Vremenski releji su dizajnirani za provedbu zadanog slijeda uključivanja i isključivanja raznih uređaja, elemenata strujnog kruga i signalizacije. Uz pomoć privremenih upravljačkih uređaja formiraju se navedena kašnjenja prebacivanja i upravljanja. Većina dizajna uređaja za kontrolu vremena omogućuje podešavanje trajanja intervala uključivanja ili isključivanja. Ovisno o izvedbi vremenskog releja, podešavanje se može izvesti mehanički, elektronički ili softverski.
Sadržaj
Princip rada vremenskog releja
Opći princip rada vremenskog releja je formiranje vremenske odgode za uključivanje, isključivanje ili prebacivanje kontrolnih skupina kontakata. Provedba kašnjenja ovisi o značajkama dizajna uređaja. Uobičajena razlika u relejima različitih tipova je uključivanje izvršnog dijela. Na temelju toga razlikuju se dvije skupine relejnih uređaja:
- s odgodom isključivanja;
- s odgodom pokretanja.
Mnogi releji omogućuju promjenu vrste prebacivanja ili obje opcije.
Načelo kontrole vremena i kontakta ovisi o dizajnu releja, ali opći algoritam rada je sljedeći:
- pri pokretanju aktivira se kontakt grupa, organizirana u skladu s vrstom prebacivanja (za vremenske releje s odgodom isključenja, kontakti se zatvaraju);
- u isto vrijeme, mehanizam za odgodu vremena je napet (pokreće generator takta u elektroničkim uređajima);
- nakon navedenog intervala kontakt grupa mijenja svoje stanje u suprotno.
Relej s tri položaja ima složeniji algoritam rada. Redoslijed rada je sljedeći:
- Krug je otvoren.
- Početak. Krug se zatvara, počinje odbrojavanje.
- Odbrojavanje je završilo. Krug je zatvoren.
U cikličkim uređajima navedeni slijed se ponavlja mnogo puta.
Odbrojavanje se pokreće ručno ili automatski izravnim zatvaranjem kontakata napajanja ili putem elektromagneta koji djeluje na mehanizam.
Na sličan način radi i vremenski relej s odgodom uključivanja.
Vrste i klasifikacija
Koriste se sljedeće vrste vremenskih intervala brojanja prema kojima se vrši klasifikacija uređaja za određivanje vremena:
- pneumatski;
- motor;
- elektromagnetski;
- stražari (sidro);
- elektronička.
Sljedeća razlika leži u vrijednosti napona napajanja upravljačkog elektromagneta, koji vrši početni vod aktuatora ili mehanizma i elektromagneta koji upravlja prebacivanjem izlaznih stezaljki. Najraširenije su ove vrste vremenskih releja prema napon:
- 12V DC napon;
- 24 V DC;
- 220 volti AC.
Vremenski releji od 380V koriste se u trofaznim mrežama s trokutastim spojem.
Radni napon se razlikuje od sklopnog napona, što ovisi o izvedbi i snazi kontaktnih setova. Radni napon je neophodan za rad uređaja i mora biti u strogo određenim granicama. Ne postoji ograničenje minimalnog uklopnog napona. Ako su dopuštene vrijednosti prekoračene, moguć je prekid razmaka između kontakata.
Isti zahtjevi vrijede i za sklopnu struju, čiji je višak veći od dopuštene vrijednosti, prepun izgaranja i sinteriranja kontaktnih skupina, pojavom električnog luka u trenutku otvaranja.
Vrijednost radnog napona diktiraju sigurnosni zahtjevi. To uzima u obzir činjenicu da što je veća snaga kontrolnog elektromagneta, to je jača struja koju on troši. Najrasprostranjeniji vremenski relej je 24 volta, budući da je u ovom slučaju najpovoljnija kombinacija napona i potrošnje struje releja.
U automobilima se koriste vremenski releji s naponom napajanja od 12 V, jer je to najčešća vrijednost za automobilsku mrežu. Na primjer, vremenski relej za upravljanje brisačima vjetrobranskog stakla i pokazivačima smjera. Kontaktne skupine ovih uređaja su vrlo pouzdane, imaju veliku strujnu marginu za sprječavanje gorenja, budući da sigurnost na cesti ovisi o pravilnom radu.
Sve navedene vrste dopuštaju puštanje višekanalnih vremenskih releja. U ovom slučaju, prebacivanje kruga provodi nekoliko neovisnih skupina kontakata.U jednostavnim konstrukcijama grupe se pokreću istovremeno, u složenim, ovisno o programiranom algoritmu.
Elektronički uređaji pružaju široku raznolikost u broju skupina i algoritmu rada. Sklopovi razvijeni pomoću mikrokontrolera imaju male dimenzije, koje su ograničene samo vrstom i veličinom pokretačkih elemenata koji prebacuju opterećenje.
Pouzdanost rada uređaja i mehanizama ovisi o usklađenosti dizajna sa zahtjevima. Odabir vremenskog releja sastoji se od odabira tipa koji ispunjava sve zahtjeve, uključujući:
- radni napon;
- uklopni napon i struja;
- trajanje vremenskih intervala;
- točnost podešavanja brzine zatvarača;
- rad uključen ili isključen;
- podešavanje uključivanja/isključivanja.
Ciklični mjerači vremena
Ova vrsta vremenskog releja automatski i kontinuirano generira navedene vremenske intervale. Ako postavite pitanje zašto su potrebni releji cikličkog tipa, onda možemo reći da se najčešće koriste u automatski sustavi upravljanja rasvjetom (na otvorenom, stočne farme, akvariji).
elektromagnetski
Elektromagnetski uređaji nazivaju se i vremenskim relejima s elektromagnetskim kašnjenjem. Imaju jednostavan dizajn i koriste se u uređajima za relejnu automatizaciju. Namot elektromagneta dodatno sadrži kratkospojen svitak u obliku bakrenog cilindra, koji sprječava brzi porast i pad magnetskog toka, uslijed čega se armatura pomičnog sustava pomiče s usporavanjem.Vrijeme kašnjenja za rad je od 0,07 do 0,11 sekundi, a za otpuštanje od 0,5 do 1,4 sekunde. Nedostaci:
- nemogućnost korekcije vremena kašnjenja;
- rade samo na istosmjernoj struji.
Pneumatski
Uređaj za usporavanje u ovom dizajnu je pneumatski prigušivač, u koji zrak ulazi kroz kalibriranu rupu. Njegovo područje protoka regulira se iglom s posebnim vijkom.
Prednosti: Ne zahtijeva struju
Nedostaci:
- niska točnost podešavanja vremena (preko 10%);
- osjetljivost na onečišćenje zraka.
Motor
To je sinkroni motor koji preko mjenjača prenosi rotaciju na osovinu s kontaktnim skupinama. Može uključivati elektromagnetsku spojku koja odvaja osovinu motora i mjenjač. Vrijeme zadržavanja kreće se od nekoliko sekundi do nekoliko desetaka sati.
Nedostaci:
- niska točnost vremenskog kašnjenja;
- performanse samo u uskom temperaturnom rasponu;
- potreba za redovitim čišćenjem i podmazivanjem mehanizma.
Satni mehanizam ili bijeg
Uređen po principu mehaničkog sata. U industriji se strujni namot koristi za punjenje opruge. Dakle, što je veća struja u namotu, to je jača opruga stisnuta i brže kretanje mehanizma. Razlikuju se u niskoj točnosti instalacije vremena. Postavljanje mehaničkog releja slično je postavljanju budilice.
Elektronička
Najčešća klasa uređaja. Izrađeno na elektroničkim komponentama. Kao element za podešavanje vremena koristi se generator taktne frekvencije ili sinkronizacija s frekvencije mreže.
Razlikuju se u najširim granicama ugađanja frekvencije.Minimalni interval je jedinica mikrosekundi, a maksimalni interval je dani, mjeseci i godine. Podešavanje intervala se provodi elektronički (s prekidačima) ili softver (promjenom koeficijenata ugrađenog programa ili putem sučelja s vanjske opreme).
Satni, dnevni ili tjedni relej često je opcija u elektroničkim satovima.
Elektronički vremenski releji pružaju najšire mogućnosti za upravljačke krugove zgrade, uključujući višekanalne verzije ili ciklički rad.
Kao izvršni dio, za prebacivanje opterećenja releja koriste se poluvodičke sklopke ili elektromagneti s različitim skupinama kontakata.
Prednosti elektroničkih uređaja:
- najširi raspon postavki ekspozicije;
- minimalne dimenzije i težina;
- visoka pouzdanost;
- najveća točnost postavljanja vremenskih intervala.
Točnost ekspozicije ovisi samo o stabilnosti frekvencije glavnog oscilatora. Korištenje generatora na bazi kvarcnih elemenata s toplinskom stabilizacijom omogućuje postizanje točnosti u tisućinki postotka.
Nedostaci: Potreba za vanjskim napajanjem za rad elektroničkih komponenti kruga.
Krugovi vremenskog releja imaju široku raznolikost. Među njima postoje i jednostavni i složeni bazirani na mikrokontrolerima.
Područje primjene
Releji s vremenskom odgodom koriste se u područjima gdje je potrebno strogo poštivati intervale između uključivanja i isključivanja opreme, davati signale u određenim intervalima.
Potrebu za korištenjem jedne ili druge vrste uređaja diktiraju lokalni uvjeti i zahtjevi za njihove parametre.
Elektronički uređaji mogu zamijeniti sve navedeno, pod uvjetom da je dostupno vanjsko napajanje.
Slični članci:
