Chinasp.ru

Авто Клондайк
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы подключения реле времени

Реле времени – это устройство, предназначенное для включения/выключения приборов, управления процессами с определенным промежутком времени.

Такое оборудование довольно часто используются в промышленности для управления производственными процессами без участия человека. Реле не менее часто применяется в быту. Оно может использоваться для систематического полива, включения в определенное время освещения и т. д.

Электронное микропроцессорное реле времени модели PCR-513 может программироваться самим пользователем

Электронное микропроцессорное реле времени модели PCR-513 может программироваться самим пользователем

Устройство реле тока

Для начала давайте разберем принцип реле тока и его устройство. На данный момент существуют электромагнитные, индукционные и электронные реле.

Мы будем разбирать устройство наиболее распространенных электромагнитных реле. Тем более, что они дают возможность наиболее наглядно понять их принцип работы.

Устройство электромагнитного реле тока

  • Начнем с основных элементов любого реле тока. Оно в обязательном порядке имеет магнитопровод. Причем, этот магнитопровод имеет участок с воздушным зазором. Таких зазоров может быть 1, 2 или более — в зависимости от конструкции магнитопровода. На нашем фото таких зазора два.
  • На неподвижной части магнитопровода имеется катушка. А подвижная часть магнитопровода закреплена пружиной, которая противодействует соединению двух частей магнитопровода.

Принцип действия электромагнитного токового реле

  • При появлении на катушке напряжения, в магнитопроводе наводится ЭДС. Благодаря этому, подвижная и неподвижная части магнитопровода становятся как два магнита, которые хотят соединиться. Не дает им это сделать пружина.
  • По мере увеличения тока в катушке, ЭДС будет нарастать. Соответственно, будет нарастать притяжение подвижного и неподвижного участка магнитопровода. При достижении определенного значения силы тока, ЭДС будет настолько велико, что преодолеет противодействие пружины.
  • Воздушный зазор между двумя участками магнитопровода начнет сокращаться. Но как говорит инструкция и логика, чем меньше воздушный зазор, тем больше становится сила притяжения, и тем с большей скоростью магнитопроводы соединяются. В результате, процесс коммутации занимает сотые доли секунды.

Существуют токовые реле разных типов исполнения

  • К подвижной части магнитопровода жестко прикреплены подвижные контакты. Они замыкаются с неподвижными контактами и сигнализируют, что сила тока на катушке реле достигла установленного значения.

Регулировка тока возврата токового реле

  • Для возврата в исходное положение, сила тока в реле должна уменьшиться как на видео. Насколько оно должно уменьшится, зависит от так называемого коэффициента возврата реле.

Оно зависит от конструкции, а также может настраиваться индивидуального для каждого реле за счет натяжения или ослабления пружины. Это вполне можно сделать своими руками.

Читайте так же:
Регулировка карбюратора ява 638 смесь

Реле с регулируемыми диапазонами

На примере многофункционального реле напряжения РНПП-311М давайте рассмотрим, какие бывают функции и уставки у реле напряжения. РНПП-311М контролирует трёхфазное напряжение.

Реле контроля напряжения РНПП-311М.jpg
Реле контроля напряжения РНПП-311М

Контроль повышенного и пониженного напряжения
Переключателем выбираем напряжение 380 или 400В. Выбранное напряжение реле будет считать нормальным. С помощью поворотного переключателей задаём максимальное и минимальное значение напряжения. Уровень напряжения задаётся в процентах от номинального — того, что мы выбрали переключателем. С помощью переключателей Umin и Umax контроль повышенного и пониженного напряжения можно совсем отключить.

Выбор диапазона регулирования зависит от типа нагрузки. Например, общепромышленные трехфазные электродвигатели серии АИР производства ELDIN допускают длительное отклонение напряжения не боле ±5% от номинального. Для большинства других устройств отклонение ±5% это тоже наиболее безопасное отклонение.

В отдалённой деревне или на участке сети, которая работает с перегрузкой, напряжение может существенно отличаться от допустимого в течении длительного времени: дни, недели, а иногда — всегда. Для защиты сетей, где действующее напряжение уже существенно отличается от нормативного, используют реле с регулируемым диапазоном питающего напряжения. В этом случае вы можете установить как очень низкие, так и высокое диапазоны срабатывания. Например, импульсные блоки питания современной электроники могут работать и при 150 В без какого-либо ущерба для себя. Будут работать и электрические нагреватели, но они не будут развивать номинальную мощность. При этом такое напряжение будет неприемлемо для электродвигателя. Зато с регулируемыми реле вы сами можете решать, в зависимости от типа нагрузки, какие установить пределы регулирования.

Unom.jpg

Обнаружение обрыва фазы
Реле постоянно следит за тем, чтобы на нагрузку подавались все три фазы. Если произойдет, обрыв одной из фаз — реле отключит нагрузку. Функция предназначена в первую очередь для защиты трехфазных двигателей. Обрыв хотя бы одной фазы приведет к сгоранию обмотки статора. Функция обнаружения обрыва фазы не требует настройки.

Контроль чередования фаз
Реле распознает, когда нарушен порядок подключения фаз и подает сигнал на отключение нагрузки. Соблюдение чередования фаз также важно именно для электродвигателей. Если нарушить чередование фаз, двигатель начнет вращаться в обратную сторону. Порядок подключения фаз заложен в реле и так же не требует настройки.

Читайте так же:
Регулировка ремней детского автокресла romer

ЧФ.jpg

Контроль асимметрии фаз
Асимметрия фаз — это когда фазы трехфазной сети нагружены неравномерно, вследствие чего на одной фазе возникает повышенное напряжение, а на другой пониженное.

Ассиметрия фаз.png

При равномерном распределении нагрузки на всех фазах напряжение остается одинаковым и не выходит за пределы допустимых. На рисунке справа фаза С нагружена больше других, из-за чего напряжение на ней «просело». Из-за просадки напряжения на фазе С напряжение на других фазах стало выше.

Функция схожа с контролем повышенного и пониженного напряжения, но считает уже разность напряжения между фазами. Будет незаменима, если пределы контроля напряжения выставлены грубо, а к сети подключена нагрузка чувствительная к перекосам. Например, при контроле напряжения ±20% перекос может достигать 40%, в таком случае будет уместно контролировать перекос отдельно от напряжения.

Недопустимый перекос напряжений по фазам в двигателях вызывает магнитное поле, вращающееся встречно вращению ротора. Вращающееся магнитное поле из кругового превращается в эллиптическое, из-за этого появляются вибрации разрушающие подшипники. Возникает перекос по току, двигатель перегревается. Длительная работа на пределах коэффициентов при нагрузке меньше номинальной снижает срок службы на 10…15%, при номинальной нагрузке — вдвое. Если перекос составляет 50%, срок службы снижается в 5…10 раз.

У реле РНПП-311М уставка по асимметрии фиксированная. Если на одной из фаз напряжение выйдет за пределы ±20% от номинала, то реле сработает. Кстати, примерно такие же пределы по напряжению у однофазного реле EZ9C1240, о котором мы упоминали в начале статьи. У некоторых реле уставка по асимметрии регулируемая, как правило в пределах 4…20% от номинала.

ПФ.jpg

Задержка срабатывания
Если задержка не равна нулю, то сигнальные контакты реле срабатывают через выбранный промежуток времени. Данная функция позволяет исключить ложные отключения нагрузки в случае кратковременного выхода параметров из заданного диапазона. Срабатывание контактов произойдёт после выбранного времени задержки. Чем меньше время задержки, тем выше уровень защиты, но равная нулю задержка не всегда возможна из-за частых отклонений в питающей сети.

Читайте так же:
Регулировка метанового редуктора на паз

тср.jpg

Задержка на включение
Повторное включение реле возможно только по истечению заданного времени. Применяется для электрооборудования с ограниченным числом пусков за определенный промежуток времени. К такому электрооборудованию в первую очередь относятся электродвигатели. Так, например, в руководстве по эксплуатации двигателя АИР указано: «Двигатели допускают два последовательных пуска с остановкой из холодного состояния, с интервалом между пусками 3…5 мин или один пуск из горячего состояния через 1 ч после остановки агрегата». Ограничение числа пуска связано с тем, что повышенный пусковой ток вызывает нагрев обмотки. Поэтому двигателю нужно дать время остыть прежде, чем запустить его снова. Кроме того, коммутационная аппаратура тоже имеет ограничения по числу пусков, но эти ограничения связаны с ресурсом силовых контактов. Соответственно задержка на включение выставляется больше, чем значение, указанное производителем оборудования.

Параметры контактов

Сопротивление контактов

Переходное сопротивление замкнутого контакта (Contact Resistance) обычно не превышает 100 мОм (миллиом).

Помните, мы рассматривали полевой транзистор как аналог реле?

Так вот, сопротивление канала мощного полевого транзистора может быть на порядки меньше — сотые и тысячные доли Ома.

Чем меньше сопротивление, тем меньше греется контакт (или канал полевого транзистора).

Напомним, что контакты реле покрывают специальными сплавами. В нашем случае это сплав серебра и оксида олова (AgSnO), обладающий высокой температурой плавления и устойчивостью к сварке и электрической эрозии при коммутации сильноточных и индуктивных нагрузок.

Следует отметить, что коммутация индуктивных нагрузок (что и происходит в ИБП) – это самый тяжелый режим для контактов реле. При этом между ними может возникнуть электрическая дуга, что сильно сокращает срок их службы.

В даташите обязательно оговаривается величина коммутируемого контактами максимального тока (Contact Rating).

Время срабатывания

Время срабатывания (Operate Time) — это время, за которое реле переходит из состояния «выключено» в состояние «включено». Для разных типов реле этот параметр лежит в пределах примерно от 1 до 200 миллисекунд.

