Виды реле времени: принцип работы, устройство
Время прочтения: 5 мин
Дата публикации: 11-08-2020
Жизнь современного человека строго организована и протекает в соответствии с определенным графиком. Нам приходится практически каждый день делать множество одних и тех же рутинных действий различной степени важности. А что, если часть этих действий можно автоматизировать путем управления питанием по заранее заданной программе? Это позволит не только упростить себе жизнь, переложив часть задач на автоматику, но и в некоторых случаях исключить человеческий фактор при выполнении повторяющейся во времени задачи, либо экономить электроэнергию, отключая питания в промежутки времени, когда оборудование не используется. Простейшее автоматическое управление питанием доступно любому рядовому потребителю — для этого вовсе не нужны какие-либо дорогие программируемые контроллеры. Представляем Вашему вниманию реле времени. Данные приборы представляют собой простейший способ управления подачей питания. Управление, как нетрудно догадаться, осуществляется по времени, которое задается пользователем. Реле времени — это доступное и функциональное дополнение к популярной ныне системе «умный дом». Сфера применения данных устройств очень широка и, зачастую, ограничивается лишь фантазией, о чем говорят многочисленные отзывы, в которых покупатели делятся своим опытом использования реле. Ознакомиться с возможностями интересующих Вас реле времени и испытать их работу можно в магазинах «Вольтмаркет», работающих в Киеве, Харькове и Днепре. Купить же любое реле можно онлайн с доставкой по Украине. Прежде чем задуматься о покупке, следует ознакомиться с видами реле времени, так как их функционал значительно отличается и может не подойти для Ваших целей. Кратко рассмотрим, что такое реле времени и каких видов оно бывает.
Принцип действия реле времени и его виды
Электромагнитное реле — это традиционное устройство, состоящее из намагничивающей катушки и контактов (подробности физического строения опустим). Его задача в любых системах автоматики всегда одинакова — контролировать подачу питания путем замыкания и размыкания выходного контакта при воздействии на катушку управляющего сигнала. Разница заключается в том, при каких условиях подается этот управляющий сигнал. В системах автоматики сигнал подает контроллер, в реле напряжения условием разрыва контакта является чрезмерно низкое или высокое напряжение, а в реле времени контролируемым параметром является, как неожиданно, само время. Другими словами, пользователь устанавливает периоды срабатывания реле по времени, в соответствии с которыми встроенный в прибор контроллер подает управляющий сигнал на катушку электромагнитного реле, а оно, в свою очередь, замыкает и размыкает свой контакт, тем самым управляя подачей питания на потребителя.
Из-за возможности составить собственную программу работы, реле времени часто называют программируемыми таймерами. В зависимости от того, какой настраиваемый функционал предлагает таймер, можно выделить несколько видов реле времени. Кратко пробежимся по каждому из них.
Данный вид таймера очень популярен в промышленной сфере и нередко применяется в бытовых целях, судя по отзывам покупателей. Название говорит о том, что такие реле времени работают циклами. Не может ведь цикл длиться бесконечно, так? Его должно что-то запустить, а по истечению определенного времени он должен закончиться. Логично предположить, что началом цикла служит некий управляющий сигнал. В зависимости от модели реле времени, роль сигнала управления может играть практически что угодно. К примеру, реле времени Рубеж РВУ-16 поддерживает два типа управляющих сигналов: 220В переменного тока, либо 12-24В постоянного тока, которые подаются на определенные клеммы. После подачи управляющего сигнала таймер начинает отсчет с нуля, замыкая и размыкая контакт реле в соответствии с заданной Вами периодичностью. Некоторые реле времени, которые также относят к циклическим, например Новатек-Электро РЭВ-201, служат исключительно для осуществления задержки после подачи питания. Такое решение обычно работает в составе промышленных систем автоматики.
Данный вид таймеров уже ближе к бытовому применению, нежели циклические реле. Под бытовым применением имеется в виду любое, отличное от промышленного, например квартира, дом, дачный участок, офис, муниципальное учреждение и так далее. Как в предыдущем случае, так и во всех последующих, название данного вида реле говорит само за себя. Суточное реле времени позволяет настроить режим работы потребителя по времени суток. Вы устанавливаете временные интервалы работы оборудование, и суточный таймер обеспечит своевременную подачу питания с этим графиком. Отличный пример суточного реле времени — Рубеж ТМ-16С2. Данный прибор позволяет установить до 99 команд на сутки. На следующий день программа повторяется. Крайне полезной особенностью этого таймера от Рубеж является наличие двух независимых каналов. Другими словами, этот прибор сочетает в себе сразу два реле времени, которые работают независимо друг от друга.
Данные таймеры являются закономерным развитием суточных реле. Недельные реле времени позволяют пользователю задать режим работы на неделю, учитывая, при этом, выходные, что логично, так как режим в эти дни может значительно отличаться от будних. Для реализации программы на целую неделю данные таймеры имеют значительно больший запас команд (событий), нежели аналоги суточного вида. К примеру, недельное реле времени Adecs ADC-0420-40 позволяет хранить до 255 команд. Трудно представить, чтобы такого количества команд не хватило. Среди особенностей данного таймера можно отметить наличие двух LED-дисплеев, что является отличительной чертой таймеров и реле напряжения Adecs.
Смысл реле времени данного вида такой же, как и у недельных, но с разницей в количестве. Вы можете настроить режим работы потребителя с высокой точностью на целый год вперед! Новатек-Электро РЭВ-302, к примеру, для этого имеет запас памяти аж на 5000 событий!
Вот мы и познакомились с основными видами реле времени. В зависимости от Ваших целей, подойдет один из них. Если же надо всё и сразу, то это Вам даст астрономический таймер. Приведем пару примеров использования реле времени в быту. Допустим, Вы хотите оптимизировать затраты на работу бойлера. Для этого Вам надо настроить режим работы в те промежутки времени, когда он действительно нужен. К примеру, если всю середину дня никого из членов семьи нет дома, Вы запросто можете автоматизировать процесс его отключения на данный период времени. Для этого прекрасно подойдет недельное реле времени, учитывающее график выходных дней. Организуя автоматику для инкубатора, системы полива и прочих задач в хозяйстве, можно установить суточное реле времени, которое позволит выполнять одну и ту же задачу с требуемой периодичностью каждый день (поворот стола инкубатора, включение полива). Астрономические таймеры чаще всего устанавливаются для автоматики включения и отключения уличного освещения. Наступает вечер — включается освещение в Вашем дворе. Когда наступает ночь, оно явно никому не нужно, поэтому его можно отключать по истечении определенной задержки после заката, например спустя 3 часа. С утра же, когда восход солнца начинается поздно, Вы можете настроить таймер на включение освещения за несколько часов до него, чтобы с комфортом выйти из дома на работу. По истечении предустановленной Вами задержки свет автоматически погаснет. Впечатляет, не так ли? А ведь это лишь единичные примеры использования реле времени различных типов. Вы можете узнать другие сценарии использования данных приборов из отзывов покупателей, которые активно делятся своим опытом. Купить интересующее Вас реле времени по выгодной цене Вы можете в магазинах «Вольтмаркет», работающих в Киеве, Харькове, Днепре и Одессе, либо онлайн с доставкой по всей Украине.
Помимо вида, реле времени имеют определенные отличия, на которые стоит обращать внимание. Если опустить тонкости, такие как количество программируемых событий, количество каналов, дополнительные возможности и т.д, то можно выделить два основных параметра: мощность и внешнее исполнение. С мощностью все просто: нагрузка не должна потреблять больше номинальной мощности реле, иначе Вас ждет срабатывание защиты. С внешним исполнением все еще проще: реле времени выпускаются в корпусе, предназначенном для установки на стандартную монтажную DIN-рейку, либо напрямую в розетку. Здесь выбор зависит от масштабов потребителя. Управление одного устройства можно реализовать через розетку, а, к примеру, освещение офиса нуждается в реле времени для монтажа в электрощитовой.
Если Вы не знаете, какой вид реле времени и с какими характеристиками выбрать, не стесняйтесь обращаться к нашим специалистам, которые всегда найдут наиболее подходящий для Вас вариант.
Реле времени: устройство и принцип работы
Опубликовано:
08.02.2021
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 — устройство и принцип работы. Схемы подключения и настройки своими руками
Современные реалии требуют от человека поддержания высокого темпа жизни. Во многом этому могут помочь приборы, способные отмерять необходимое время. Благодаря им можно вовремя полить газон, регулировать свет или управлять различными электроприборами дома и в промышленных масштабах.
Эти механизмы принято называть реле времени. Они представляют собой устройства, способные включать либо выключать необходимое оборудование или управлять порядком функционирования механизмов. Такие устройства незаменимы, если необходимо что-то делать через определенный временной отрезок.
Краткое содержимое статьи:
Разновидности реле времени
Сегодня промышленность выпускает большой ассортимент реле времени, и выбор определенного экземпляра зависит только от ваших потребностей и возможностей. Осуществляя подбор подходящего реле времени, прежде всего, важно продумать подходящее конструктивное решение.
Существует ряд отличающихся друг от друга конструкций реле времени:
- Моноблок – представляет собой независимое устройство. Он имеет свое питание и отдельные входы, куда подключается нагрузка.
- Встраиваемое реле времени – представляет собой более простой аналог блочного устройства. Не имеет своего корпуса. Отсутствует и свое питание. С помощью таких приборов можно сконструировать более функциональное устройство, объединив их в единое целое.
- Реле времени модульного типа – некая разновидность моноблока, обычно монтируемая на дин рейку в электрический щиток.
Также классифицируется реле времени по способу формирования временного отрезка. Существуют цикличные и промежуточные реле времени.
Цикличные позволяют выдавать сигнал по прошествии установленных отрезков времени. Наибольшее распространение они получили в автоматических системах, отвечающих за выключение/включение различных механизмов.
Промежуточные реле времени дают возможность задержать генерацию сигнала на нужный срок. При этом данный тип реле оснащается часовым либо анкерным механизмом, или бывает моторным, пневматическим, электромагнитным или электронным.
Реле времени, имеющие часовое либо анкерное устройство, являлись первопроходцами в этой области. Фото реле времени, работающих вследствие завода пружины, возможно встретить не только в музеях. Этот тип реле существует и в наши дни и заслужил репутацию наиболее надежного устройства. Данные реле используются, например, в будильниках и таймерах для кухни, заводимых механически.
Широкое распространение получили моторные реле времени, представляющее собой механизм, укомплектованный синхронным двигателем. Такой тип реле времени подойдет, когда необходимо подсчитывать моточасы электрогенератора, чтобы вовремя делать все процедуры, необходимые для функционирования оборудования.
Пневматические реле осуществляют регулировку за счет изменения объема подачи воздуха. Они пригодятся в процессах автоматизации работы различного оборудования, например, металлорежущего станка.
В цепях управления разгоном и торможением электропривода применяется электромагнитное реле, где посредством использования дополнительного короткозамкнутого витка на катушке осуществляется регулировка подачи сигнала.
Но наибольшую популярность среди всех типов реле времени приобрели электронные реле, позволяющие откладывать генерацию сигнала не только на доли секунды, но даже на несколько лет. Они отличаются высокой точностью, обеспечивающейся кварцевой стабилизацией частоты и синхронизацией времени с внешними часами через радиоканал и интернет.
При этом возможности современной микроэлектроники позволяют легко задать любой алгоритм работы и получить обратную связь. В то же время габариты устройства и электропотребление минимальны и не влияют на его автономность.
Для чего необходимо реле времени
Назначение реле времени варьируется, исходя из его функциональности и технических особенностей. Так, электромагнитное реле, позволяющее выполнить секундную задержку включения, применяется в электрических щитах управления запуском электрических двигателей больших мощностей.
Домохозяйки используют совершенно другой тип реле с целью выключения бытовых электроприборов по требуемому временному интервалу.
Регулировать включение/выключение освещения на протяжении целой недели можно с помощью программирования электронного таймера. Ряд устройств, применяемых в работе с уличным освещением, через выполнение программы способны отслеживать колебания уровня естественного освещения в течение суток.
Цифровые программируемые реле времени, монтируемые на дин рейку в электрощитах, помогут создать эффект нахождения людей внутри жилища.
Цикличное реле времени дает возможность вентилировать внутреннее пространство через установленные временные интервалы. А дополнив систему датчиками, измеряющими температурный режим и влажность, можно наладить комфортное обслуживание таких объектов, как теплица или парник.
Как действует реле времени
Принцип действия реле времени аналогичен функционированию обычного реле, где контактная группа обеспечивает срабатывание устройства.
Аналоговые реле отличаются наличием часового механизма, который управляет контактами. Внутри цифровых реле расположена электромагнитная катушка, получающая ток для фиксирования магнитного якоря посредством электронного таймера.
Порядок функционирования аналоговых реле сопоставим с методом установки будильника в часах с механическим заводом. Установленное механически выскакивание кукушки наглядно демонстрирует ежедневную цикличность функционирования программированного реле.
Во всех электронных и многих аналоговых устройствах применяют генератор импульсов на основе кварца, который позволяет определить прохождение времени. Сгенерированные сигналы учитываются в механическом либо электронном счётном устройстве.
Оно настроена на некое число. Как только число будет достигнуто, осуществляется некое запрограммированное действие. В то же время счетчик выставляется на ноль, и начинается новый отсчет поступающих импульсов до запрограммированного числа.
Способы подключения реле времени
Исключительно от самой модели устройства зависит то, как подключить нагрузку к реле времени. В частности, у комбинированных устройств обычно имеется штепсель. Соответственно, используется стандартная розетка для обеспечения электропитания.
Если рассматривать электронные таймеры, имеющие конструкцию в виде модулей и монтирующиеся на дин-рейку, то клеммы могут быть расположены совершенно по-разному, что определяется фирмой-изготовителем и назначением самого устройства.
Тем не менее практически у всех механизмов указанного типа существует разделение коммутирующих контактов и цепей питания таймера. В любом случае схема подключения реле времени обычно приводится на каком-либо элементе корпуса самого устройства.
Таким образом, перед покупкой данного устройства, чтобы определиться, какие именно реле времени лучше, следует, прежде всего, оценить ваши потребности по функционалу устройства и взвесить финансовые возможности.
Если необходимо недорогое устройство, подберите простой моноблочный таймер. При потребности управлять сложной автоматизированной системой, больше подойдет модульный вариант с монтажом на дин-рейку. А если интересуют более совершенные устройства, то следует остановить свое внимание на программируемых реле.
В любом случае современные реле времени окажутся удобным и практичным механизмом, которое поможет вам наладить автономную работу необходимого оборудования.
Фото реле времени
что это и зачем оно нужно / Публикации / Элек.ру
Приветствуют! С вами снова инженер Рик. В этой статье я хочу рассказать о таком замечательном электронном устройстве как реле времени. Объясню, зачем оно нужно бытовому потребителю, приведу практические советы по использованию.
Что такое реле времени
Даже из названия прибора становится понятно, что реле времени это — устройство, предназначенное для автоматического отключения или подключения нагрузки в зависимости от заданных временных параметров. Однако это только одна из функций, которую выполняют представленные приборы. Реле времени применяются в сложных электрических схемах. Например, для автоматизации технологического процесса на промышленных предприятиях, когда необходимо автоматизировать включение и отключение освещения, подача корма животным по расписанию и многое другое.
Виды
Устройства на самом деле крайне разнообразны и делятся на группы в зависимости от доступных временных интервалов работы.
Циклические
Распространенный тип реле управления, которые широко используются как среди бытовых, так и среди промышленных потребителей. Они способны работать с напряжением от 12 вольт до 220 В. Цикличные (их еще называют логическими) реле времени срабатывают при подаче управляющего сигнала. При этом пользователь может задать интервал переключение режимов работы. Отличными примерами этих приборов является реле времени TDR1, TDR26 и TDR 60s.
Пример циклического реле времениСуточные, недельные и годовые
Как и предыдущий тип устройств, здесь выполняется включение/отключение нагрузки в соответствии с установленными настройками таймера. Только для автоматического переключения здесь не нужен импульс: срабатывание осуществляется за счет внутреннего механизма. Достаточно запрограммировать устройство, указав, в какой промежуток времени выполняется подача и отключение нагрузки.
Астрономические
Этот тип реле управления фактически объединяет в себе все предыдущие. Работа устройства основана на запрограммированном астрономическом календаре. При правильной настройке текущей даты географической широты он самостоятельно рассчитывает время восхода и заката солнца.
Важно! При выборе конкретного варианта следует учитывать не только то, какие задачи должно решать реле времени, но и на какие токи рассчитан прибор.
Принцип работы реле времени
От внутреннего строения зависит задержка на срабатывание и технические параметры реле времени. Они также делятся на категории в зависимости от принципа работы.
Электромагнитные
Представленный тип реле времени преимущественно рассчитан на работу в электрических схемах с постоянным током. Основными компонентами здесь выступают две обмотки: основная и коротко замыкающая. Первая генерирует магнитный поток, а вторая его накапливает. Когда подача тока прекращается, на вторичной обмотке еще некоторое
Важно! При выборе конкретного варианта следует учитывать не только то, какие задачи должно решать реле времени, но и на какие токи рассчитан прибор. Поэтому если не уверены, всегда можете обращаться к инженеру Рику за помощью. ремя удерживается заряд, который и не дает реле моментально отключиться. Время срабатывания — от 0,7 до 0,11 секунд.
Пневматические
За отсрочку отключения здесь отвечает демпферный механизм. В зависимости от настроек, он способен удерживать реле времени во включенном состоянии от 1 до 60 секунд после прекращения подачи тока. Устройства способны работать с токами большой силы, поэтому они преимущественно используются на предприятиях в щитовых КИПиА.
Часовые
Применяются в высоковольтных системах для защиты подключенного оборудования от скачков напряжения. Пользователю нужно только указать время, по завершению которого прекращается подача нагрузки. Сигналом срабатывания является сила тока, протекающего в обмотке установленного внутри электромагнита.
Электронные
Работа прибора основана на свойствах заряда и разряда конденсаторов, которые при достижении полного объема перестают проводить электрический ток. Когда заряд падает, автоматически возобновляется подача питания на нагрузку. Интенсивность заряда конденсатора регулируется сопротивлением резистора.
Логические
Относятся к наиболее современным типам оборудования. За исчисление времени здесь отвечают сумматоры, основываясь на количестве тактов. Когда значение тактов достигает определенного показателя, подается сигнал на включение питания на нагрузку, второго показателя тактов — отключение. Процесс выполняется циклично.
Настройка
Если впервые сталкиваетесь с логическими реле времени (например TDR1, TDR26 и TDR 60s), их настройка может показаться странной и сложной, но инженер Рик объяснит все просто и понятно.
В представленных устройствах имеются клеммы питания и управления. Кроме клемм на устройстве расположено три механических переключателя, которые отвечают за установку выдержки до момента срабатывания и режим работы. Если настроена задержка на включение, устройство начинает подачу питания на нагрузку только после истечения заданного времени. В случае задержки на выключение реле работает в обратном порядке.
Чтобы настроить время задержки срабатывания, необходимо сначала выбрать подходящий диапазон, после множитель. Например, для настройки срабатывания на 30 секунд необходимо: установить значение диапазона на 10 s, а множитель задать — 30.
Расположение элементов управления на изделииСхема подключения
Давайте рассмотрим схему подключения реле времени на примере реле TRD26.
Принципиальная схема подключения реле времениКак видно из схемы в подключение реле времени нет никаких подводных камне и трудностей. Важно лишь внимательно ознакомиться с документацией прибора который вы покупаете. И соблюдать полярность при подключении устройства.
Диаграммы работы
Ну тут все совсем просто. Точно так же обращаемся к документации устройства и смотрим на сравнительную таблицу режимов работы реле времени.
Ознакамливаемся с режимами работы устройства и выбираем режим работы исходя из наших задач. Как мы видим, при грамотном изучении документации к реле времени разобраться в его настройке и подключении можно за 5 минут. Главное, внимательно прочитать документацию, что в наше время делают так редко, а ведь то снимает многие вопросы.
Итог
Реле времени — полезная вещь, которая обязательно пригодится в вашем хозяйстве. С его помощью можно настроить автоматическое включение или отключение света в подъезде или вытяжки санузла. Это только некоторые задачи, которые может решить небольшой прибор, способный вместиться на стандартную рейку в щитовой.
Д
Как работает реле времени 220В?
Современная жизнь отличается глубокой автоматизацией многих процессов, которые прежде выполнялись в ручном режиме. Чтобы добиться такого результата, используются реле времени 220В, с их помощью в определенной последовательности и с установленными интервалами происходит включение и отключение элементов схем и электрооборудования. Настройка основных параметров работы (задержка, интервалы включения и скорость срабатывания) может быть реализована электронным, механическим или ручным способом.
Составные элементы
Для обеспечения такой функциональности электротехнические изделия состоят из нескольких частей: измерительный блок, блок задержки и рабочая часть устройства. К первой части механизма относятся электромагнитные катушки, полупроводниковые элементы и микросхемы, которые регистрируют входящие значения тока. Вторая часть состоит из часового механизма и демпфера (электромагнитного или пневматического). Последняя часть – рабочий элемент, он обеспечивает подачу тока на те или иные цепи, для этого рабочий элемент состоит из контактов, а также выходов из схемы.
Принцип работы
Главной функцией устройства является создание временного промежутка между подачей тока до получения электроэнергии потребителем. Способ создания этого интервала варьируется в зависимости от типа устройства. Например, в электромагнитных реле временная задержка обеспечивается гильзой, которая создает встречный электромагнитный поток. В этом случае временная задержка варьируется от 0,07 до 0,15 секунд. В пневматических реле времени задержка происходит благодаря воздушной подушке под мембраной, который препятствует мгновенной переброске контактов. В этом случае интервал между поступлением тока на реле и непосредственно потребителю будет определяться объемом воздуха в демпфере и скоростью его удаления. Помимо вышеперечисленных типов, существуют и другие модификации:
- с анкерным или часовым механизмом;
- часовые;
- электронные;
- моторные;
- электромагнитные.
Каждый тип использует индивидуальные принципы работы. Между собой они отличаются не только способом создания временной задержки, но и другими характеристиками: размерами устройства, легкостью в управлении и установке, диапазоном регулировки и точностью срабатывания. Наиболее привлекательными характеристиками по вышеперечисленным параметрам обладают электронные реле времени, они компактные, точные и отличаются возможностью установки широкого диапазона срабатывания (от долей секунды до нескольких суток).
Какие бывают реле времени? Назначение и особенности подключения (130 фото)
При подключении отдельных компонентов электрической цепи используется реле времени, которое обеспечивает требуемый временной интервал. Такие блоки задержки времени чаще всего применяются в схемах автоматического управления, когда требуется подключение устройства после поступления базового командного сигнала. Реле времени имеют разную конструкцию, а поэтому задействуются в промышленных и бытовых условиях.
Краткое содержимое статьи:
Разновидности по конструктивному исполнению
В зависимости от конструктивных особенностей существуют три варианта изготовления, что видно на фото реле времени:
- Блочные – имеют внешний тип установки. Особенность состоит во внутреннем питании приспособления. Данная конструктивная особенность присуща реле, устанавливаемых в приборах, осуществляющих фотопечать.
- Встраиваемые – это более простая модель без корпуса и самостоятельного питания. Задействуются при сборе более сложных узлов и встраиваются в корпус агрегатов совместно с другими компонентами, как на стиральных машинах.
- Модульные – отличаются возможностью крепления в электрощитках посредством ДИН-рейки.
Многообразие схем подключения
Среди устройств, обеспечивающих задержку временного характера, выделяются такие типы реле времени – циклические и промежуточные. Первый из них может выступать самостоятельным прибором в виде циклического таймера. Промежуточные реле различаются ресурсными возможностями продуцирования временного промежутка.
Электромагнитные
Задействуется только в электроцепях с током постоянного типа и включает такие компоненты, как магнитопроводный элемент, обмотка управляющего типа, короткозамкнутый виток.
Задерживание в переключение создается благодаря короткозамкнутой обмотке. В ней присутствует один виток, который фиксируется на стержневом компоненте магнитопровода. Этот виток имеет вид гильзы. Производят его из металла – алюминия или меди.
Чтобы обеспечить интервал задержки на срабатывание, предусматривается магнитопоток вспомогательного действия. Регулировка возможна посредством изменения параметров зазора или натяжения пружины возвратного действия. Регулируется в пределах 5 с.
Реле распространено в цепях, обеспечивающих управление разгоном или торможением электрического привода. На временную задержку влияет температурный режим. Если обмоточная температура отклоняется на 10оС, то задержка меняется на 4%.
Пневматические
В реле данного типа присутствует пневматический демпфер или диафрагма из резины в пневмокамере. Демпферное устройство и обеспечивает замедление. Принцип действия реле времени следующий — сечения воздушного отверстия в камере регулируется посредством винта. Предел задержки может меняться в пределах от 0,4 до 180 сек.
<blockquote
Сечение регулировочного типа влияет на время, необходимое для срабатывания. При получении устройством соответствующего сигнала якорь подтягивает поршень. Процедура отличается медленным течением и определяется наличием воздуха в камере.
Основные элементы устройства:
- электромагнит;
- элементы контактной группы;
- замедляющее приспособление;
- пневмокамера;
- устройство для регулировки;
- переключатель.
Такое реле отличается независимостью от параметров напряжения и частоты питания, не подвержено влиянию температурного режима. Регулирование задержки производится достаточно просто.
С часовым и анкерным механизмом
Основной элемент конструкции – пружина. Ее взводят посредством действия электромагнита. Схема подключения реле времени и особенности функционирования так же не сложны. Напряжение подводится к электромагниту, и его якорь воздействует на пружину.
Контактная система активизируется после истечения времени, которое было отсчитано. Контакты быстро замыкаются. Время при этом устанавливается по шкале. Задержка составляет 0,1-20 сек.
Данные приспособления не подвержены влиянию напряжения, частотного фактора и температурного режима. задействовать реле этого типа можно в цепях с током постоянного и переменного вида.
Моторные
Реле времени наряду с электромагнитом и контактной группой содержит в своей конструкции двигатель и редуктор. Когда устройство срабатывает, то напряжение подается на двигатель синхронного типа и электромагнит.
Двигатель посредством муфты и зубчатой передачи приводит в движение диски. В их конструкции присутствуют кулачки. Они оказывают действие на контакты. Регулирование задержки времени осуществляется путем смены положения дисков. Период задержки от 10 сек. до нескольких часов.
Электронные
Чтобы понять, как подключить реле времени, необходимо знать, что возможны два вида решений относительно схемы:
Реле аналоговой группы – задержка производится путем переключающего действия относительно конденсатора. Когда контакты замыкаются, то напряжение на конденсаторном участке растет.
