Relé de temps: principi de funcionament, esquema de connexió i recomanacions de configuració

Un dispositiu que s'activa a l'expiració d'un interval de temps designat s'anomena relé de temps: el dispositiu s'utilitza àmpliament en enginyeria elèctrica, enginyeria elèctrica i electrònica. Gràcies al seu ús en solucions de circuits, és possible implementar funcions de control més flexibles per a diversos equips i dispositius.

Segons el disseny i el principi de funcionament del dispositiu, es poden organitzar circuits elèctrics de complexitat variable.

Proposem entendre quins tipus de relés de temps existeixen, quines són les seves característiques específiques de funcionament i aplicació. El material teòric es complementa amb recomanacions pràctiques per connectar i configurar un dispositiu de control temporal.

Principi de funcionament d'un relé de temps

Els dispositius electrònics estan representats per una varietat de dissenys, de manera que el principi del disseny del relé de temps s'ha de considerar tenint en compte cada variació de disseny per separat.

Aparició del relé de temps
Aquest és el que sembla un dels molts dissenys de relleus de temps. En essència, el dispositiu s'assembla a un interruptor normal, l'acció del qual, però, està lligada al cicle del temps.

Des del punt de vista de les accions realitzades, s'utilitzen a la pràctica estructures electromagnètiques, pneumàtiques, electròniques i dispositius de rellotgeria.

Opció 1: dispositius electromagnètics

Els dispositius que admeten el principi de funcionament electromagnètic generalment estan dissenyats per funcionar exclusivament en circuits alimentats amb corrent continu.

Disseny de relés electromagnètics
Disseny del relé de temps electromagnètic REV-814: 1 – conjunt de contacte fix; 2 - suport; 3 – mecanisme amortidor de coure; 4 – quadrat; 5 - nucli de bobinatge del circuit principal; 6 – àncora; 7 – contactes d'armadura mòbil

El rang de resposta de temps sol ser de 0,07 a 0,11 segons quan està encès i de 0,5 a 1,4 segons quan està apagat. El disseny d'aquests relés de temps conté dos bobinatges de treball, un dels quals és un circuit en curtcircuit en forma d'anell de coure.

Quan el corrent elèctric passa pel bobinatge principal, s'observa un augment del flux magnètic. Aquest flux forma el corrent del bobinatge curtcircuitat, per la qual cosa es limita l'augment del flux magnètic del bobinatge principal.

Com a resultat, es forma un temps característic del moviment de l'induït de l'actuador o, en altres paraules, es crea un retard de temps per a l'encesa.

Relé electromagnètic modern
Disseny millorat del relé de temps de tipus electromagnètic. Aquest model de dispositiu admet la commutació de quatre canals de càrrega independents. Al mateix temps, pel que fa als paràmetres actuals, el dispositiu sembla més feble que els models antics (+)

Si s'atura el subministrament de corrent al circuit del bobinatge principal, a causa de l'efecte de la inductància, el camp magnètic del bobinatge en curtcircuit roman actiu durant un temps. En conseqüència, durant aquest temps el relé no s'apaga.

Opció 2: dispositius pneumàtics

Els dissenys basats en sistemes pneumàtics són una mena de dispositius exclusius. Aquests dispositius estan equipats amb un mecanisme de desacceleració especial: un mecanisme d'amortidor pneumàtic.

El temps de retenció dels relés pneumàtics es pot ajustar disminuint o augmentant l'àrea de flux del tub a través del qual es subministra aire. Per a aquests propòsits, els dissenys de relés pneumàtics estan equipats amb un cargol d'ajust.

Relé de temps pneumàtic
Un dels dissenys més comuns de dispositius pneumàtics. Disseny bastant senzill i fiable. Paràmetres actuals de commutació fins a 16 amperes. S'utilitza un mini-interruptor de dos canals com a interruptor

El rang de configuració del temps de retard dels relés pneumàtics és de mitjana d'1 a 60 segons. No obstant això, hi ha exemplars que cobreixen aquest rang gairebé dues vegades. És cert que, a la pràctica, s'observen petits errors (al voltant del 10%) en termes de precisió de funcionament segons els valors establerts.

Opció 3: modificacions del rellotge

Els anomenats relés de temps de rellotge s'utilitzen àmpliament en enginyeria elèctrica. Aquest tipus de dispositiu s'utilitza sovint en dissenys disjuntors, dissenyat per protegir circuits amb tensions de 500 - 10.000 volts. El rang de velocitat d'obturació és de 0,1 a 20 segons.

El principi de funcionament dels models de rellotges es basa en el funcionament d'una molla carregada per un accionament mecànic (àncora) d'un electroimant. La commutació dels grups de contactes del relé de rellotge de temps es duu a terme en funció del temps transcorregut, el valor del qual es va establir prèviament a l'escala del dispositiu.

Relé de temps tipus rellotge
Un representant d'una sèrie de dispositius força antiga: un relé de temps amb un mecanisme de rellotge. Mentrestant, aquest tipus de dispositiu ha mostrat un funcionament fiable i sense problemes en una varietat de condicions.

La velocitat del mecanisme del dispositiu està directament relacionada amb la força del corrent que flueix al bobinatge de l'electroimant. Aquest factor us permet configurar el dispositiu per dur a terme funcions de protecció.La peculiaritat d'aquesta protecció s'expressa per la total independència de la influència de la temperatura ambient.

Opció 4: relés electrònics

Durant els últims anys, gairebé a tot arreu on es poden utilitzar relés de temps, els models electromecànics obsolets s'han substituït per versions electròniques.

Aquest tipus de dispositiu té una sèrie d'avantatges:

  • dimensions corporals petites;
  • alta precisió de funcionament;
  • mecanisme de configuració convenient;
  • visualització de la informació.

Les versions electròniques funcionen, per regla general, sobre la base de comptadors de polsos digitals. Molts dispositius moderns estan construïts amb microprocessadors d'alt rendiment. Els relés digitals solen estar dissenyats per commutar càrregues baixes o no inductives.

Relé de temps digital
Un desenvolupament modern és un relé digital dissenyat per proporcionar canvi de temps. Atreu amb facilitat de gestió i control, configuració i aspecte flexibles

Per configurar un relé de temps digital, n'hi ha prou amb configurar els paràmetres de temps necessaris mitjançant les tecles de funció situades directament al panell frontal de la caixa.

La configuració normalment està disponible en un ampli interval de temps, cosa que us permet cobrir no només segons, minuts, hores, sinó també dies de la setmana. Per exemple, podem considerar un model de relé electrònic setmanal - temporitzador.

Un temporitzador electrònic amb funcions d'encesa/apagada automàtica es pot utilitzar amb èxit en circuits de control per a diferents tipus de dispositius. L'anomenat relé de temps "setmanal" assegura que les funcions de commutació es realitzen d'acord amb un període de temps establert dins d'un cicle setmanal. Aquests dispositius s'utilitzen en sistemes "casa intel·ligent".

Per exemple, gràcies al dispositiu, s'obren les oportunitats següents:

  • canviar els sistemes d'il·luminació en un moment determinat;
  • iniciar o aturar l'equip de procés;
  • activar/desactivar sistemes de seguretat.

El dispositiu és de mida petita i té diverses tecles de control funcionals. Mitjançant el teclat del sistema, l'usuari el pot configurar (programar) fàcilment.

Panell de relé de temps digital
La funcionalitat d'usuari d'un relé de temps digital és un panell de control amb tecles per configurar paràmetres. A més d'una pantalla de cristall líquid que mostra tota la informació necessària

El mode de programació s'activa prement i mantenint premut el botó indicat pel símbol "P". La tecla "Restablir" us ajuda a realitzar un restabliment del sistema. La modificació de la configuració de l'hora del relé es realitza mitjançant les tecles d'ajust de minuts, hores, dies de la setmana quan el mode de programació està actiu.

El diagrama de connexió estàndard d'un relé de temps preveu configurar un dels dos modes de control d'acció: manual o automàtic. La comoditat de configurar un relé digital és proporcionada per una pantalla de cristall líquid d'informació.

Configuració de relés analògics electrònic-mecànics

Els sistemes d'automatització industrial, així com diversos mòduls domèstics, solen estar equipats amb dispositius electromecànics, el disseny dels quals permet l'ajust mitjançant potenciòmetres.

Configuració de relés analògics
Dispositiu de comptatge de temps de tipus electromecànic amb ajust de paràmetres mitjançant potenciòmetres. Hi ha diverses configuracions d'aquests dispositius, cosa que permet utilitzar-los en circuits de complexitat diferent.

Al panell frontal de la carcassa d'aquests dispositius hi ha una vareta de potenciòmetre (o diverses varetes) dissenyada per girar amb una fulla de tornavís.S'aplica una escala marcada de valors d'instal·lació al voltant de la circumferència de les varetes.

La ranura de la vareta per a la fulla del tornavís és una mena de punter que canvia de posició quan la vareta gira. Si col·loca aquest punter davant de certs valors de l'escala marcada, es pot ajustar el paràmetre desitjat.

Configuració del relé amb un tornavís
Dispositiu multicanal de tipus electrònic-mecànic. L'ajust és fàcil i senzill girant els potenciòmetres amb un tornavís. El panell frontal també té una indicació d'estat LED

Dispositius d'aquest tipus (per exemple, NTE8) s'utilitzen àmpliament en circuits de control per a sistemes de ventilació, mòduls de calefacció i dispositius d'il·luminació artificial.

Ajust d'instruments amb bàscula digital

L'ús de dispositius amb funcions d'ajust mecànic es pot demostrar amb l'exemple d'un temporitzador de marca domèstica REV Ritter, dissenyat per connectar-se a una presa de corrent domèstica.

Relleu de temps domèstic
L'anomenat relé de "presa", destinat a l'ús en condicions domèstiques. La durada de l'acció sol limitar-se a un rang diari. Aquest temps és suficient per a ús domèstic.

Amb ajuda endolls amb temporitzador Podeu controlar gairebé qualsevol electrodomèstic dins d'un interval de temps determinat. Per utilitzar aquest temporitzador diari, només cal connectar el dispositiu a una presa de corrent i configurar-lo.

La configuració s'acompanya de les accions següents:

  1. Aixequeu tots els segments situats al voltant de la circumferència del dial d'afinació.
  2. Ometeu només aquells segments que corresponen al temps de configuració.
  3. Gireu el dial per posar el punter del dial a l'hora actual.

Per exemple, si s'han omès els segments entre els dígits de l'escala 18 i 20, després que el relé comenci a cronometrar, la càrrega s'encendrà a les 18 i s'apagarà a les 20.

En general, el disseny del relé mecànic REV Ritter permet fins a 48 activacions en 24 hores completes.

Elements de relé de presa
Modificació d'un relé de temps “socket”: 1 – presa de connexió de càrrega; 2 – control manual; 3 – escala marcada a les 24 hores; 4 – segments del programa; 5 - indicador de temps actual; 6 - Endoll d'alimentació a una presa domèstica (+)

Al mateix temps, el dispositiu admet la funció de commutació de càrrega fora del programa. Per a això, hi ha un botó separat situat al costat de la caixa. Si l'usuari activa aquest botó, la càrrega es connecta directament a la xarxa, independentment de l'estat dels contactes del relé.

Connexió d'un relé de temps al circuit de control

El dispositiu s'ha de connectar tenint en compte el compliment de la ubicació d'instal·lació amb les condicions indicades a la fitxa tècnica del dispositiu. Per regla general, la instal·lació implica la instal·lació vertical del dispositiu amb una desviació de la tolerància vertical de no més de 10º.

Els límits de temperatura de l'habitació on se suposa que s'ha d'instal·lar i operar el relé de temps no solen superar el rang -20 °C + 50 °C.

El nivell d'humitat de l'aire a la zona on està instal·lat el dispositiu no ha de superar el 80%. El circuit elèctric on està instal·lat el temporitzador s'ha de desconnectar de la xarxa elèctrica durant la instal·lació.

Esquema de connexió per a dues càrregues
Un esquema clàssic per connectar un relé de temps, en aquest cas, per a un dispositiu que canvia dos canals amb una càrrega. Utilitzant el mateix principi, els dispositius es connecten per a diferents nombres de commutacions (+)

Un dispositiu de qualsevol disseny té tradicionalment un passaport tècnic, que mostra el diagrama de connexió. Molts temporitzadors electrònic-mecànics i digitals es complementen amb un diagrama imprès directament a la caixa i que mostra com i en quina seqüència connectar el relé de temps.

L'opció de connexió clàssica té aquest aspecte:

  1. Connexió de la línia de tensió als terminals d'alimentació del dispositiu.
  2. La línia de fase es connecta mitjançant un interruptor automàtic al contacte de càrrega d'entrada del relé.
  3. El contacte de sortida de càrrega del relé es connecta directament a la línia de fase de càrrega.

De fet, el diagrama de connexió de la majoria dels dispositius es basa en un principi idèntic: connectar l'alimentació al propi dispositiu i encendre la càrrega mitjançant un grup de contactes commutats.

Depenent del tipus de relé (monofàsic, trifàsic), així com de les característiques del disseny, hi pot haver diversos d'aquests grups de contacte.

Es pot fer una versió senzilla d'un relleu de temps amb les vostres pròpies mans. Es descriuen esquemes de diversos productes casolans Aquest article.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo parla de la possibilitat d'utilitzar un dispositiu modular, on hi ha dos dispositius de canvi d'hora independents. L'esquema preveu encendre dos electrodomèstics, establir el seu funcionament en intervals de temps i altres funcions.

Per descomptat, totes les modificacions existents dels relés de temps no es poden cobrir en una modesta revisió. Per revisar tota la gamma de dispositius, hauríeu d'escriure un llibre sencer. De fet, hi ha llibres de consulta sobre diferents tipus de temporitzadors i, si ho desitgeu, sempre podeu trobar la informació necessària.

Tens alguna cosa a afegir, o tens dubtes sobre el funcionament, selecció, connexió i configuració d'un relé de temps? Podeu deixar comentaris a la publicació i participar en debats. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.

Calefacció

Ventilació

Elèctriques