Aikarele: toimintaperiaate, kytkentäkaavio ja asetussuositukset

Luokittelu ja miksi tarvitset releen

Koska releet ovat erittäin luotettavia kytkinlaitteita, ei ole yllättävää, että niitä käytetään laajasti ihmistoiminnan eri aloilla. Niitä käytetään teollisuudessa työprosessien automatisoimiseen sekä jokapäiväisessä elämässä monenlaisissa laitteissa, esimerkiksi tavallisissa jääkaapeissa ja pesukoneissa.

Reletyyppien valikoima on erittäin suuri ja jokainen on suunniteltu suorittamaan tietty tehtävä.

Releillä on monimutkainen luokitus, ja ne on jaettu useisiin ryhmiin:

Laajuuden mukaan:

• sähkö- ja elektroniikkajärjestelmien hallinta;
• järjestelmien suojaus;
• järjestelmien automaatio.

Toimintaperiaatteen mukaan:

• lämpö;
• sähkömagneettinen;
• magnetoelektrinen;
• puolijohde;
• induktio.

Saapuvan parametrin mukaan, joka aiheuttaa KU:n toiminnan:

• nykyisestä;
• jännityksestä;
• vallasta;
• taajuudesta.

Laitteen ohjausosaan vaikuttavan periaatteen mukaan:

• ottaa yhteyttä;
• kontaktiton.

Kuvassa (ympyröity punaisella) näkyy, missä yksi releistä sijaitsee pesukoneessa

Tyypistä ja luokittelusta riippuen releitä käytetään kodinkoneissa, autoissa, junissa, työstökoneissa, tietotekniikassa jne. Useimmiten tämän tyyppistä kytkinlaitetta käytetään kuitenkin suurten virtojen ohjaamiseen.

Suojaus

Useimmat valmistajat suosittelevat suojaksi nopeasti toimivia sulakkeita.
Tämä on tarpeen, jotta kuorman ylikuormituksen tai oikosulun sattuessa SSR ei hajoa.

Koska tällaisten sulakkeiden hinta on kuitenkin verrattavissa itse SSR:n hintaan,
on mahdollisuus asentaa katkaisijat sulakkeiden sijasta.
Lisäksi valmistajat suosittelevat vain katkaisijoita, joiden aikavirtaominaisuus on tyyppi "B".

Suojausperiaatteen selittämiseksi harkitse hyvin tunnettuja katkaisijoiden aikavirtaominaisuuksien kaavioita:

Kaaviosta näkyy, että milloin katkaisijavirta ominaisuus "B"
yli 5 kertaa sen sammutusaika - noin 10 ms (puolet jännitteen jaksosta taajuudella 50 Hz).

Tästä voimme päätellä, että jotta meillä on hyvät mahdollisuudet säilyttää SSR:n suorituskyky oikosulun sattuessa,
sinun on käytettävä katkaisijoita, joiden ominaisuus on "B".
Tässä tapauksessa on tarpeen laskea kuorman ja katkaisijan virrat vastaavasti puolijohdereleen maksimivirrasta riippuen.

Laitteiden laajuus

Ajastimet ovat käytössä monissa laitteissa, jotka ympäröivät nykyaikaista ihmistä.Usein elämässä on tarpeen automatisoida eri laitteiden käynnistys- ja pysäytysjaksot.

Aikareleen kytkentäkaavio on niin yksinkertainen, että se mahdollistaa tällaisen toiminnanohjaimen käytön monenlaisissa kotitalous- ja teollisuuslaitteissa käynnistämällä tai sammuttamalla laitteet tiettyjen ajanjaksojen jälkeen. Käyttökohteita ovat esimerkiksi pesukoneet, mikroaaltouunit, työstökoneet, liikennevalot, katuvalot, kastelujärjestelmät ja kodin lämmityksen säätimet. Moderni aikarele

Aikareleitä on käytetty niin kauan, että edes tietoa ensimmäisestä insinööristä, joka otti tällaiset toiminnot laitteisiinsa, ei löytynyt. Ensimmäinen maininta ja yritys erottaa työajan ohjausjärjestelmät toimintaperiaatteen mukaisesti tehtiin vuonna 1958 V. Bolshovin kirjassa "Elektroniset aikareleet".

Merkittävää on, että jo silloin laitteiden säännöllisen käynnistyksen ja sammutuksen tarve pidettiin itsestäänselvyytenä. Kirja ehdotti ajastinten jakamista tunti-, ilma-, elektronisiin ja sähkömagneettisiin, riippuen toimintamekanismin tyypistä. Neuvostoliitossa käytetyt aikareleet

Nykyaikaisessa elämässä ajastimia, jotka sammuttavat ja ohjaavat laitteiden tehoa, ja tämä on toinen nimi sellaiselle laitteelle, käytetään kaikkialla, sekä tuotantoprosessien että kulutuselektroniikan ohjaamiseen.

Aikareleet ovat erityisen tärkeitä älykodin järjestelmissä, joissa ne mittaavat aikavälejä ja ohjaavat tiettyjä prosesseja. Yksinkertaisin esimerkki on automaattinen valaistus asuinrakennusten sisäänkäynneissä. Anturi, kun liikettä havaitaan, antaa signaalin ajastimen käynnistämisestä, mikä sytyttää valaistuksen. Jos anturista ei tule signaalia pitkään aikaan, aikarele aktivoituu ja valo sammuu.Yksi järjestelmistä aikareleen kytkemiseksi sisäänkäynnin valaistukseen

Tämä on mielenkiintoista: Shunttivapautus tai jänniterele - mikä on parempi valita

Helpoin 12V ajastin kotona

Yksinkertaisin ratkaisu on 12 voltin aikarele. Tällainen rele voidaan syöttää tavallisesta 12V virtalähteestä, jota myydään paljon eri myymälöissä.

Alla olevassa kuvassa on kaavio valaistusverkon päälle- ja poiskytkentälaitteesta, joka on koottu yhdelle integroidun tyypin K561IE16 tiskille.

Kuva. 12 V relepiirin muunnos, kun virta kytketään, se kytkee kuorman päälle 3 minuutiksi.

Tämä piiri on mielenkiintoinen siinä mielessä, että vilkkuva LED VD1 toimii kellopulssigeneraattorina. Sen välkyntätaajuus on 1,4 Hz. Jos tietyn merkin LED-valoa ei löydy, voit käyttää samanlaista.

Harkitse toiminnan alkutilaa 12 V virtalähteen aikana. Alkuhetkellä kondensaattori C1 latautuu täyteen vastuksen R2 kautta. Log.1 näkyy tulosteessa numeron 11 alla, mikä tekee tästä elementistä nollan.

Integroidun laskurin lähtöön kytketty transistori avautuu ja syöttää 12V jännitteen relekäämiin, jonka tehokoskettimien kautta kuormankytkentäpiiri sulkeutuu.

12V jännitteellä toimivan piirin toimintaperiaate on myös lukea VD1-ilmaisimesta taajuudella 1,4 Hz tulevat pulssit DD1-laskurin nastalle nro 10. Jokaisella tulevan signaalin tason laskulla tapahtuu niin sanotusti laskentaelementin arvon lisäys.

Kun 256-pulssi saapuu (tämä vastaa 183 sekuntia tai 3 minuuttia), nastassa nro 12 näkyy loki. 1. Tällainen signaali on komento sulkea transistori VT1 ja katkaista kuormakytkentäpiiri relekosketinjärjestelmän kautta.

Samanaikaisesti log.1 lähdöstä nro 12 syötetään VD2-diodin kautta DD1-elementin kellohaaralle C. Tämä signaali estää kellopulssien vastaanottamisen tulevaisuudessa, ajastin ei enää toimi, ennen kuin 12 V virtalähde nollataan.

Toiminta-ajastimen alkuparametrit asetetaan eri tavoilla kytkeä transistori VT1 ja diodi VD3 kaaviossa esitetyllä tavalla.

Muuttamalla hieman tällaista laitetta voit tehdä piirin, jolla on päinvastainen toimintaperiaate. KT814A-transistori tulee vaihtaa toiseen tyyppiin - KT815A, lähetin tulee kytkeä yhteiseen johtoon, kollektori releen ensimmäiseen koskettimeen. Releen toinen kosketin tulee kytkeä 12V syöttöjännitteeseen.

Kuva. Muunnelma 12 V relepiiristä, joka kytkee kuorman päälle 3 minuuttia virran kytkemisen jälkeen.

Nyt, kun virta on kytketty, rele kytkeytyy pois päältä ja ohjauspulssi, joka avaa releen log.1-ulostulon 12 muodossa DD1-elementissä, avaa transistorin ja syöttää käämiin 12 V jännitteen. Sen jälkeen kuorma kytketään sähköverkkoon tehokoskettimien kautta.

Tämä ajastimen versio, joka toimii 12 V:n jännitteellä, pitää kuorman pois päältä 3 minuutin ajan ja kytkee sen sitten.

Piiriä tehdessäsi älä unohda sijoittaa piiriin 0,1 uF:n kondensaattori, joka on merkitty C3 ja jonka jännite on 50 V, mahdollisimman lähelle mikropiirin syöttönastoja, muuten laskuri epäonnistuu usein ja releen valotusaika on joskus vähemmän kuin sen pitäisi olla.

Tämä on erityisesti valotusajan ohjelmointi. Käyttämällä esimerkiksi kuvan mukaista DIP-kytkintä, voit kytkeä yhden kytkimen koskettimen laskurin DD1 lähtöihin ja yhdistää toiset koskettimet yhteen ja kytkeä VD2- ja R3-elementtien liitäntäpisteeseen.

Siten mikrokytkimien avulla voit ohjelmoida releen viiveajan.

Elementtien VD2 ja R3 liitäntäpisteiden liittäminen eri lähtöihin DD1 muuttaa valotusaikaa seuraavasti:

Sähkömagneettisen releen kaavio ja toimintaperiaate

Mieti, kuinka tämä mekanismi toimii sisältäpäin.

1. Induktori sisältää liikkuvan teräsankkurin.
2. Kun käämiin syötetään jännite, sen ympärille muodostuu sähkömagneettinen kenttä, joka houkuttelee tämän ankkurin kelaan.
3. Jännitteensyötön taajuutta ja aikaa säädetään sähköisesti tai mekaanisesti.

Laitteen rakenne koostuu kolmesta pääelementistä:

1. Havaitseva tai ensisijainen - itse asiassa tämä on kelan käämitys. Tässä liikemäärä muunnetaan sähkömagneettiseksi voimaksi.
2. Hidastus tai väli - teräsankkuri palautusjousella ja koskettimilla. Tässä toimilaite saatetaan toimintakuntoon.
3. Executive - tässä osassa kontaktiryhmällä on suora vaikutus voimalaitteisiin.

Moottorin käynnistäminen "Kolmio"

Jonkin ajan kuluttua (asennettu releen etupaneeliin) aikarele KT1 vaihtaa koskettimensa 17-18 koskettimeen 17-28, mikä sammuttaa KM3-kontaktorin "Star"-tilassa.

Aikareleen KT1 ohjauskoskettimen kytkemisen jälkeen kontaktori KM2 kytkeytyy päälle. Tehokoskettimet KM2 syöttävät jännitteen käämin U2-V2-W2 päähän, "kolmio"-tila aktivoituu.

KM2-kontaktorin apukosketin 53-54 syöttää jännitteen HL2-polttimolle (moottorin käynnistys "Delta"-tilassa on päällä)

Huh, ehkä tämä kaikki on järjestelmän mukaan))). Joten tämä todella toimii, ja sammuttaaksesi sen, sinun on painettava SB1-painiketta.

Ja silti, mikä on tämän releen todellinen etu?

Yritän sanoa sen omin sanoin: suuritehoisilla moottoreilla käynnistysvirta käynnistyksen yhteydessä voi ylittää käyttövirran 5-7 kertaa.

Tästä yksinkertaisesta syystä aikareleitä, kuten RT-SD, käytetään moottorin käynnistämiseen Star-Delta -kaavion mukaisesti.

RT-SD-aikarele on niin sanotusti "pääasia, ettei erehdy", vaihtoehto pehmokäynnistimille. Koska pehmokäynnistimet ovat paljon kalliimpia kuin aikareleet, minkä vuoksi niitä käytetään nykyään melko usein.

Okei, rakkaat ystävät! Odotan innolla kommenttejasi aiheesta ja älä unohda napsauttaa painikkeita jakaaksesi tämän aiheen ystäviesi kanssa. Päätän tämän artikkelin tähän, mutta en sulje tätä aihetta kokonaan, minulla on vielä yksi ajatus varassa.

Kelan oikosulku

Kuva 2. Kaavio sähkömagneettisten aikareleiden aikaviiveen saamiseksi erilaisilla vetokelan kytkemisvaihtoehdoilla.

Kun RV-rele kytketään päälle, ankkuri vetää hyvin nopeasti (releen latausaika on 0,8 s). Irrotettuna syntyy aikaviive, kun taas rele voidaan kytkeä pois päältä sekä katkaisemalla kelapiiri että oikosulkemalla se (kuva 2a).Aikaviive kelan oikosulun yhteydessä saadaan seuraavasta syystä. Jotta ankkuri putoaa (ja sen seurauksena relekoskettimet toimisivat), on välttämätöntä, että magneettijärjestelmän vuo katoaa tai laskee tiettyyn arvoon, mikä tapahtuu, kun relekela kytketään pois päältä, eli kun se sammuu. on kytketty pois päältä.

Jos relekäämi kuitenkin ohitetaan (esimerkiksi kytkemällä rinnakkain jonkin toisen välireleen RP koskettimet), niin relekelan ja RP-koskettimen muodostamassa piirissä tapahtuvan itseinduktion vuoksi virtaa ylläpidetään jonkin aikaa. aika. Tämän seurauksena myös magneettivuo ja ankkurin vetovoima ytimeen heikkenevät vähitellen. Käämipiirissä on oltava resistanssi R oikosulun estämiseksi (jos tässä piirissä ei ole muita kuluttajia).

Sähkömagneettiset releet kaavioissa: käämit, kosketinryhmät

Releen erikoisuus on, että se koostuu kahdesta osasta - käämyksestä ja koskettimista. Käämillä ja koskettimilla on eri nimitys. Käämitys näyttää graafisesti suorakulmiolta, eri koskettimilla on kullakin oma merkintä. Se kuvastaa heidän nimeään/tarkoituksiaan, joten tunnistamisessa ei yleensä ole ongelmia.

Sähkömagneettisten releiden kosketintyypit ja niiden merkinnät kaavioissa

Joskus graafisen kuvan viereen sijoitetaan tyyppimerkintä - NC (normaalisti suljettu) tai NO (normaalisti auki). Mutta useammin he määräävät kuulumisen releeseen ja kontaktiryhmän numeron, ja kontaktin tyyppi käy selväksi graafisesta kuvasta.

Yleensä sinun on etsittävä relekontakteja koko piirissä. Loppujen lopuksi se on fyysisesti yhdessä paikassa, ja sen eri koskettimet ovat osa eri piirejä. Tämä näkyy kaavioissa. Käämitys yhdessä paikassa - virtapiirissä.Koskettimet ovat hajallaan eri paikoissa - piireissä, joissa ne toimivat.

Esimerkki piiristä sähkömagneettisissa releissä: koskettimet ovat vastaavissa piireissä (katso värikoodaus)

Katso esimerkiksi kaaviota releellä. Releillä KA, KV1 ja KM on yksi kontaktiryhmä, KV3 - kaksi, KV2 - kolme. Mutta kolme on kaukana rajasta. Yhteysryhmiä kussakin viestissä voi olla kymmenen tai kaksitoista tai enemmän. Ja kaavio on yksinkertainen. Ja jos se vie pari A2-arkkia ja siinä on paljon elementtejä ...

Kuinka testata sähkömagneettista relettä

Sähkömagneettisen releen suorituskyky riippuu kelasta. Siksi ensin tarkistamme käämityksen. He kutsuvat häntä yleismittariksi. Käämityksen vastus voi olla joko 20-40 ohmia tai useita kilohmeja. Kun mittaat, valitse vain sopiva alue. Jos on tietoa siitä, minkä vastusarvon tulisi olla, vertaamme. Muuten olemme tyytyväisiä siihen, että oikosulkua tai avointa virtapiiriä ei ole (vastus pyrkii äärettömyyteen).

Voit tarkistaa sähkömagneettisen releen testerillä / yleismittarilla

Toinen asia on, kytkeytyvätkö koskettimet vai eivät ja kuinka hyvin kosketinlevyt sopivat. Tämän tarkistaminen on hieman vaikeampaa. Virtalähde voidaan kytkeä yhden koskettimen lähtöön. Esimerkiksi yksinkertainen akku. Kun rele laukeaa, potentiaalin täytyy ilmestyä toiseen koskettimeen tai kadota. Tämä riippuu testattavan kontaktiryhmän tyypistä. Voit myös ohjata tehon olemassaoloa yleismittarilla, mutta se on kytkettävä sopivaan tilaan (jännitteen ohjaus on helpompaa).

Jos sinulla ei ole yleismittaria

Yleismittari ei ole aina käsillä, mutta paristot ovat lähes aina saatavilla. Katsotaanpa esimerkkiä. Suljetussa kotelossa on jonkinlainen rele.Jos tiedät tai löysit sen tyypin, voit nähdä ominaisuudet nimellä. Jos tietoja ei löydy tai releen nimeä ei ole, katsomme tapausta. Yleensä kaikki tärkeät tiedot ilmoitetaan tässä. Tarvitaan syöttöjännite ja kytkentävirrat/jännitteet.

Sähkömagneettisen releen käämin tarkistus

Tässä tapauksessa meillä on rele, joka toimii 12 V DC:stä. No, jos sellainen virtalähde on, käytämme sitä. Jos ei, keräämme useita paristoja (sarjaan, eli yksitellen) saadaksemme tarvittavan jännitteen yhteensä.

Kun akut kytketään sarjaan, niiden jännite lasketaan yhteen

Saatuaan halutun tehonlähteen, yhdistämme sen kelan liittimiin. Kuinka määrittää, mihin kela johtaa? Yleensä ne allekirjoitetaan. Joka tapauksessa on olemassa "+" ja "-" -merkinnät tasavirtalähteiden liittämiseksi ja merkit muuttuvalle tyypille, kuten "≈". Toimitamme virtaa vastaaviin koskettimiin. Mitä tapahtuu? Jos relekela toimii, kuuluu napsahdus - tämä on ankkuri vedetty. Kun jännite poistetaan, se kuuluu uudelleen.

Yhteystietojen tarkistus

Mutta napsautukset ovat yksi asia. Tämä tarkoittaa, että kela toimii, mutta sinun on silti tarkistettava koskettimet. Ehkä ne ovat hapettuneet, piiri sulkeutuu, mutta jännite laskee jyrkästi. Ehkä ne ovat kuluneet ja kontakti on huono, ehkä päinvastoin, ne kiehuvat eivätkä avaudu. Yleisesti ottaen sähkömagneettisen releen täydelliseksi tarkistamiseksi on myös tarpeen tarkistaa kosketinryhmien suorituskyky.

Helpoin tapa selittää on esimerkki releestä, jossa on yksi ryhmä. Niitä löytyy yleensä autoista. Autoilijat kutsuvat niitä nastojen lukumäärän perusteella: 4 pin tai 5 pin.Molemmissa tapauksissa on vain yksi ryhmä. Se on vain niin, että nelikosketinrele sisältää normaalisti suljetun tai normaalisti avoimen koskettimen ja viiden koskettimen rele sisältää kytkentäryhmän (vaihtokoskettimet).

Sähkömagneettinen rele 4 ja 5 pin: nastajärjestely, kytkentäkaavio

Kuten näette, virta syötetään joka tapauksessa johtopäätöksiin, jotka on allekirjoitettu 85 ja 86. Ja kuorma on kytketty muuhun. 4-nastaisen releen testaamiseksi voit koota yksinkertaisen nipun pientä hehkulamppua ja halutun tehon omaavaa akkua. Ruuvaa tämän nipun päät koskettimien napoihin. 4-nastaisessa releessä nämä ovat nastat 30 ja 87. Mitä tapahtuu? Jos kosketin on kiinni (normaalisti auki), lampun tulee syttyä, kun rele aktivoituu. Jos ryhmä on avoin (normaalisti suljettu), tulee mennä ulos.

5-nastaisen releen tapauksessa piiri on hieman monimutkaisempi. Täällä tarvitset kaksi nippua hehkulamppuja ja paristoja. Käytä erikokoisia, -värisiä lamppuja tai erota ne jollain tavalla. Jos kelassa ei ole virtaa, sinun tulee palaa yksi valo. Kun rele aktivoituu, se sammuu ja toinen syttyy.

KU:n pääominaisuudet

Tärkeimmät ominaisuudet, joihin sinun tulee kiinnittää huomiota valittaessa tämän tyyppistä kytkinlaitetta, ovat:

• herkkyys - toiminta käämiin syötetystä virrasta, jolla on tietty voimakkuus, joka riittää laitteen käynnistämiseen;
• sähkömagneettinen käämitys vastus;
• käyttöjännite (virta) - pienin sallittu arvo, joka riittää kosketinten vaihtamiseen;
• vapautusjännite (virta) - parametrin arvo, jolla CU sammutetaan;
• ankkurin vetämisen ja vapauttamisen aika;
• käyttötaajuus koskettimien käyttökuormalla.

Mekaanisella vaa'alla varustetut instrumentit

Yksi laitteista, joissa on mekaaninen vaaka, on kotitalousajastin. Toimii tavallisesta pistorasiasta. Tällaisen laitteen avulla voit ohjata kodinkoneita tietyllä aikavälillä. Siinä on "socket"-rele, joka on rajoitettu päivittäiseen toimintajaksoon.

Jotta voit käyttää päivittäistä ajastinta, sinun on määritettävä se:

• Nosta kaikki elementit, jotka sijaitsevat levyn kehällä.
• Jätä pois kaikki elementit, jotka ovat vastuussa ajan asettamisesta.
• Vieritä levyä ja aseta se nykyiseen aikaväliin.

Esimerkiksi, jos elementit lasketaan asteikolla, joka on merkitty numeroilla 9 ja 14, kuorma aktivoidaan klo 9 ja sammutetaan klo 14.00. Laitteelle voidaan luoda jopa 48 aktivointia päivässä.

Tätä varten sinun on aktivoitava painike, joka sijaitsee kotelon sivulla. Jos käytät sitä, ajastin käynnistyy kiireellisessä tilassa, vaikka se olisi päällä.

Viikkoajastin

Elektronista päälle-pois-ajastinta automaattitilassa käytetään eri aloilla. "Viikoittainen" rele kytkeytyy esiasetetun viikkojakson sisällä. Laite mahdollistaa:

• Tarjoa kytkentätoimintoja valaistusjärjestelmissä.
• Ota käyttöön/poista käytöstä teknologiset laitteet.
• Käynnistä/poista turvajärjestelmät.

Laitteen mitat ovat pienet, suunnittelussa on toimintonäppäimet. Niiden avulla voit helposti ohjelmoida laitteen. Lisäksi on nestekidenäyttö, joka näyttää tietoja.

Ohjaustila voidaan aktivoida pitämällä "P"-painiketta painettuna. Asetukset nollataan "Reset"-painikkeella. Ohjelmoinnin aikana voit asettaa päivämäärän, raja on viikoittainen jakso.Aikarele voi toimia manuaalisessa tai automaattisessa tilassa. Nykyaikainen teollisuusautomaatio sekä erilaiset kotitalousmoduulit on useimmiten varustettu laitteilla, jotka voidaan konfiguroida potentiometreillä.

Paneelin etuosassa oletetaan yhden tai useamman potentiometritangon olemassaoloa. Niitä voidaan säätää ruuvitaltan terällä ja asettaa haluttuun asentoon. Varren ympärillä on merkitty asteikko. Tällaisia ​​laitteita käytetään laajalti ilmanvaihto- ja lämmitysjärjestelmien ohjauksessa.