\
Имеющееся приспособление отслеживает изменение напряжения и производит сравнение с заданным параметром. Как только напряжение сходится, пороговый элемент дает команду о переключении реле. Меняя емкость конденсатора, можно регулировать задержку. Она по максимуму равна 10 сек.
Цифровые реле – предполагается подача напряжения на специальный блок питания. В результате активизируется генератор задающего действия. Он подает импульсные сигналы на счетчик. Последний производит контроль импульсов и отслеживает момент совпадения с заданным изначально параметром.
В случае совпадения подается сигнал. Он поступает на выходной усилитель, регулирующий работу реле. После того, как напряжение будет снято с блока питания, реле возвращается в исходное состояние. Задержка варьирует в больших пределах.
Электронные устройства компактны, надежны, отличаются повышенными значениями точности. Если аналоговые модели просты в эксплуатации и не требуют программирования, то цифровые имеют малую погрешность, но стоят довольно дорого. Электронные реле широко используются в системах управления подачей воды, электричества, теплоносителя.
Фото реле времени
При какой температуре окружающего воздуха работает реле времени для распределительного щита Legrand 004744?
Я, субъект персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 года № 152 «О персональных данных» предоставляю ООО «ЛЕГРАН», зарегистрированному по адресу: 105066, Москва, ул. Нижняя Красносельская, д.40/12, корпус 2, согласие на обработку персональных данных, указанных мной на страницах сайта https://legrand.ru/ в сети «Интернет», при заполнении веб-форм, характер информации которых предполагает или допускает включение в них следующих персональных данных: Имя, Фамилия, адрес электронной почты, с целью получения рассылки рекламно-информационных писем.
Согласен на передачу (предоставление, доступ) моих персональных данных ООО «ЮниСендер Рус», зарегистрированному по адресу: 127015, г. Москва, ул. Большая Новодмитровская, дом 23, этаж 2 с целью осуществления рассылки рекламно-информационных писем, а именно: Имя, Фамилия, адрес электронной почты.
Согласие предоставляется на совершение следующих действий (операций) с указанными в настоящем согласии персональными данными: сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение., осуществляемых как с использованием средств автоматизации (автоматизированная обработка), так и без использования таких средств (неавтоматизированная обработка).
Я подтверждаю, что ознакомлен с требованиями законодательства Российской Федерации, устанавливающими порядок обработки персональных данных, с политикой Оператора в отношении обработки персональных данных, а также с моими правами и обязанностями в этой области.
Согласие действует по достижении целей обработки или случая утраты необходимости в достижении этих целей.
Согласие может быть отозвано мною в любое время на основании моего письменного заявления.
Реле времени: определение, принцип работы, применение
Большинство тех, кто занимается электромонтажными работами, знают, что такое реле времени. Это очень популярное и хорошо известное устройство на энергетическом рынке. Реле времени известно с 1968 года благодаря своей надежной конструкции, обеспечивающей длительный срок службы при низких затратах на техническое обслуживание. Благодаря эффективному принципу работы реле таймера дают вам возможность выбирать между функциями и диапазонами временной задержки, чтобы гарантировать, что вы получите идеальный таймер, соответствующий вашим потребностям.
Продолжайте читать, чтобы понять основные типы, применения и параметры выбора реле времени.
Что такое реле таймера?
Реле таймера — это тип электромеханического управляющего реле со встроенной временной задержкой. Его цель — управлять событием по времени. Реле таймера задерживает движение якоря при подаче напряжения на катушку, обесточивании или в обоих случаях. Он предназначен для активации или деактивации машины, цепи или системы.
Как работает реле таймера?Принцип действия реле таймера следующий:
- Сначала на реле таймера подается напряжение питания.
- Во-вторых, микропроцессор начинает загружаться.
- На следующем этапе микропроцессор считывает информацию из интерфейса. Интерфейс состоит из различных возможностей регулировки на передней панели таймера. Там функция времени, временной диапазон и точная регулировка желаемого времени задержки должны быть установлены с помощью поворотных переключателей и потенциометров.
- На четвертом этапе микропроцессор считывает информацию управляющих входов, таких как управляющий вход для запуска задержки.Эта информация для таймера предназначена для запуска операции и называется «пусковым импульсом» или «триггером».
- Теперь таймер работает.
- По истечении заданного времени задержки выходное реле включается / отключается.
- После включения выходного реле ток нагрузки питает подключенное устройство как контактор.
Разница между электромеханическим реле управления и реле таймера заключается в переключении выходных контактов.Контакты электромеханического реле меняют положение, как только напряжение подается на катушку или снимается с нее. Контакты реле таймера изменят положение до или после предварительно выбранного временного интервала.
Разница между реле таймера задержки включения и выключенияРеле таймера задержки включения
Когда подается напряжение питания и время задержки истекло, выходной контакт меняет положение. (Например, начинает работать вентилятор) А при пропадании питающего напряжения выходной контакт возвращается в первое положение.(И вентилятор останавливается)
Реле таймера задержки выключения
Выходной контакт меняет положение при подаче напряжения питания. (Например, вентилятор начинает работать сразу). Но при пропадании напряжения питания выходной контакт возвращается в первое положение на определенное время. (Вентилятор продолжает работать в течение определенного времени)
Типы и функции реле таймераРеле таймера предоставляют широкий спектр выбираемых функций, так что пользователи могут настраивать свои конкретные операции машины.Для реле времени имеется множество функций синхронизации. Эти функции следует проверять по каталогам производителей.
Ниже вы можете увидеть временные функции реле таймера:
Что такое многофункциональное реле таймера?Многофункциональное реле времени — это тип таймера с различными типами функций времени. С помощью многофункционального таймера можно выбирать и применять различные функции управления. Он идеально подходит для многих приложений, от базовых до промышленных.
Применения реле с таймеромРеле с таймером подходят для широкого спектра применений, в том числе:
- Машины: одиночная машина, пуск двигателя со звезды на треугольник, промышленная автоматизация и процессы
- Здания: управление освещением, автоматические двери, шлагбаумы для парковок, рольставни
- Водный сегмент: управление насосами и оросительные системы
- HVAC: вентиляторы и централизованные системы водоснабжения
Другие примеры применения:
Циклическое переключение оборудования, например, еженедельный запуск вентилятора для предотвращения их прилипания или промывка труб, чтобы они оставались чистыми.
Управление освещением, например, отложенное включение нескольких рядов ламп в производственных помещениях или теплицах.
Управляемый по времени запуск или останов машинного оборудования, например, отсроченное отключение конвейерных лент или последующий останов завода.
Срабатывание сигнализации в случае обнаружения неисправности, например, чтобы разрешить мигание лампы в промышленных приложениях или подвижном составе.
Пуск двигателя со звезды на треугольник, например, для уменьшения пускового тока с задержкой переключения для предотвращения межфазных коротких замыканий.
Кнопка для перехода на пешеходный переход, например, когда вы нажимаете кнопку для сигнала ходьбы, световой сигнал меняется с «не ходить» на «идти» с задержкой.
Автомойка, Например, автомойка работает пять минут, когда вставлены деньги.
Параметры выбора реле таймераПри выборе реле таймера следует учитывать следующие параметры:
- Напряжение питания.
- Функции времени. (например, задержка выключения, задержка включения, многофункциональность и т. д..)
- Количество выходных контактов.
- Временные диапазоны. (Например: 0,05 с — 100 ч, 05 с — 10 мин)
- Индикация рабочих состояний. (Светодиодная индикация)
- Специальные функции, такие как запуск по напряжению, запуск без напряжения, подключение удаленного потенциометра.
Перечисленные нами функции являются общими. Характеристики могут отличаться от бренда к бренду. Прежде чем делать выбор, следует ознакомиться с каталогами производителей и руководствами пользователя.
Некоторые технические определенияВходное напряжение: Входное напряжение реле таймера — это управляющее напряжение, подаваемое на клеммы A1-A2.Входное напряжение либо инициирует срабатывание реле, либо делает его готовым к срабатыванию, как только будет подан сигнал запуска.
Сигнал запуска: Сигнал запуска используется для запуска реле после подачи входного напряжения.
Выход: Каждое реле с выдержкой времени имеет внутреннее реле (обычно механическое) с контактами, которые размыкаются и замыкаются для управления нагрузкой.
Есть три типа выходных контактов
CO: Когда катушка обесточена, она замыкает цепь между общей точкой C и нормально замкнутым контактом.Когда катушка находится под напряжением, она замыкает цепь между общей точкой C и замыкающим контактом.
NC: Контакт, который замыкается без срабатывания, называется нормально закрытым контактом.
NO: Контакт, который замыкается при срабатывании, называется нормально разомкнутым контактом.
Продолжить чтение
Задержка реле времени | ИНТЕРКЛАСС
Time Delay Relay (TDR) — это устройство, использующее электромагнитное поле для управления всеми пакетами коммутатора.Обычно это витки катушки в железе. Работа как индукционная магнитная.
Многие реле используют электромагнит для механического управления переключающим механизмом, но используются и другие принципы работы. Реле используются там, где необходимо управлять цепью с помощью сигнала малой мощности (с полной гальванической развязкой между цепями управления и управляемыми цепями) или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом. Реле впервые использовалось в цепях междугородного телеграфа, повторяя сигнал, поступающий из одной цепи, и повторно передавая его в другую цепь.
Функция реле с задержкой времени — это таймер для управляемого оборудования. используйте таймер для установки времени работы и того, нужно ли управлять магнитным контактором. Например, установить время поворота электродвигателя влево и вправо, изменить соотношение треугольника и установить время его обычных оборотов электродвигателя в определенное время и другие.
Принцип работы магнитной индукции с использованием таймера и электронных схем. Таймер с магнитной индукцией работает по принципу асинхронного двигателя, в то время как электронный таймер, который использует принцип последовательного и параллельного подключения R и C, если напряжение заполнено, реле таймера будет подключено и долгое время задержка зависит от размера зарядного конденсатора.Вход частичного таймера с обозначением выходной катушки в виде нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов.
Рис. Задержка реле времени
Рис. Примечание:
2,7 ТЕРМИНАЛ КАК ИСТОЧНИК
1,3 & 6,8 ТЕРМИНАЛ НОРМАЛЬНО ОТКРЫТ
1,4 & 5,8 ТЕРМИНАЛ НОРМАЛЬНОЕ ЗАКРЫТИЕ
TDR is способ работы (см. символ TDR выше) на ножках источника (2,7) при заданном напряжении, тогда таймер или схема таймера повтора будет работать в заданных по времени условиях.По истечении указанного времени контакт NO (1,3 и 8,6) замыкается, а контакты NC (1, &, 8,5) размыкаются. Долгое время в зависимости от настроек и от того, работаем ли мы по таймеру или нет.
Реле задержки времени (TDR), называемое также контакторным таймером. Таймер контактора — это контактор, который используется как функция реле задержки времени, чтобы перевести работу цепи управления в определенную цепь, которая работает автоматически. Ex от звезды к треугольнику (одна из электронных схем) автоматически. Принцип такой же, как у контакторов, только с функцией задержки времени.Этот контактор таймера имеет нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты, такие как магнитный контактор, работает только на основе заранее определенного времени задержки. Обычно это называется контактором таймера / TDR. Существуют разновидности TDR, например:
* TDR с включенной временной задержкой (On Delay) Этот таймер работает в обычном режиме с временной задержкой, соответствующей заданной настройке.
Для NO, после того, как на катушку контактора подано напряжение, NO-контакт остается разомкнутым до определенного времени, например 5 секунд. Через 5 секунд контакт автоматически изменит статус разомкнутого (выкл.) На замкнутый (включен) и останется замкнутым, пока на контактор не будет подано питание.Если питание отключено, контактор снова откроется.
Для NC, после данной катушки питания реле, NC контакты остаются замкнутыми до определенного времени, например 5 секунд. Через 5 секунд контакт автоматически изменит статус замкнутого (выкл.) На разомкнутый (вкл.) И останется разомкнутым во время подачи питания на реле. Если питание отключено, реле будет повторно покрыто.
Этот таймер работает вопреки таймеру задержки включения, магнит контактора тока и напряжения активируется, прямой контакт также активен, но после отсутствия напряжения и выключения магнитного контактора, затем последний активный контакт станет неактивным по истечении указанного времени.
Для NO, после того, как на катушку реле подано питание, контакты NO изменят состояние на закрытие и останутся закрытыми для данного питания катушки. Когда питание отключено, контакт будет оставаться замкнутым до определенного времени, например 5 секунд. Через 5 секунд контакт автоматически изменит статус с закрытого на открытый.
Для нормально замкнутого контакта, после того, как катушка реле подает питание, нормально замкнутый контакт изменит состояние на разомкнутый и останется разомкнутым при заданном питании катушки.Когда питание отключено, контакт будет оставаться открытым до определенного времени, например 5 секунд. Через 5 секунд контакт автоматически изменит статус с открытого на закрытый.
, Ангга Хидаях Рамадхан 112110088 TI-35-INT
Таймеры и счетчики
Таймер, счетчик и регулятор температуры
Перейти к счетчикам Перейти к контроллеру температуры
В будущем Hi — Tech мы продаем и устанавливаем таймеры, счетчики и регуляторы температуры, доступны многие типы и многие бренды, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы порекомендовать вам точный тип для вашего приложения и предложить вам лучшие цены
Выпуск:
В чем разница между задержкой включения, задержкой выключения, одиночным снимком, интервалом включения и всеми этими другими функциями временной задержки?
Решение / Разрешение:
Понимание различий между всеми функциями, доступными в реле с выдержкой времени, иногда может быть сложной задачей.При проектировании схем с использованием реле с выдержкой времени необходимо задавать такие вопросы, как то, что запускает реле с выдержкой времени, запускается ли отсчет времени с приложением или сбросом напряжения, когда срабатывает выходное реле и т. Д.
Реле с задержкой времени— это просто управляющие реле со встроенной временной задержкой. Их цель — управлять событием по времени. Разница между реле и реле с выдержкой времени заключается в том, что выходные контакты размыкаются и замыкаются: на реле управления это происходит, когда напряжение подается и снимается с катушки; на реле с временной задержкой контакты могут размыкаться или замыкаться до или после некоторой задержки.
Обычно реле с выдержкой времени запускаются или срабатывают одним из двух способов:
- приложение входного напряжения
- открытие или закрытие триггерного сигнала
Эти триггерные сигналы могут быть одного из двух типов:
- Управляющий выключатель (сухой контакт), то есть концевой выключатель, нажимная кнопка, поплавковый выключатель и т. Д.
- напряжение (широко известное как триггер мощности)
ВНИМАНИЕ: любое реле с выдержкой времени, которое предназначено для срабатывания триггерного переключателя управления с сухим контактом, может быть повреждено, если на клеммы триггерного переключателя будет подано напряжение.Только продукты, у которых есть «триггер мощности», должны использоваться с напряжением в качестве триггера.
Для понимания важны некоторые определения:
- Входное напряжение Управляющее напряжение, приложенное к входным клеммам. В зависимости от функции входное напряжение либо инициирует запуск устройства, либо готовит его к запуску при срабатывании триггера.
- Trigger Signal (Триггер) — включает определенные функции синхронизации, триггер используется для запуска устройства после подачи входного напряжения.Как отмечалось выше, этот триггер может быть либо управляющим переключателем (переключатель с сухими контактами), либо триггером мощности (напряжение).
- Выход (нагрузка) — каждое реле с выдержкой времени имеет выход (механическое или твердотельное), который открывается и закрывается для управления нагрузкой. Обратите внимание, что пользователь должен подавать напряжение для питания нагрузки, переключаемой с помощью выходных контактов реле с выдержкой времени.
Ниже приведены письменные и визуальные описания того, как работают общие функции синхронизации.Временная диаграмма показывает взаимосвязь между входным напряжением, триггером (если есть) и выходом. Если вы не можете найти продукт, соответствующий вашим требованиям, или у вас есть какие-либо вопросы, инженеры Future Hi — Tech по приложениям предложат техническую информацию, а также выбор продукта и помощь по применению. Либо Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или позвоните нам за помощью.
Функция | Операция | |
ЗАДЕРЖКА ВКЛЮЧЕНИЯ Задержка включения Задержка включения | После подачи входного напряжения начинается отсчет времени (t).По истечении времени задержки (t) на выход подается питание. Необходимо снять входное напряжение, чтобы сбросить реле задержки времени и обесточить выход. | |
ИНТЕРВАЛ ВКЛЮЧЕНИЯ Интервал | При подаче входного напряжения на выход подается напряжение, и начинается отсчет времени (t). По истечении времени задержки (t) выход обесточивается. Для сброса реле задержки времени необходимо снять входное напряжение. | |
ЗАДЕРЖКА ВЫКЛЮЧЕНИЯ Задержка при отпускании Задержка при выключении Задержка при отключении питания | 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. Любое нажатие на триггер во время задержки сбросит время задержки (t), и выход останется под напряжением. | |
SINGLE SHOT One Shot Momentary Interval | После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к срабатыванию триггера. При срабатывании триггера на выход подается напряжение, и начинается отсчет времени (t).Во время задержки (t) триггер игнорируется. По истечении времени задержки (t) выход обесточивается, и реле времени задержки готово принять другой триггер. | |
FLASHER (сначала выключено) | После подачи входного напряжения начинается отсчет времени (t). По истечении времени задержки (t) на выход подается питание, и он остается в этом состоянии в течение времени задержки (t). По истечении времени задержки (t) выход обесточивается, и последовательность повторяется до тех пор, пока входное напряжение не будет снято. | |
FLASHER (на первом) | При подаче входного напряжения на выход подается напряжение, и начинается отсчет времени (t). По истечении времени задержки (t) выход обесточивается и остается в этом состоянии в течение времени задержки (t). По истечении времени задержки (t) на выход подается питание, и последовательность повторяется до тех пор, пока входное напряжение не будет снято. | |
ЗАДЕРЖКА ВКЛ / ВЫКЛ | После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к срабатыванию триггера.При срабатывании триггера начинается отсчет времени (t1). По истечении времени задержки (t1) на выход подается напряжение. Когда триггер снят, выходные контакты остаются под напряжением в течение времени задержки (t2). По истечении времени задержки (t2) выход обесточивается, и реле времени задержки готово принять другой триггер. Если триггер отключен в течение периода задержки времени (t1), выход останется обесточенным, а задержка времени (t1) будет сброшена. Если триггер повторно применяется в течение периода задержки (t2), выход будет оставаться под напряжением, и время задержки (t2) будет сброшено. | |
КРОМКА ОБРАБОТКИ ОДИНАРНОГО ВЫПУСКА | После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к срабатыванию триггера. При срабатывании триггера выход остается обесточенным. После снятия триггера на выход подается напряжение, и начинается отсчет времени (t). По истечении времени задержки (t) выход обесточивается, если триггер не будет удален и повторно применен до истечения времени ожидания (до истечения времени задержки (t)). Непрерывное переключение триггера со скоростью, превышающей время задержки (t), приведет к тому, что выход будет оставаться под напряжением на неопределенный срок. | |
WATCHDOG Одиночный выстрел с возможностью повторного запуска | После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к срабатыванию триггера. При срабатывании триггера на выход подается напряжение, и начинается отсчет времени (t). По истечении времени задержки (t) выход обесточивается, если триггер не будет удален и повторно применен до истечения времени ожидания (до истечения времени задержки (t)). Непрерывное переключение триггера со скоростью, превышающей время задержки (t), приведет к тому, что выход будет оставаться под напряжением на неопределенный срок. | |
Срабатывание ЗАДЕРЖКИ | После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к срабатыванию триггера. При срабатывании триггера начинается отсчет времени (t). По истечении времени задержки (t) на выход подается питание и он остается в этом состоянии, пока срабатывает триггер или остается входное напряжение. Если триггер снимается во время задержки (t), выход остается обесточенным, а временная задержка (t) сбрасывается. | |
ПОВТОРНЫЙ ЦИКЛ (ВЫКЛ 1-й) | После подачи входного напряжения начинается отсчет времени (t1). По истечении времени задержки (t1) выход активируется и остается в этом состоянии в течение времени задержки (t2). По окончании этой задержки выход обесточивается, и последовательность операций повторяется до тех пор, пока не будет снято входное напряжение. | |
ПОВТОРНЫЙ ЦИКЛ (ON 1-й) | При подаче входного напряжения на выход подается питание, и начинается отсчет времени (t1).По истечении времени задержки (t1) выход обесточивается и остается в этом состоянии в течение времени задержки (t2). По окончании этой задержки на выход подается питание, и последовательность операций повторяется до тех пор, пока не будет снято входное напряжение. | |
ИНТЕРВАЛ ЗАДЕРЖКИ Один цикл | После подачи входного напряжения начинается отсчет времени (t1). По истечении времени задержки (t1) выход активируется и остается в этом состоянии в течение времени задержки (t2).По истечении этого времени задержки (t2) выход обесточивается. Для сброса реле задержки времени необходимо снять входное напряжение. | |
ИНТЕРВАЛ С ЗАДЕРЖКОЙ Срабатывания Один цикл | После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к срабатыванию триггера. При срабатывании триггера начинается отсчет времени (t1). По истечении времени задержки (t1) выход активируется и остается в этом состоянии в течение времени задержки (t2).По истечении времени задержки (t2) выход обесточивается, и реле готово принять другой триггер. В течение как временной задержки (t1), так и временной задержки (t2) триггер игнорируется. | |
ИСТИНА ЗАДЕРЖКА ВЫКЛЮЧЕНИЯ | При подаче входного напряжения на выход подается напряжение. Когда входное напряжение снимается, начинается временная задержка (t). По истечении времени задержки (t) выход обесточивается. Входное напряжение должно подаваться минимум на 0.5 секунд для обеспечения правильной работы. Любое приложение входного напряжения в течение времени задержки (t) приведет к сбросу временной задержки. Внешний триггер не требуется. | |
ЗАДЕРЖКА ВКЛ / ИСТИНА ЗАДЕРЖКА ВЫКЛЮЧЕНИЯ | После подачи входного напряжения начинается отсчет времени (t1). По истечении времени задержки (t1) на выход подается напряжение. Когда входное напряжение снимается, выход остается под напряжением в течение времени задержки (t2). По истечении времени задержки (t2) выход обесточивается.Входное напряжение должно подаваться минимум на 0,5 секунды для обеспечения правильной работы. Любое приложение входного напряжения во время задержки (t2) будет поддерживать выход под напряжением и сбрасывать время задержки (t2). Внешний триггер не требуется. | |
ОДИНОЧНАЯ МАШИНА | После подачи входного напряжения реле с выдержкой времени готово к срабатыванию триггера. Когда срабатывает триггер, начинается временная задержка (t1), и на выход подается питание на время задержки (t2).По истечении этого времени задержки (t2) выход обесточивается и остается в этом состоянии в течение времени задержки (t2). По окончании временной задержки (t2) на выход подается питание, и последовательность повторяется до тех пор, пока не завершится временная задержка (t1). Во время задержки (t1) триггер игнорируется. | |
НА ЗАДЕРЖКЕ | После подачи входного напряжения начинается отсчет времени (t1). По истечении времени задержки (t1) выход активируется и остается в этом состоянии в течение времени задержки (t2).По истечении этого времени задержки (t2) выход обесточивается и остается в этом состоянии в течение времени задержки (t2). По истечении времени задержки (t2) на выход подается питание, и последовательность операций повторяется до тех пор, пока входное напряжение не будет снято. | |
ПРОЦЕНТ | При первоначальном приложении входного напряжения на выход подается питание, и начинается временная задержка (t1). Задержка времени (t1) регулируется в процентах от общего времени цикла (t2). По истечении времени задержки (t1) выход обесточивается на оставшуюся часть полного цикла (t2-t1).Затем последовательность повторяется до тех пор, пока не будет снято входное напряжение. Если входное напряжение будет снято и подано повторно, временной цикл продолжится с того места, где он остановился, когда входное напряжение было снято. Настройка 100% включает выход непрерывно, а настройка 0% постоянно обесточивает выход. | |
ПРОЦЕНТ (БЕЗ ПАМЯТИ) | При первоначальном приложении входного напряжения на выход подается питание, и начинается временная задержка (t1). Задержка времени (t1) регулируется в процентах от общего времени цикла (t2).По истечении времени задержки (t1) выход обесточивается на оставшуюся часть полного цикла (t2-t1). Затем последовательность повторяется до тех пор, пока не будет снято входное напряжение. Если входное напряжение будет отключено и подано повторно, цикл синхронизации будет сброшен. Настройка 100% включает выход непрерывно, а настройка 0% постоянно обесточивает выход. |
Счетчик — это цифровое устройство, и выходной сигнал счетчика включает предварительно определенное состояние, основанное на приложениях тактовых импульсов.Выход счетчика можно использовать для подсчета количества импульсов. Как правило, счетчики состоят из триггера, который может быть синхронным или асинхронным счетчиком. В синхронном счетчике на все триггеры выдается только один тактовый сигнал, тогда как в асинхронном счетчике выход из триггера является тактовым сигналом от ближайшего. Приложения микроконтроллера нуждаются в подсчете внешних событий, таких как генерация точной внутренней временной задержки и частота последовательностей импульсов.Эти события часто используются в цифровых системах и компьютерах. Оба эти события могут быть выполнены программными методами, но программные циклы для подсчета не дадут точного результата, чуть более важные функции не выполняются. Эти проблемы могут быть устранены с помощью таймеров и счетчиков в микроконтроллерах, которые используются в качестве прерываний.
Типы счетчиков
Счетчикиможно разделить на разные типы в зависимости от способа их тактирования. Их
- Счетчики асинхронные
- Счетчики синхронные
- Асинхронные счетчики декады
- Синхронные счетчики декады
- Асинхронные повышающие и понижающие счетчики
- Синхронные повышающие и понижающие счетчики
Для лучшего понимания этого типа счетчиков, здесь мы обсуждаем некоторые из счетчиков.
Счетчики асинхронные
Схема 2-битного асинхронного счетчика показана ниже. Внешние часы подключены только к часам i / p FF0 (первый триггер). Таким образом, этот FF изменяет состояние на убывающем фронте каждого тактового импульса, но FF1 изменяется только тогда, когда активируется убывающим фронтом Q o / p FF0. Из-за интегральной задержки распространения через FF изменение тактового импульса i / p и изменение Q o / p FF0 никогда не может происходить в одно и то же время.Таким образом, FF не могут быть активированы одновременно, создавая асинхронную операцию.
Асинхронные счетчики
Обратите внимание, что для простоты изменения Q0, Q1 и CLK на приведенной выше диаграмме показаны как одновременные, даже если это асинхронный счетчик. Фактически, есть небольшая задержка между изменениями Q0, Q1 и CLK.
Как правило, все CLEAR i / ps соединены вместе, поэтому перед началом счета один импульс может очистить все FF. Тактовый импульс, подаваемый в FF0, проходит через новые счетчики после задержек распространения, таких как рябь на воде, отсюда и термин «счетчик пульсаций».
Принципиальная схема двухбитового счетчика пульсаций включает четыре различных состояния, каждое из которых содержит значение счетчика. Точно так же счетчик с n FF может иметь 2N состояний. Количество состояний счетчика называется его модельным номером. Следовательно, двухбитный счетчик — это счетчик mod-4.
Асинхронные счетчики декады
В предыдущем счетчике 2n состояний. Но возможны и счетчики со состояниями меньше 2n. Они предназначены для того, чтобы не было. состояний в своей серии.Это так называемые сокращенные последовательности, которые достигаются путем приведения счетчика к повторному запуску перед прохождением всех своих состояний. Общий модуль для счетчиков с укороченной последовательностью равен 10. Счетчик с 10 состояниями в своей серии называется декадным счетчиком. Реализованная схема декадного счетчика приведена ниже.
Схема асинхронного декадного счетчикаКогда счетчик досчитает до десяти, все FF будут очищены. Обратите внимание, что только Q1 и Q3 оба используются для декодирования счетчика 10, что называется частичным декодированием.В то же время в одном из других состояний от 0 до 9 Q1 и Q3 будут высокими. Ниже приводится серия таблицы декадного счетчика.
Последовательность счетчика декады
Асинхронные повышающие и понижающие счетчики
В определенных приложениях счетчик должен иметь возможность считать как в прямом, так и в обратном направлении. Схема ниже представляет собой трехбитный счетчик вверх и вниз, который подсчитывает ВВЕРХ или ВНИЗ в зависимости от состояния управляющего сигнала. Когда UP i / p на 1, а DOWN i / p на 0, вентиль NAND между FF0 и FF1 будет блокировать неинвертированный o / p (Q) триггера (FF0) в тактовый i / p. триггера (FF1).Точно так же неинвертированный o / p триггера 1 будет стробирован через другой логический элемент И-НЕ в тактовый i / p триггера 2. Поэтому счетчик будет подсчитывать.
Принципиальная схема асинхронного повышающего и понижающего счетчикаКогда управляющий i / p (UP) установлен на 0, а DOWN на 1, инвертированные o / ps триггера 0 (FF0) и триггера 1 (FF) стробируются в тактовые i / ps сигналов FF1 и FF2. раздельно. Если FF изначально изменяются на 0, то счетчик будет проходить следующую последовательность при подаче импульсов i / p.Обратите внимание, что асинхронный счетчик вверх-вниз работает медленнее, чем счетчик вверх / вниз, из-за дополнительной задержки распространения, вносимой логическими элементами NAND.
Последовательность асинхронного счетчика вверх-вниз
Синхронные счетчики
В счетчиках этого типа, CLK i / ps всех FF соединены вместе и активируются импульсами i / p. Таким образом, все ФФ меняют состояние мгновенно. На приведенной ниже схеме показан трехбитный синхронный счетчик. Входы J и K триггера 0 подключены к HIGH.Триггер 1 имеет свои J & K i / ps, подключенные к o / p триггера 0 (FF0), а входы J и K триггера 2 (FF2) подключены к o / p логического элемента AND, который питается от входов flip-flop0 и flip-flop1. Когда оба выхода FF0 и FF1 — ВЫСОКИЙ. Положительный фронт четвертого импульса CLK заставит FF2 изменить свое состояние из-за логического элемента AND.
Схема синхронного счетчикаПоследовательность таблиц трехбитовых счетчиков приведена ниже. Основное преимущество этих счетчиков состоит в том, что нет увеличения временной задержки из-за того, что все FF активируются параллельно.Таким образом, максимальная рабочая частота этого синхронного счетчика будет значительно выше, чем у эквивалентного счетчика пульсаций.
CLK Импульсы синхронных счетчиков
Синхронные счетчики декады
Синхронный счетчик отсчитывает от 0 до 9, как и асинхронный счетчик, а затем снова обнуляет. Этот процесс выполняется путем перевода 1010 состояний обратно в состояние 0000. Это называется усеченной последовательностью, которая может быть спроектирована приведенной ниже схемой.
Схема синхронного счетчика декадИз ряда в левой таблице видно, что
- Q0 связывается на каждом импульсе CLK
- Q1 изменяется при следующем тактовом импульсе каждый раз, когда Q0 = 1 и Q3 = 0.
- Q2 изменяется при следующем тактовом импульсе каждый раз, когда Q0 = Q1 = 1.
- Q3 изменяется при следующем импульсе CLK каждый раз, когда Q0 = 1, Q1 = 1 & Q2 = 1 (счет 7) или когда Q0 = 1 & Q3 = 1 (счет 9).
Последовательность синхронного счетчика декад
Вышеуказанные характеристики используются с логическим элементом И или ИЛИ. Логическая схема этого показана на диаграмме выше.
Синхронные повышающие и понижающие счетчики
Трехразрядный синхронный счетчик Up-Down, табличная форма и ряды приведены ниже.Этот тип счетчика имеет функцию управления «вверх-вниз», аналогичную асинхронному счетчику «вверх-вниз», которая используется для управления направлением счетчика в определенной последовательности.
Принципиальная схема синхронных повышающих и понижающих счетчиковСерия таблицы показывает
- Q0 привязывается к каждому импульсу CLK для серий вверх и вниз
- Когда Q0 = 1 для восходящей серии, то состояние Q1 изменяется при следующем импульсе CLK.
- Когда Q0 = 0 для нисходящей серии, то состояние Q1 изменяется при следующем импульсе CLK.
- Когда Q0 = Q1 = 1 для восходящей серии, то состояние Q2 изменяется при следующем импульсе CLK.
- Когда Q0 = Q1 = 0 для нисходящей серии, то состояние Q2 изменяется при следующем импульсе CLK.
Последовательность синхронных декадных счетчиков
Вышеуказанные характеристики используются с логическим элементом И, элементом ИЛИ и элементом НЕ. Логическая схема этого показана на диаграмме выше.
Применение счетчиков
Счетчики применяются в основном в цифровых часах и в мультиплексировании.Лучший пример счетчика — параллельный логике последовательного преобразования данных, обсуждаемой ниже.
Набор битов, выполняемых одновременно на параллельных линиях, называется параллельными данными. Набор битов, выполняемых на одной строке временного ряда, называется последовательными данными. Преобразование данных из параллельного в последовательный обычно выполняется с помощью счетчика для получения двоичной серии данных, выберите i / ps мультиплексора, как поясняется в схеме ниже.
Преобразование параллельных данных в последовательные
В приведенной выше схеме счетчик по модулю 8 состоит из Q o / ps, которые связаны с данными, выберите i / ps 8-битного мультиплексора.Первая 8-битная группа параллельных данных подается на входы мультиплексора. Поскольку счетчик проходит двоичную последовательность от 0 до 7, каждый бит начинается с D0, последовательно выбирается и передается через мультиплексор на линию o / p. После импульсов 8-CLK байт данных был изменен на последовательный формат и отправлен по линии передачи. Затем счетчик повторно обрабатывается до 0 и снова последовательно меняет другой параллельный байт в аналогичном процессе.
Таким образом, это все о счетчиках и типах счетчиков, которые включают асинхронные счетчики, синхронные счетчики, асинхронные счетчики декады, синхронные счетчики декады, асинхронные счетчики вверх-вниз и синхронные счетчики вверх-вниз.
Реле обратного времени | Реле с независимой выдержкой времени
В реле этого типа время срабатывания зависит от величины срабатывания. Если величина срабатывания очень высока, реле срабатывает очень быстро. Другими словами, время срабатывания реле, то есть время задержки в реле, обратно пропорционально величине срабатывания.
Общие характеристики реле с обратнозависимой выдержкой времени показаны на рисунке ниже.
Здесь, на графике видно, что, когда величина срабатывания OA, время срабатывания реле OA ‘, когда величина срабатывания OB, время срабатывания реле OB’ и когда величина срабатывания OC, рабочее количество реле — OC ‘.
На приведенном выше графике также видно, что, когда величина срабатывания меньше OA, время срабатывания реле становится бесконечным, что означает, что для величины срабатывания меньше OA реле вообще не срабатывает. Это минимальное значение управляющей величины, при котором реле инициирует свою работу, известно как значение срабатывания управляющей величины.Здесь он обозначен как OA.
Из графика также видно, что при приближении исполнительной величины к бесконечности по оси x время срабатывания не приближается к нулю. Кривая приближается к приблизительно постоянному времени работы. Это примерно минимальное время, необходимое для срабатывания реле.
Реле обратного времени , в котором исполнительная величина — ток, известно как реле обратного тока.
В реле этого типа обратнозависимое время достигается путем присоединения к реле некоторых механических аксессуаров.
Обратная временная задержка достигается в реле индукционного диска за счет использования постоянного магнита таким образом, что при вращении диска он сокращает поток постоянного магнита. Из-за этого в диске индуцируется ток, который замедляет движение диска. Электромагнитное реле может быть выполнено в виде реле с обратнозависимой выдержкой времени с помощью поршня и масляного бачка. Поршень, прикрепленный к подвижному железному плунжеру, погружается в масло в баке. Когда срабатывает электромагнитное реле, поршень движется вверх вместе с железным плунжером.
Вязкость масла замедляет движение плунжера вверх. Скорость этого восходящего движения против силы тяжести также зависит от того, насколько сильно соленоид притягивает железный плунжер. Эта сила притяжения соленоида зависит от величины тока срабатывания. Следовательно, время срабатывания реле обратно пропорционально току срабатывания.
Реле с независимой выдержкой времени
Во время согласования реле в схеме защиты энергосистемы преднамеренно требуется некоторое время для срабатывания некоторых конкретных реле после определенных временных задержек.Реле с независимой выдержкой времени — это реле, которые срабатывают по истечении определенного времени.
Промежуток времени между моментом, когда ток срабатывания пересекает уровень срабатывания, и моментом, когда контакты реле окончательно замыкаются, является постоянным. Эта задержка не зависит от величины срабатывания. Для всех управляющих величин, указанных выше, время срабатывания реле постоянно.
Основы защиты от перегрузки по току
Реле максимального тока
Основным элементом защиты от перегрузки по току является реле максимального тока.Номер устройства ANSI — 50 для мгновенной максимальной токовой защиты (IOC) или максимальной токовой защиты с независимой выдержкой времени (DTOC) и 51 для минимального обратного определенного времени.
Основы защиты от перегрузки по току (фото предоставлено @netceler через Twitter)Существует три типа рабочих характеристик реле максимального тока:
- с постоянной (мгновенной) токовой защитой,
- с постоянной защитой и
- с обратной -Время защиты.
1.Защита по определенному (мгновенному) току
Это реле называется реле с заданным (мгновенным) током. Реле срабатывает , как только ток становится выше заданного значения . Умышленная задержка времени не задана. Всегда существует внутренняя задержка порядка нескольких миллисекунд.
Настройка реле регулируется в зависимости от его местоположения в сети. Реле, расположенное дальше всего от источника, срабатывает при низком значении тока.
Пример, когда реле максимального тока подключено к концу распределительного фидера , оно будет работать при более низком токе, чем тот, который подключен в начале фидера, особенно когда полное сопротивление фидера больше .
В фидере с малым импедансом различение токов короткого замыкания на обоих концах затруднено и приводит к плохой селективности и низкой селективности при высоких уровнях токов короткого замыкания.
Независимая токовая характеристикаВ то время как при высоком импедансе фидера мгновенная защита имеет преимущества , сокращая время срабатывания реле при серьезных неисправностях и избегая потери селективности .
2. Защита с независимой выдержкой времени
В этом типе для работы (отключение) должны выполняться два условия: ток должен превышать установленное значение, а короткое замыкание должно быть непрерывным в течение как минимум времени, равного времени, установленному для реле.
Это реле создается путем применения преднамеренной задержки по времени после пересечения срабатывания текущего значения . Реле максимального тока с независимой выдержкой времени может быть настроено для выдачи выходного сигнала отключения через определенный промежуток времени после срабатывания.
Таким образом, есть установка времени и регулировка срабатывания. Современные реле могут содержать более одной ступени защиты, каждая ступень включает собственную уставку тока и времени.
Независимая характеристикаНастройки этого типа реле в различных местах в сети могут быть отрегулированы таким образом, чтобы выключатель, ближайший к месту повреждения, срабатывал в кратчайшие сроки, а затем другие выключатели в направлении восходящего потока. сети отключаются последовательно с большей выдержкой времени.
Недостатком этого типа защиты является то, что его трудно координировать и требовать изменений с добавлением нагрузки, а также то, что короткое замыкание вблизи источника может быть устранено за относительно долгое время, несмотря на его максимальное значение тока.
Реле максимального тока с независимой выдержкой времени используется в качестве резервной защиты дистанционного реле линии передачи с выдержкой времени , резервной защиты дифференциального реле силового трансформатора с выдержкой времени и основной защиты отходящих фидеров и шинных соединителей с регулируемой уставкой времени задержки
3.Защита с обратнозависимой выдержкой времени
В реле этого типа время срабатывания обратно пропорционально току. Значит, большой ток сработает быстрее реле максимального тока, чем более низкий.
Доступны стандартные обратные, очень обратные и крайне обратные характеристики.
Реле с обратным временемтакже называют реле с обратным определенным минимальным временем (IDMT) .
Время срабатывания реле максимального тока с независимой выдержкой времени и реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени должно быть отрегулировано таким образом, чтобы реле, находящееся ближе к месту повреждения, срабатывало до срабатывания любой другой защиты.Это известно как по шкале времени .
Обратно-временная характеристикаРазница во времени срабатывания этих двух реле при одной и той же неисправности определяется как предел селективности . Регулировка реле с независимой выдержкой времени и реле с обратнозависимой выдержкой времени может быть выполнена путем определения двух настроек: настройки шкалы времени и настройки срабатывания .
Установка шкалы времени регулирует задержку времени перед срабатыванием реле всякий раз, когда ток повреждения достигает значения, равного или превышающего значение уставки тока реле.
Основы максимальной токовой защитыКак работают реле? — Объясни это!
Как работают реле? — Объясни это! Рекламное объявлениеКриса 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?
Изображение: 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 бы вы купили 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 течет 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 по умолчанию через них протекает 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. вместе. По сути, это то же самое, но 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:
- 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.
- Когда во входной цепи течет небольшой ток, он активирует электромагнит (показанный здесь темно-синей катушкой), который создает вокруг него магнитное поле.
- Электромагнит, находящийся под напряжением, притягивает к себе металлический стержень в выходной цепи, замыкая переключатель и позволяя гораздо большему току проходить через выходную цепь.
- В выходной цепи работает сильноточный прибор, например лампа или электродвигатель.
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 комнатной температуры изменения. Вы можете использовать какую-то схему электронного термометра, чтобы почувствовать температуру, но он 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 реле защиты , 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: настроенные по-разному, они предотвращают протекание чрезмерных токов в неправильном направлении по цепи (обычно в энергетическом, распределительном или питающем оборудовании).
- 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 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 (что гораздо более знаменито) Сэмюэлем Ф. Соединенные Штаты. 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 подтолкнула компьютерную революцию с середины 20 века и далее. Но без реле не было бы транзисторов, поэтому реле — и такие пионеры, как Джозеф Генри — тоже заслуживают похвалы!
Рекламные ссылкиУзнать больше
На этом сайте
Другие сайты
- Электромеханическое реле Джозефа Генри: краткое описание того, как Джозеф Генри изобрел реле в 1835 году.
- Генри как пионер 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 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 начала краткой истории реле эта книга проведет нас через магнитные принципы, работа релейных контактов, внешний вид и особенности упаковки, 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 друзьям с помощью:
Медиа-запросы?
Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.
Цитировать эту страницу
Вудфорд, Крис. (2009/2020) Реле. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Больше на нашем сайте …
Цепь реле с выдержкой времени 12 В
Защитите свое оборудование с помощью этой крошечной схемы реле с выдержкой времени 12 В. Источник питания этих современных электронных устройств на основе SMPS уязвим для скачков напряжения в сети, поэтому он дает временную задержку в одну минуту перед подачей питания на устройство.Это предотвращает вредные эффекты из-за пускового тока и ложных всплесков при включении питания.
Пусковой ток при включении или возобновлении подачи питания после сбоя питания может вызвать неожиданное повреждение источника питания электронных устройств на основе SMPS. Ложный всплеск в источнике питания при возобновлении подачи электроэнергии происходит из-за сильного магнитного потока в распределительном трансформаторе в сети электропитания. Если предусмотрена небольшая задержка, таких повреждений можно избежать. Для этого предназначена описанная здесь схема реле с выдержкой времени.Он подает питание на устройство только через 1-2 минуты после включения питания. Схема представляет собой переключатель, управляемый стабилитроном.
Конденсатор C1 заряжается через R1 и VR. Когда напряжение в C1 поднимается выше 3,1 вольт, стабилитрон запускает T1. Реле, подключенное к коллектору T1, активируется, и питание будет доступно через общий и нормально разомкнутый контакты реле. Реле остается заблокированным, пока уровень напряжения в сети нормальный. Конденсатор C2 поддерживает постоянное смещение базы T1, что позволяет избежать щелчка реле.Диод D1 предотвращает обратную ЭДС при выключении T1. Красный светодиод показывает состояние реле включено. Время задержки зависит от значения C1.
Схема цепи реле задержки временизадержка на принципиальной схеме
Питание схемы может быть получено от стандартного трансформатора на 12 В с выпрямителем и сглаживающим конденсатором.