит из электромагнита E-образной формы и U-образного электромагнита с вращающимся между ними без диска.Сдвиг фаз между потоками, создаваемыми электромагнитом, получается за счет потока, создаваемого двумя магнитами, имеющими разное сопротивление и индуктивность для двух цепей.

Электромагнит E-образной формы имеет две обмотки: первичную и вторичную. Первичный ток переносил ток реле I ₁ , в то время как вторичная обмотка подключена к обмоткам U-образного электромагнита.

Первичная обмотка несет ток реле I ₁ , в то время как вторичный ток индуцирует ЭДС во вторичной обмотке и, таким образом, циркулирует в ней ток I ₂ .Поток φ ₁ индуцирует в E-образном магните, а поток φ индуцирует в U-образном магните. Эти потоки, индуцированные в верхнем и нижнем магнитном поле, различаются по фазе на угол θ, который будет развивать крутящий момент на диске, пропорциональный φ ₁ φ sinθ.

Наиболее важной особенностью реле является то, что размыкание может управлять их работой или замыкать цепь вторичной обмотки. Если вторичная обмотка разомкнута, крутящий момент не будет развиваться, и, таким образом, реле может выйти из строя.

г. Реле индукционного стакана

Реле, работающее по принципу электромагнитной индукции, известно как реле индукционной чашки. Реле имеет два или более электромагнита, которые возбуждаются катушкой реле. Статический железный сердечник помещается между электромагнитом, как показано на рисунке ниже.

Катушка, намотанная на электромагнит, создает вращающееся магнитное поле. Из-за вращающегося магнитного поля внутри чашки возникает ток. Таким образом, чашка начинает вращаться.Направление вращения чашки такое же, как у тока.

В реле индукционной чашки создается больший крутящий момент по сравнению с затемненным реле и реле ваттметрового типа. Реле быстро срабатывает, и их время срабатывания составляет примерно 0,01 сек.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ — FM Systems

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ

Автор: Дон МакКлатчи

При проектировании или ремонте электронных схем, в которых используются электромагнитные реле, четкое понимание важных рабочих параметров реле может помочь вам разработать лучший проект или помочь вам определить причину отказа.Давайте начнем с рассмотрения определений реле, чтобы вы могли использовать правильное реле для своего приложения и при необходимости заменить реле на аналогичное. Определения разделены на шесть групп: COIL, CONTACTS, PERFORMANCE, HIGH FREQUENCY CHARACTERISTICS, и RELAY TRICKS.

КАТУШКА:

COIL: Первичный или входной сигнал имеет следующие характеристики.

COIL RESISTANCE: Сопротивление катушки постоянному току, измеренное при заданной температуре.

НАЗНАЧЕНИЕ КАТУШКИ: Существует несколько различных типов катушек, таких как односторонняя стабильная поляризованная и неполяризованная, 1 тип с фиксацией катушки и 2 типа с фиксацией катушки с множеством различных комбинаций контактов.Поляризованные типы предназначены для постоянного тока и для правильной работы должны иметь правильную поляризацию.

НАПРЯЖЕНИЕ НАБОР: Минимальное напряжение, которое гарантирует включение (переключение) и работу всех контактов.

ВЫПУСКНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: Максимальное напряжение, которое гарантирует возврат реле в обесточенное состояние.

RATE COIL VOLTAGE или номинальное напряжение катушки — это узкий диапазон напряжения или одно значение, предназначенное для возбуждения магнитной катушки.

МАКСИМАЛЬНОЕ НЕПРЕРЫВНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: максимальное напряжение, которое может подаваться непрерывно без повреждения катушки.

НОМИНАЛЬНЫЙ РАБОЧИЙ ТОК: величина тока, протекающего при активации реле с нормальным рабочим напряжением.

НОМИНАЛЬНАЯ РАБОЧАЯ МОЩНОСТЬ: значение мощности, используемой катушкой, когда на нее подается нормальное напряжение. Измеряется в ваттах (Вт) для катушек постоянного тока и в вольтах (ВА) для катушек переменного тока.

КОНТАКТЫ:

ФОРМЫ КОНТАКТОВ: наиболее распространенными являются форма A, форма B и форма C. Форма A — нормально открытый, форма B — нормально закрытый, а форма C — это переход с нормально разомкнутых контактов на нормально замкнутые.

КОНТАКТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ: Общее сопротивление, измеренное по падению напряжения на контактах, клеммах и контактных пружинах.

НОМИНАЛЬНАЯ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ: Это расчетное значение в ваттах (постоянного тока) для (ВА) переменного тока, которое можно безопасно переключать с помощью контактов.

МАКСИМАЛЬНОЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: Это максимальное напряжение холостого хода, которое можно безопасно переключать.

МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ: это максимальный ток, который контакты могут безопасно переключать.

МАКСИМАЛЬНЫЙ ПЕРЕНОСИТЕЛЬНЫЙ ТОК: Это максимальный ток, с которым могут работать контакты без повреждения реле из-за перегрева.

МИНИМАЛЬНАЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ: это минимальное значение напряжения и тока, которое может быть надежно переключено и контролируется материалом, из которого изготовлены контакты переключателя.

МАКСИМАЛЬНАЯ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ: Это вычисляется исходя из максимального напряжения и тока реле.

MBB КОНТАКТЫ: Это сокращение от «Сделать перед перерывом». Это означает, что один набор контактов подключается раньше, чем другой набор контактов разъединяется, и это может быть выполнено только с контактами формы C.

ЕМКОСТЬ КЛЕММ: Значение, измеренное между клеммами с частотой 1 кГц при 20 ° C.

ВЫПОЛНЕНИЕ:

ВРЕМЯ УСТАНОВКИ: описывает время работы, необходимое для бистабильного реле или реле с фиксацией.

ВРЕМЯ СБРОСА: описывает время срабатывания, необходимое для бистабильного реле или реле с фиксацией.

ВИБРАЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ, РАЗРУШИТЕЛЬНАЯ: максимальная вибрация, с которой реле может справиться без изменения рабочих характеристик, измеряемых в единицах «G» и частотном диапазоне.

ВИБРАЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ: максимальная допустимая вибрация без размыкания контакта в течение определенного периода времени.

СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ: Сопротивление, измеренное между всеми взаимно изолированными проводящими частями реле, такими как катушка и контакты, между разомкнутыми контактами и между катушкой или контактами с любым материалом корпуса сердечника при потенциале земли. Также известен как начальное сопротивление изоляции.

ПРОБИВАЮЩЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ: это Hi-Pot или диэлектрическая прочность, максимальное напряжение, которое может выдерживать реле без повреждений в течение определенного времени.

УСТОЙЧИВОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ: способность реле выдерживать аномальные скачки напряжения, производимые извне, определяемые графиком времени нарастания, пикового значения и времени спада.

ВРЕМЯ РАБОТЫ: Также известно как время включения или срабатывания, время от подачи питания до замыкания всех нормально открытых контактов, не включая время дребезга.

RELEASE TIME: Время, измеряемое от отключения питания до размыкания всех нормально разомкнутых контактов, не включая время дребезга.

RELEASE BOUNCE TIME: Время, измеренное после отпускания до окончания дребезга контакта.

УДАРОПРОЧНОСТЬ, РАЗРУШИТЕЛЬНАЯ: Физическая сила, выраженная в единицах «G», необходимая для повреждения или изменения характеристик реле.

УДАР, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ: максимальная сила ускорения, которая может быть приложена, не вызывая размыкания контакта в течение определенного периода времени.

МЕХАНИЧЕСКИЙ СРОК СЛУЖБЫ: Минимальное количество раз, когда реле может нормально работать без нагрузки на контакты.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СРОК СЛУЖБЫ: минимальное количество раз, которое реле может сработать при определенной нагрузке, переключаемой контактами.

ВРЕМЯ НАПРЯЖЕНИЯ КОНТАКТА: время в миллисекундах (миллисекундах), которое требуется контакту для прекращения отскока от первого контакта.

МАКСИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ: Это относится к максимальной частоте коммутации, применяемой к катушке, которая будет соответствовать всем спецификациям реле.

КРИВАЯ СЛУЖБЫ: Это «количество операций» контакта, которое определяется используемыми коммутируемым напряжением и током, а также типом резистивной или индуктивной нагрузки.

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Высокочастотные сигналы просачиваются через паразитные емкости в контактах и ​​изоляционных материалах. Эта утечка называется потерей изоляции и выражается в децибелах. Также существуют вносимые потери на высокой частоте, вызванные самоиндукцией, сопротивлением и диэлектрическими потерями, включая отражения сигнала из-за несоответствия импеданса в цепях. Любой, и все это создаст вносимые потери и ухудшит любой высокочастотный сигнал переменного тока. V.S.W.R. (Коэффициент стоячей волны по напряжению) зависит от высокочастотного резонанса, создаваемого интерференцией между входным сигналом и отраженными (волновыми) сигналами.

РЕЛЕЙНЫЕ ТРЮКИ:

СНИЖЕНИЕ РАБОЧЕГО ТОКА: Для устройств или цепей с батарейным питанием, которым необходимо снизить требования к току, существует метод уменьшения потребления тока для любой релейной цепи. Эта схема использует разницу между напряжением «срабатывания» и «отпусканием» в электромагнитном реле. Например, для обычного реле 12 В постоянного тока минимальное напряжение срабатывания может составлять 8,4 В постоянного тока, но максимальное напряжение отпускания составляет 1,2 В постоянного тока, эту разницу можно использовать для работы реле при гораздо более низком напряжении и, таким образом, уменьшения удержания. ток, необходимый для реле.

Если бы вы поместили резистор, эквивалентный сопротивлению постоянного тока катушки, последовательно с катушкой реле, чтобы снизить напряжение на катушке до уровня чуть выше отпускного напряжения, необходимого для удержания реле в замкнутом состоянии, в данном случае вдвое ниже нормального. напряжение, ваше реле будет использовать половину тока, чтобы оставаться в закрытом положении. Однако такая величина тока / напряжения может не срабатывать реле надежно. Следующим шагом является добавление конденсатора, скажем, 1 мкФ к последовательному резистору, чтобы создать импульсное повышение напряжения на катушке, когда реле находится под напряжением.Конденсатор заставляет передний фронт начального импульса достигать пика в диапазоне напряжения, который позволяет реле опускаться, и когда конденсатор полностью заряжен, ток снова упадет до низкого уровня, используемого для удержания реле в нажатом состоянии без сверхток.

Таким образом, ток удержания может быть значительно снижен, но при этом будет генерироваться напряжение срабатывания срабатывания, необходимое для надежной работы реле. Этот подход может повлиять на реле «ВРЕМЯ РАБОТЫ и СОПРОТИВЛЕНИЕ ВИБРАЦИИ» из-за уменьшенного магнитного поля, удерживающего контакты, но в большинстве случаев это будет незаметно.Размер конденсатора должен быть достаточно большим, чтобы создать кратковременный импульс, соответствующий или превышающий «ВРЕМЯ РАБОТЫ», чтобы гарантировать надежное отключение реле. Если у вас есть продукт, который потребляет большой ток или должен отводить немного тепла из-за сильных токов для реле, этот трюк работает очень хорошо.

РАЗДЕЛЕНИЕ ТОКА РЕЛЕ: Если у вас есть продукт с реле и светодиодным светоизлучающим диодом, который включается при включении реле, вы можете подключить светодиод последовательно с катушкой реле, разделить ток и бесплатно зажечь светодиод.Компромисс заключается в том, что вы должны предотвратить электродвижущую силу Counter EMF, высокое напряжение, генерируемое в результате разрушения магнитного поля катушек, от повреждения светодиода. Это можно сделать с помощью диода, размещенного на выводах катушки параллельно обмоткам катушки в направлении, противоположном току. В любом случае в качестве меры предосторожности следует разместить там диод, чтобы выброс высокого напряжения не повредил другие компоненты в цепи. Другой компромисс — это потеря напряжения на клеммах из-за падения на светодиодах двух прямых диодов.

Как правильно выбрать реле

Электромеханические реле, пожалуй, сегодня наиболее широко используемые реле в приложениях ATE. Они состоят из катушки, якорного механизма и электрических контактов. Когда катушка находится под напряжением, индуцированное магнитное поле перемещает якорь, который размыкает или замыкает контакты. См. Рисунок 1.

Рисунок 1. Электромеханическое реле : Ток через катушку создает магнитное поле, которое перемещает якорь между контактами

Электромеханические реле поддерживают широкий диапазон характеристик сигнала, от низкого напряжения / тока до высокого напряжения / тока и от постоянного тока до частот ГГц.По этой причине почти всегда можно найти электромеханическое реле с характеристиками сигнала, соответствующими заданным системным требованиям. Схема привода в электромеханических реле гальванически изолирована от контактов реле, а сами контакты также изолированы друг от друга. Эта изоляция делает электромеханические реле отличным выбором для ситуаций, когда требуется гальваническая развязка.

Контакты электромеханических реле обычно больше и надежнее, чем у некоторых других типов реле.Более крупные контакты дают им возможность противостоять неожиданным импульсным токам, вызванным паразитными емкостями, присутствующими в вашей цепи, кабелях и т. Д. Однако досадный компромисс заключается в том, что для более крупных контактов требуется корпус большего размера, поэтому их нельзя так плотно разместить на коммутаторе. модуль.

Хотя механическая конструкция электромеханических реле обеспечивает большую гибкость при переключении, у них есть одно важное ограничение: скорость. По сравнению с другими реле электромеханические реле являются относительно медленными устройствами — типичные модели могут переключаться и устанавливаться за 5-15 мс.Эта рабочая скорость может быть слишком низкой для некоторых приложений.

Электромеханические реле обычно имеют меньший механический срок службы, чем другие типы. Достижения в технологии увеличили их механический срок службы, но электромеханические реле все еще не имеют такого количества возможных срабатываний, как сопоставимое герконовое реле. Как и в случае любого реле, количество коммутируемой мощности и другие системные соображения могут иметь значительное влияние на общий срок службы реле. Фактически, механический срок службы электромеханического реле может быть меньше, чем у герконового реле, но его электрический срок службы при аналогичной нагрузке (особенно емкостной) может уменьшаться гораздо медленнее, чем у герконового реле.Более крупные и прочные контакты электромеханического реле часто могут прослужить дольше сопоставимого герконового реле.

Электромеханические реле доступны как с фиксацией, так и без фиксации. Реле без фиксации требует постоянного протекания тока через катушку, чтобы реле оставалось включенным. Они часто используются в приложениях, где реле должно переключиться обратно в безопасное состояние в случае сбоя питания. Реле с фиксацией используют постоянные магниты для удержания якоря в его текущем положении даже после снятия управляющего тока с катушки.Для приложений с очень низким напряжением предпочтительны фиксирующие реле, поскольку отсутствие нагрева катушки сводит к минимуму тепловую электродвижущую силу (ЭДС), которая может повлиять на ваши измерения.

Электромеханические реле используются в различных модулях переключения. Их надежность делает их хорошо подходящими для многих приложений, особенно там, где скорость переключения не является главной проблемой, а их универсальность означает, что вы можете использовать их во всех типах конфигураций переключения, включая универсальные, мультиплексоры и матрицы.

Сравнение твердотельных реле

и электромеханических реле

В зависимости от того, кого вы спросите, твердотельные реле являются лучшим решением для переключения мощности, но другие настаивают на том, что электромеханические реле являются очевидным выбором. Кто прав и по каким причинам? Чтобы ответить на эти вопросы, давайте исследуем различия между электромеханическими и твердотельными реле и способы их работы, а также сравним их рабочие характеристики на нескольких уровнях.

Что такое реле?

Реле — это решение для переключения мощности, которое можно использовать для распределения мощности без ручного размыкания и замыкания переключателя. Для включения и выключения реле просто требуется небольшой электрический сигнал. Этот сигнал является метафорическим «привратником» для гораздо большего электрического сигнала. Способность управлять сигналом большой мощности с низким энергопотреблением — вот что сделало реле столь заметными на протяжении всей истории электроники.

В чем разница между электромеханическими и твердотельными реле?

Электромеханическое реле (EMR)

В электромеханическом реле используется физическая движущаяся часть для соединения контактов в выходном компоненте реле. Движение этого контакта создается с помощью электромагнитных сил от входного сигнала малой мощности, что позволяет завершить цепь, содержащую сигнал большой мощности. Физический компонент в электромеханическом реле обычно издает звук «щелчка», который может быть полезен в некоторых ситуациях, хотя может привести к возникновению внутренней дуги и перемещению относительно большого количества времени.

Твердотельное реле (SSR)

Полупроводниковое реле может стать образцом полупроводниковой промышленности. SSR используют электрический сигнал малой мощности для генерации оптического полупроводникового сигнала, обычно с октопарой, которая передает и возбуждает выходной сигнал. При активации входной оптический сигнал действует как «переключатель», который позволяет сигналу высокого напряжения проходить через выходной компонент SSR. Есть несколько способов сделать это, но их объединяет отсутствие движущихся частей, что делает их твердотельными.

Рисунок 1 — Типичное EMR (электромеханическое реле) и блок-схема EMR, изображающая его движущиеся части.

Рисунок 2 — Твердотельное реле для монтажа на панели — от Crydom и схема, показывающая механизм оптотранзистора. Диаграмма любезно предоставлена ​​Википедией.

Обе технологии могут использоваться в системах отопления, освещения, управления движением и т. Д. Однако твердотельные реле превосходят электромеханические в большинстве сравнительных категорий .Электромеханические реле — это относительно старая технология, в которой используется простой подход к механической конструкции, тогда как твердотельные реле намного новее и усовершенствованы — и да, более сложны. Можно утверждать, что что-то сложное не обязательно лучше, чем сопоставимый более простой продукт, который выполняет ту же задачу. Однако более сложный SSR может просто подкупить вас, когда дело доходит до производительности.

Каковы преимущества использования твердотельного реле вместо электромеханического реле?

Твердотельные реле

имеют довольно большую и, возможно, устрашающую начальную цену по сравнению с электромеханическим реле.Однако интеграция SSR, а не EMR, может привести к одинаковой или даже более низкой общей стоимости в зависимости от конкретного приложения, что мы обсудим немного позже. Кроме того, SSR часто превосходят EMR в нескольких областях. Давайте сравним два:

Как вы можете видеть, SSR в целом более динамичны по своей производительности и обладают функциями, которые они предлагают, по сравнению с EMR. Однако есть одна область, в которой ЭМИ часто имеют преимущество: управление температурой. SSR могут иметь рассеиваемую мощность на порядки больше, чем электромеханические реле, просто из-за используемых в них физических свойств.Как правило, это означает, что разработчики компонентов должны интегрировать радиаторы и вентиляторы в свои конструкции, что увеличивает общие первоначальные затраты, связанные с использованием SSR.

Однако, прежде чем списывать SSR только на основании первоначальной стоимости, давайте поговорим подробнее о совокупной стоимости владения, а также о людях, определяющих, что на самом деле означает «стоимость».

Сравнение затрат: как SSR еще могут окупиться в долгосрочной перспективе

Инженеры, как правило, сосредотачиваются на производительности, а лучшая производительность обычно означает более высокие затраты.С другой стороны, менеджеры по цепочке поставок гораздо больше озабочены начальными ценами на детали и сроками поставки, которые называются затратами на закупку. Менеджеры по бизнесу и маркетингу обращают внимание на гарантийные расходы, которые включают ожидаемый срок службы и сопутствующие расходы на техническое обслуживание, такие как время простоя, время в пути, время замены и ремонта, а также рабочую силу. Из всех этих затрат только начальная цена на детали может быть приравнена к вышеупомянутой «единовременной авансовой стоимости».

Следовательно, то, что электромеханические реле имеют более низкую начальную цену, не означает, что они «стоят меньше» с учетом совокупности всех других скрытых затрат, которые вступят в игру позже в будущем.Слишком часто в сегодняшних компаниях менеджеры требуют решений «быстрее — лучше — дешевле», которые часто являются конкурирующими приоритетами — дешевле не обязательно означает быстрее и / или лучше. Однако, используя твердотельные реле и контакторы Crydom, вы действительно можете добиться более быстрого, лучшего и дешевого, если учесть общую стоимость владения. Их твердотельные реле представляют собой надежные решения, которые способствуют долговечности приложений, поэтому вам редко придется беспокоиться об обслуживании, ремонте или замене их после их установки.

Полезный инструмент для сравнения совокупной стоимости владения

Чтобы помочь вам проанализировать общую стоимость владения (TCO) для SSR по сравнению с EMR, Crydom разработала простой в использовании калькулятор TCO, который можно найти на их веб-сайте во вкладке «Инструменты». Калькулятор учитывает информацию, относящуюся как к прямым, так и к косвенным затратам, и также предполагает, что оба коммутационных решения были выбраны так, чтобы соответствовать нагрузке и энергосистемам. Кроме того, калькулятор учитывает затраты, в основном связанные с технологиями, поскольку они распространены среди различных приложений.

Стоимость единицы вычислителя — это стоимость приобретения коммутационного решения. Есть также для добавления радиаторов (для SSR) и розеток (для EMR), если они необходимы. Также учитывается ожидаемая продолжительность жизни, выраженная в количестве циклов или операций, а также особые требования для данного приложения. Сюда могут входить прогнозируемые циклы в минуту или тип нагрузки (например, резистивная, индуктивная, трансформатор / конденсатор или балласт).

Тип нагрузки требуется для оценки корректировок ожидаемого срока службы для ЭМИ, и калькулятор автоматически выбирает правильное снижение номинальных характеристик в зависимости от выбранной нагрузки: снижение номинальных характеристик на 80% для двигателей, катушек или соленоидов; 75% снижение номинальных характеристик трансформаторов или конденсаторов; и 70% для балластов.Гарантийный срок, также включенный в расчет, используется для привязки ко времени в расчетных результатах общей стоимости. Его можно настроить для отображения различных временных рамок, от одного месяца до года и более. Еще одна переменная — стоимость услуги — также должна быть принята во внимание, поскольку она меняется между приложениями или от одной бизнес-модели к другой. На рисунке 3 показан калькулятор совокупной стоимости владения Crydom.

Рисунок 3 — Калькулятор совокупной стоимости владения Crydom.

Когда вы выбираете между технологией электромеханического реле и твердотельной технологией, вам может быть трудно преодолеть первоначальную стоимость твердотельных реле.Однако, хотя начальная стоимость EMR меньше, чем SSR, по мере увеличения количества циклов увеличивается и стоимость обслуживания, ремонта и / или замены EMR. Следовательно, как только вы проработаете общую стоимость владения как SSR, так и EMR, вы скоро поймете, что стоимость жизни SSR во многих случаях такая же или меньше, чем у EMR. Учитывая преимущества SSR по сравнению с EMR в отношении функций и производительности, нетрудно оправдать интеграцию SSR в вашу конструкцию.

Посмотреть связанный продукт

D2425

Sensata Technologies Твердотельные реле — SSR Вид

Хотите узнать больше? Почему бы не прочитать о том, что внутри твердотельного реле?

.