Tijdrelais zijn ontworpen om een bepaalde volgorde van in- en uitschakelen van verschillende apparaten, circuitelementen en signalering te implementeren. Met behulp van tijdelijke besturingsapparaten worden de gespecificeerde schakel- en besturingsvertragingen gevormd. De meeste ontwerpen van tijdcontrole-inrichtingen voorzien in het aanpassen van de duur van het aan- of uit-interval. Afhankelijk van de uitvoering van het tijdrelais kan de instelling mechanisch, elektronisch of softwarematig worden uitgevoerd.
Inhoud
Het werkingsprincipe van het tijdrelais:
Het algemene principe van de werking van het tijdrelais is om een tijdvertraging te vormen voor het in-, uitschakelen of schakelen van de stuurgroepen van contacten. De implementatie van de vertraging hangt af van de ontwerpkenmerken van het apparaat. Veel voorkomende verschillen in relais van verschillende typen is het schakelen van het uitvoerende deel. Op basis hiervan worden twee groepen relaisapparaten onderscheiden:
- met uitschakelvertraging;
- met opstartvertraging.
Met veel relais kunt u het type schakeling wijzigen of beide opties hebben.
Het principe van timing en contactbesturing hangt af van het ontwerp van het relais, maar het algemene werkingsalgoritme is als volgt:
- bij het opstarten wordt een contactgroep geactiveerd, georganiseerd volgens het type schakeling (bij tijdrelais met uitschakelvertraging sluiten de contacten);
- tegelijkertijd wordt het tijdvertragingsmechanisme gespannen (start de klokgenerator in elektronische apparaten);
- na het opgegeven interval verandert de status van de contactgroep in het tegenovergestelde.
Het driestandenrelais heeft een complexer bedieningsalgoritme. De volgorde van werken is als volgt:
- Het circuit is geopend.
- Begin. Het circuit sluit, het aftellen begint.
- Het aftellen is voorbij. Het circuit is gesloten.
In cyclische apparaten wordt de vermelde volgorde vele malen herhaald.
Het aftellen wordt handmatig of automatisch gestart door het direct sluiten van de voedingscontacten of door een elektromagneet die op het mechanisme inwerkt.
Een tijdrelais met een inschakelvertraging werkt op een vergelijkbare manier.
Typen en classificatie
De volgende soorten teltijdintervallen worden gebruikt, op basis waarvan de classificatie van tijdinstelapparaten wordt gemaakt:
- pneumatisch;
- motor;
- elektromagnetisch;
- schildwachten (anker);
- elektronisch.
Het volgende verschil ligt in de waarde van de voedingsspanning van de besturingselektromagneet, die het initiële peloton van de actuator of het mechanisme uitvoert, en de elektromagneet die het schakelen van de uitgangsklemmen regelt. De meest voorkomende zijn dit soort tijdrelais volgens: Spanning:
- 12V DC-spanning;
- 24 V gelijkstroom;
- 220 volt wisselstroom.
380V-tijdrelais worden gebruikt in driefasige netwerken met delta-aansluiting.
De bedrijfsspanning wijkt af van de schakelspanning, die afhankelijk is van de uitvoering en het vermogen van de contactensets. De bedrijfsspanning is noodzakelijk voor de werking van het apparaat en moet binnen strikt gespecificeerde limieten liggen. Er is geen minimale schakelspanningslimiet. Als de toegestane waarden worden overschreden, is een uitsplitsing van de opening tussen de contacten mogelijk.
Dezelfde eisen zijn van toepassing op de schakelstroom, waarvan de overmaat meer is dan de toegestane waarde, is beladen met branden en sinteren van de contactgroepen, het optreden van een elektrische boog op het moment van openen.
De waarde van de bedrijfsspanning wordt bepaald door veiligheidseisen. Dit houdt rekening met het feit dat hoe groter het vermogen van de regelelektromagneet, hoe sterker de stroom die erdoor wordt verbruikt. Het meest gebruikte tijdrelais is 24 volt, omdat er in dit geval de meest voordelige combinatie is van spanning en stroomverbruik van het relais.
In auto's worden tijdrelais met een voedingsspanning van 12 V gebruikt, aangezien dit de meest gebruikelijke waarde is voor het boordnet van de auto. Bijvoorbeeld een tijdrelais voor het aansturen van ruitenwissers en richtingaanwijzers. De contactgroepen van deze apparaten zijn zeer betrouwbaar, hebben een grote stroommarge om verbranding te voorkomen, aangezien verkeersveiligheid afhangt van een goede werking.
Alle vermelde typen maken de vrijgave van meerkanaals tijdrelais mogelijk. In dit geval wordt het schakelen van circuits uitgevoerd door verschillende onafhankelijke groepen contacten.In eenvoudige constructies worden groepen gelijktijdig geactiveerd, in complexe, afhankelijk van het geprogrammeerde algoritme.
Elektronische apparaten bieden een grote variëteit in het aantal groepen en het werkingsalgoritme. Circuits die zijn ontwikkeld met behulp van microcontrollers hebben kleine afmetingen, die alleen worden beperkt door het type en de grootte van de bedieningselementen die de belasting schakelen.
De betrouwbaarheid van de werking van apparaten en mechanismen hangt af van de overeenstemming van het ontwerp met de vereisten. De keuze voor een tijdrelais bestaat uit de keuze van een type dat aan alle eisen voldoet, waaronder:
- werkspanning;
- schakelspanning en stroom;
- duur van tijdsintervallen;
- nauwkeurigheid van de sluitertijdinstelling;
- aan of uit werken;
- aan/uit aanpassing.
Cyclische timers
Dit type tijdrelais genereert automatisch en continu de gespecificeerde tijdsintervallen. Als u de vraag stelt waarom relais van het cyclische type nodig zijn, kunnen we zeggen dat ze het meest worden gebruikt in: automatische lichtregelsystemen (buiten, veehouderijen, aquaria).
elektromagnetisch
Elektromagnetische apparaten worden ook tijdrelais met elektromagnetische vertraging genoemd. Ze hebben een eenvoudig ontwerp en worden gebruikt in relaisautomatiseringsapparaten. De elektromagneetwikkeling bevat bovendien een kortgesloten spoel in de vorm van een koperen cilinder, die het snel stijgen en dalen van de magnetische flux voorkomt, waardoor het anker van het bewegende systeem langzamer beweegt.De vertragingstijd voor bediening is van 0,07 tot 0,11 seconden en voor vrijgave van 0,5 tot 1,4 seconden. Gebreken:
- de onmogelijkheid om de vertragingstijd te corrigeren;
- werken alleen op gelijkstroom.
pneumatisch
De vertragingsinrichting in dit ontwerp is een pneumatische demper, de lucht die binnenkomt via een gekalibreerd gat. Het stroomgebied wordt geregeld door een naald met een speciale schroef.
Voordelen: Geen stroom nodig
Gebreken:
- lage nauwkeurigheid van tijdinstelling (meer dan 10%);
- gevoeligheid voor luchtvervuiling.
Motor
Het is een synchroonmotor die via een tandwielkast rotatie overbrengt op een as met contactgroepen. Het kan een elektromagnetische koppeling bevatten die de motoras en versnellingsbak ontkoppelt. De houdtijd varieert van enkele seconden tot tientallen uren.
Gebreken:
- lage nauwkeurigheid van vertraging;
- prestatie alleen in een smal temperatuurbereik;
- de noodzaak van regelmatige reiniging en smering van het mechanisme.
Uurwerk of echappement
Gerangschikt volgens het principe van een mechanisch horloge. In de industrie wordt een stroomwikkeling gebruikt om een veer op te laden. Dus hoe hoger de stroom in de wikkeling, hoe sterker de veer wordt samengedrukt en hoe sneller de beweging van het mechanisme. Verschillen in lage nauwkeurigheid van installatie van tijd. Het instellen van een mechanisch relais is vergelijkbaar met het instellen van een wekker.
Elektronisch
De meest voorkomende klasse van apparaten. Gemaakt op elektronische componenten. Als tijdsinstelling wordt gebruik gemaakt van een klokfrequentiegenerator of synchronisatie van de netfrequentie.
Verschillen in de breedste limieten van frequentieafstemming.Het minimale interval is eenheden van microseconden en het maximale interval is dagen, maanden en jaren. De intervalaanpassing wordt elektronisch uitgevoerd (met schakelaars) of software (door de coëfficiënten van het ingebouwde programma te wijzigen of via een interface van externe apparatuur).
Een uur-, dag- of weekrelais is vaak een optie bij elektronische horloges.
Elektronische tijdrelais bieden de breedste mogelijkheden voor gebouwbesturingscircuits, inclusief meerkanaalsversies of cyclische werking.
Als uitvoerend deel worden halfgeleiderschakelaars of elektromagneten met verschillende groepen contacten gebruikt om de relaisbelasting te schakelen.
Voordelen van elektronische apparaten:
- het breedste scala aan belichtingsinstellingen;
- minimale afmetingen en gewicht;
- hoge betrouwbaarheid;
- de hoogste nauwkeurigheid van het instellen van tijdsintervallen.
De nauwkeurigheid van de belichting hangt alleen af van de frequentiestabiliteit van de hoofdoscillator. Het gebruik van generatoren op basis van kwartselementen met thermische stabilisatie maakt het mogelijk om een nauwkeurigheid in duizendsten van een procent te bereiken.
Gebreken: De noodzaak van een externe voeding voor de werking van de elektronische componenten van het circuit.
Tijdrelaiscircuits hebben een grote variëteit. Onder hen zijn er zowel eenvoudige als complexe op basis van microcontrollers.
Toepassingsgebied
Tijdvertragingsrelais worden gebruikt in gebieden waar het noodzakelijk is om de intervallen tussen het in- en uitschakelen van de apparatuur strikt in acht te nemen, om signalen met gespecificeerde intervallen te geven.
De noodzaak om een of ander type apparaat te gebruiken, wordt bepaald door lokale omstandigheden en vereisten voor hun parameters.
Elektronische apparaten kunnen al het bovenstaande vervangen, op voorwaarde dat er externe voeding beschikbaar is.
Vergelijkbare artikelen:
