Kako priključiti časovni rele: ciklični, mehanski in elektronski

Obstaja veliko električnih naprav in vzorcev industrijske opreme, za katere je značilen prekinitveni cikel delovanja. Vklopijo se za določen čas, po katerem je potrebno iz njih odstraniti električno napetost. Lastnika je treba nenehno motiti, ko spremlja izdelke, povezane z virom. Sodobni časovni releji lahko opravljajo to funkcijo, kar vam omogoča, da po določenem časovnem obdobju (imenovanem zakasnitev) samodejno odklopite breme iz omrežja. Uporabnik ga lahko nastavi tako, da vnaprej izračuna želeni trenutek za izklop porabnika.

Kaj je časovni rele

Časovni rele je elektromehanska (elektronska) naprava, katere glavni namen je samodejni izklop bremena z določeno zakasnitvijo.Naprave tega razreda se pogosto uporabljajo v električnih omrežjih industrijskih naprav, kar omogoča nadzor njihovih načinov delovanja brez človeške pomoči. Poleg tega se v vsakdanjem življenju uporabljajo časovni releji, ki zagotavljajo pravočasno odstranitev 220-voltne napetosti iz naprav, povezanih prek njih. Uporabite lahko naslednje obremenitve:

• gospodinjski osvetljevalniki vseh vrst;
• vzorci klimatske opreme;
• prezračevalni sistemi in druge naprave.

Uporaba sodobnih naprav s časovnim zamikom lahko bistveno zmanjša porabo energije in olajša življenje povprečnega človeka.

Prvi vzorci - mehanski prototipi teh naprav - so bili razviti sredi 19. stoletja. Nadzorovali so vklapljanje in izklapljanje tedaj razvijajočih se telegrafskih komunikacijskih linij. Od takrat so bili ti izdelki bistveno izboljšani, njihova funkcionalnost se je znatno povečala. Hkrati načelo delovanja takšnih naprav ostaja enako: po določenem času se aktivira aktuator, po katerem se napajalna napetost samodejno odstrani iz obremenitve ali se ji napaja. V krmilnih sistemih industrijske opreme se preklapljanje krmiljenih tokokrogov izvaja v skladu z določenim algoritmom, določenim s programiranjem elektronskih relejev.

Algoritmi delovanja, funkcijski diagrami, simboli

Sodobne programabilne naprave zagotavljajo zapleten algoritem delovanja, vključno s časovnimi premori in ciklično ponavljajočimi se intervali. Obstajajo naslednje sheme delovanja časovnih relejev:

• enostavna zakasnitev vklopa;
• po napajanju je obremenitev priključena, vendar se po času, ki ga določi program, napetost iz njega odstrani;
• enako kot v prejšnjem primeru, vendar se zaustavitev zgodi z nekaj zamude.

Druga shema predvideva bolj zapleten ciklični način delovanja naprave. Da bi ga razumeli, morate razjasniti postopek vklopa in izklopa obremenitve. Videti je takole:

1. Po oskrbi hrana prispe kot je predvidena šele po določenem času.
2. Linija ostane povezana z omrežjem vnaprej določen interval.
3. Ob vklopu električnega toka pride do izklopa in premora, ki je enak njegovemu trajanju.
4. Obremenitev je ponovno priključena za enak čas kot prvič.
5. Zaporedje teh dejanj se nadaljuje, dokler napajalna napetost ni popolnoma odstranjena.

Pri preučevanju algoritmov za delovanje časovnega releja in značilnosti njegove uporabe se boste morali seznaniti z eno najpomembnejših značilnosti naprave, predstavljeno v obliki funkcionalnega diagrama.

Sprožilni diagrami

Ta lastnost se nanaša na grafične diagrame, ki opisujejo stanje časovnega releja v različnih časih. Ko se z njimi seznanite, je celoten postopek preklopa predstavljen v vizualni obliki.

Na diagramih je še posebej jasno vidna ciklična narava procesov, ki jih opazimo, ko naprave delujejo po kompleksnem algoritmu. Časovne intervale, navedene na njih, običajno nastavi uporabnik sam. Po drugi strani pa so znani primeri naprav, pri katerih trenutkov odklopa in priklopa bremena ni mogoče prilagoditi. Kot fiksni parameter so običajno navedeni v potnem listu izdelka.Najpogosteje so to namenske časovne naprave, nameščene v zaščitnih tokokrogih industrijskih naprav.

Vsak posamezen vzorec časovnega releja ponuja več algoritmov delovanja, izbranih po lastni presoji uporabnika. Videz funkcionalnih diagramov je prikazan na ohišju izdelka, kjer se lahko seznanite tudi z lokacijo njegovih kontaktov.

Oznake kontaktov na diagramih

Pri izbiri časovnega releja je pomembno, da se naučite razumeti ne le funkcionalne diagrame delovanja, temveč tudi postavitev njegovih delovnih kontaktov. Med njimi izstopajo naslednje vrste kontaktnih skupin:

• eden od njih je vedno odprt v nedelovnem položaju;
• druga skupina kontaktov je v normalnih pogojih v zaprtem stanju;
• tretja sorta ima nevtralen položaj.

Da bi razumeli naravo delovanja relejev v diagramih, so označeni s posebnimi ikonami v obliki pol-ovalov, ravnih segmentov in prirezanih vzporednic.

Vrste relejev

Glede na način priključitve na obstoječe električno omrežje so vse relejne naprave razdeljene v naslednje razrede:

• blokovne naprave;
• stikala, vgrajena neposredno v elektronsko vezje;
• modularne zasnove.

Naprave tipa blok so izdelane v obliki monolitnega adapterja, ki je priključen neposredno v vtičnico. Njihovi kontakti so neposredno povezani s fazo in ničlo preklopnega vezja. Vgrajeni vzorci ne potrebujejo drugega vira energije, saj delujejo kot del kompleksnih elektronskih vezij.

Modularni časovni releji so nameščeni na DIN letev v razdelilni omari in priključeni na sosednje ničelno in fazno vodilo.V skladu s konstrukcijskimi značilnostmi določenega aktuatorja imajo vsi znani vzorci relejev naslednje izvedbe:

• elektromagnetni tip;
• naprave, izdelane na osnovi elektronskega vezja;
• pnevmatske in elektromehanske naprave, podobne navijalnim mehanizmom (slednji po videzu spominjajo na ure).

V zasebni praksi se elektronske in elektromagnetne naprave pogosto uporabljajo, kar je razloženo s preprostostjo njihove zasnove in relativno nizkimi stroški.

Glede na vrsto mehanizma, ki zagotavlja časovni zamik, so te naprave razdeljene v naslednje razrede:

• z elektromagnetno retardacijo;
• pnevmatski (kompresor);
• z mehanizmom za zaviranje ure (sidra);
• motorni sistemi;
• elektronsko-mehanske analogne naprave.

Vsak od navedenih vzorcev se razlikuje od analogov po svojih značilnostih in se uporablja v posebnih pogojih po lastni presoji uporabnika. Modularne strukture, nameščene na DIN letev, se lahko uporabljajo kot začasni 220-voltni releji za osvetlitev notranjih prostorov.

Tedenski digitalni časovnik

Digitalni tedenski časovnik ali elektronski časovni rele je prilagodljiva, programabilna naprava, zasnovana za delovanje v sedmih koledarskih dneh. Z njegovo pomočjo je mogoče določiti točne datume potrebnih preklopov (priklopov ali izklopov določenih bremen) v javnih ustanovah, kot so šole, pisarne in podobni prostori skupne rabe.

"Napredni" vzorci dnevnih časovnih relejev omogočajo shranjevanje kopij več programov z možnostjo njihovega branja.Kot pomnilniški medij se uporabljajo različni tipi pogonov, ki omogočajo odstranitev z elektronskim ključem D KEY (v različicah sistema PLUS in SYNCHRO).

Konfiguracija elektronsko-mehanskih analognih relejev

Industrijski avtomatizirani krmilni sistemi in nekatere gospodinjske naprave so pogosto opremljene z elektromehanskimi napravami, katerih normalno delovanje zahteva posebno konfiguracijo. Na njihovi sprednji plošči je ročaj potenciometra z režami, ki se vrti z izvijačem s tanko konico. Po celotnem obodu je poleg označena lestvica za nastavitev časa.

Nekateri modeli imajo LED indikator stanja na sprednji plošči. Za nastavitev želenega intervala le obrnite palico potenciometra z izvijačem na ustrezno oznako, poleg katere je označena vrednost v minutah ali urah. Naprave tega razreda (zlasti tipa NTE8) se pogosto uporabljajo v krmilnih tokokrogih za prezračevanje v hiši, ogrevalnih modulih, pa tudi v sistemih umetne razsvetljave.

Naravnavanje instrumentov z digitalno tehtnico

Postavitev tovrstnih naprav je prikazana na primeru časovnika z digitalno tehtnico znamke “REV Ritter”, ki je priključen na običajno električno vtičnico. Obdobje veljavnosti njegove začasne zamude je praviloma omejeno na en dan, kar je za domače razmere povsem dovolj. Navodila za nastavitev takega releja vključujejo naslednje točke:

1. Napravo priključite v električno vtičnico.
2. Premaknite navzgor vse nastavitvene elemente (segmente), poravnane po obodu nastavitvene plošče.
3. Navzdol premaknite samo tiste, ki ustrezajo nastavljenemu času.
4. Indikator sredinskega diska je nastavljen na trenutni čas.

Če segmente med številkama 18 in 20 premaknete navzdol, se bo želena obremenitev vklopila po 18-urnem intervalu in izklopila po dveh urah. Zasnova takšne polavtomatske naprave omogoča organizacijo do 48 delovnih ciklov (vklop in izklop) v dveh koledarskih dneh.

Priključek na krmilno vezje

Uporabljeno je klasično vezje, ki omogoča preklapljanje večpozicijskega bremena po začasnem kriteriju (v tem primeru je število stanj 2). Naprave tega razreda mora spremljati tehnični potni list, ki opisuje ne le njihovo zasnovo, temveč tudi vrstni red povezav.

Pri nekaterih modelih elektronsko-mehanskih in digitalnih časovnikov je vezje natisnjeno neposredno na ohišju naprave.

Klasična preklopna možnost je predstavljena v obliki naslednjega zaporedja operacij:

1. Ko je priključen na omrežje, se napajanje napaja neposredno na sponke naprave.
2. Preko vgrajenega avtomatskega odklopnika se fazna napetost napaja v navitje izvršilnega releja.
3. Njegovi kontaktorji povezujejo vezje neposredno z električnim vodom.

Načelo povezovanja večine relejnih naprav je v bistvu enako. Ko se nanj napaja, se aktivira notranje vezje, zaradi katerega se napetost dovaja obremenitvi skozi skupino preklopnih kontaktov.