Время срабатывания определяется конструкцией механической части реле — массой якоря и упругостью его пружины.

В нашем случае время срабатывания не превышает 10 мс.

Читайте так же:
Сход развал болты регулировки

Время отпускания

Время отпускания реле (Release Time) – это время, за которое оно переходит из состояния «включено» в состояние «выключено».

Графики времени срабатывания и отпускания

Обратите внимание: как правило, время отпускания (кроме специальных случаев) меньше времени срабатывания.

В нашем случае оно составляет величину не более 5 мс.

Если внимательно рассмотреть графики, приведенные в даташите, то можно увидеть, что временем срабатывания можно в некоторой степени управлять, меняя напряжение на обмотке.

Так, для напряжения 75% от номинального, время срабатывания будет иметь величину примерно 10 мс, при номинальном напряжении – около 5,5 мс, а при максимальном рабочем напряжении – около 3,5 мс.

Интересно отметить, что при этом напряжение отпускания почти не изменяется.

Подключение реле времени в схеме управления

Устройство необходимо подключать с учётом соответствия места установки тем условиям, какие заявлены в техническом паспорте прибора. Как правило, монтаж предполагает вертикальную установку прибора при допусках отклонения от вертикали не более чем на 10º. Температурные границы помещения, где предполагается монтаж и эксплуатация реле времени, обычно не превышают диапазон -20ºС + 50ºС.

Уровень влажности воздуха в зоне инсталляции прибора не должен превышать значения 80%. Электрическую схему, куда устанавливается таймер, на время установки следует отключить от сетевого питания.

Схема подключения на две нагрузки

Прибор любой конструкции традиционно имеет технический паспорт, где обозначена схема подключения. Многие таймеры электронно-механические и цифровые дополняются схемой, нанесённой непосредственно на корпусе и показывающей, как и в какой последовательности подключить реле времени.

Классический вариант подключения выглядит так:

  1. Подключение лини напряжения на клеммы питания прибора.
  2. Фазная линия через автоматический выключатель соединяется с входным контактом нагрузки реле.
  3. Выходной контакт нагрузки реле подключается непосредственно к фазной линии нагрузки.

По сути, схема подключения для основной массы приборов выстраивается по идентичному принципу: подключение питания на сам прибор и включение нагрузки через группу коммутируемых контактов.

В зависимости от типа реле (однофазные, трёхфазные), а также от конструктивных особенностей, этих контактных групп может быть несколько.

Как выбрать реле времени

Выбор вида РВ зависит от того, для чего устройство будет использоваться и в каких условиях это будет происходить. При его выборе стоит обратить внимание на следующие параметры:

  • мощность устройства;
  • репутация производителя;
  • предел срабатывания;
  • защита от влаги и пыли;
  • отсутствие механических повреждений на корпусе;
  • наличие инструкции, особенно к электронным устройствам;
  • допустимый предел напряжения;
  • источник питания – автономный или от сети.
Читайте так же:
Регулируем тормоза на коляске

Наибольшие затруднения вызывает выбор электронного реле. В этом случае важными параметрами будут:

  • меню на русском языке;
  • подсветка экрана;
  • мощность;
  • наличие пружинных клемм;
  • гарантийный срок.

Особое внимание стоит обратить на ресурс батареи, а также на то, можно ли ее заменить. Еще одним важным моментом при выборе реле времени является возможность быстро разблокировать устройство при утере ПИН-кода. Довольно часто для этого приходится отправлять РВ производителю, но некоторые изготовители сообщают код по электронной почте или телефону – нужно просто назвать размещенный на боковой панели заводской номер.

Сферы применения

Области применения реле также различны.

Сигнализация. При остановке работающего оборудования, при выключении магнитного пускателя из-за срабатывания теплового реле, его размыкающиеся контакты замыкаются и образуют замкнутую цепь, которая начинает питать катушку контактного реле. Та в свою очередь замыкает свою группу контактов и срабатывает сигнализация, питающаяся из вторичной цепи.

Защита. Частичная потеря напряжения в сети может сказаться на целостности оборудования. Магнитное реле при потере напряжения не может удержать свои контакты в замкнутом состоянии, вследствие чего они размыкаются и обесточивают сеть.

Цепи управления. Часто реле устанавливают группами в цепях управления. Это необходимо, чтобы ступенчато запустить привод, переключаясь с одного участка цепи на другой. Таким образом, они служат логическими элементами в автоматике, когда нужно переходить с одного участка цепи на другой при достижении определенного показателя нагрузки.

«Авиэлси» — компания, профиль которой — профессиональные решения в автоматизации и электротехнике. Мы готовы выполнить любую схему грамотно. По всем вопросам по ремонту и обслуживанию обращайтесь к консультантам нашего сайта. Можно сделать заявку прямо сейчас, используя любую удобную форму обратной связи. Наши специалисты оперативно свяжутся с вами, чтобы уточнить все нюансы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector