Releu de timp cu întârziere electromagnetică și mecanică

Când lucrați cu circuite de protecție și automatizare, este adesea necesar să se creeze o întârziere între funcționarea a două sau mai multe dispozitive. La automatizarea proceselor tehnologice, poate fi necesar să se efectueze operațiuni într-o anumită secvență de timp.

Pentru a crea o întârziere, se folosesc dispozitive numite relee de timp.

Cerințe de releu de timp

Cerințele generale pentru releele de timp sunt:

a) stabilitatea întârzierii, indiferent de fluctuațiile tensiunii de alimentare, frecvență, temperatură ambientală și alți factori;

b) consum redus de energie, greutate și dimensiuni;

c) putere suficientă a sistemului de contact.

Releul de timp revine la poziția inițială, de regulă, atunci când este oprit. Prin urmare, nu există cerințe speciale pentru rata de rentabilitate și poate fi foarte scăzută.

În funcție de scopul releului, li se impun cerințe specifice.

Releele sunt necesare pentru schemele de control automat al acționării cu frecvență mare de pornire pe oră, cu rezistență mecanică ridicată la uzură. Întârzierile necesare sunt în intervalul 0,25 - 10 s. Aceste relee nu sunt supuse unor cerințe ridicate în ceea ce privește precizia de funcționare. Distribuția timpului de răspuns poate fi de până la 10%. Timpul de releu trebuie să funcționeze în condițiile atelierelor de producție, cu vibrații și tremurături.

Releele de timp pentru protecția sistemului de alimentare trebuie să aibă o precizie mare de întârziere. Aceste relee funcționează relativ rar, deci nu există cerințe speciale de rezistență. Întârzierile unor astfel de relee sunt de 0,1 - 20 s.

Releu de timp cu temporizare electromagnetică

Designul releului cu întârziere electromagnetică de tip REV-800. Circuitul magnetic al releului este alcătuit dintr-un circuit magnetic 1, o armătură 2 și un distanțier nemagnetic 3. Circuitul magnetic este fixat pe o placă 4 folosind o bază de aluminiu 5. Aceeași bază este utilizată pentru fixarea sistemului de contact 6 .

Pe jugul unei secțiuni dreptunghiulare a circuitului magnetic este montat un scurtcircuit sub forma unui manșon turtit 8. Bobina magnetică 7 este montată pe un miez cilindric. Armătura se rotește față de tija 1 a prismei. Forța dezvoltată de arcul 9 este modificată cu ajutorul unei piulițe cretelate 10, care este fixată după reglare cu ajutorul unui știft. Circuitul magnetic al releului este realizat din oțel EAA. Miezul bobinei are o secțiune transversală circulară, ceea ce face posibilă utilizarea unei bobine cilindrice, care este convenabilă de fabricat.Tija 1 are o secțiune transversală a unui dreptunghi alungit, care mărește lungimea liniei de contact dintre armătură și capătul jugului și crește durabilitatea mecanică a releului.

Pentru a obține un timp lung de eliberare, este necesar să existe o conductivitate magnetică ridicată a golurilor de lucru și parazite în starea închisă a sistemului magnetic. În acest scop, capetele jugului și miezul și suprafața adiacentă armăturii sunt lustruite cu grijă.

Baza din aluminiu turnat creează o tură suplimentară de scurtcircuit, mărind întârzierea (în circuitul echivalent, toate scurtcircuitele înfășurărilor sunt înlocuite cu o tură de conductivitate electrică comună).

În materialele magnetice reale, după ce bobina de magnetizare este oprită, fluxul scade la Fost, care este determinat de proprietățile materialului circuitului magnetic și de dimensiunile geometrice ale circuitului magnetic. Cu cât forța coercitivă a materialului magnetic este mai mică pentru o dimensiune dată a circuitului magnetic, cu atât valoarea inducției reziduale și, în consecință, fluxul rezidual este mai mică. Acest lucru mărește cel mai lung timp de întârziere care poate fi obținut de la releu. Utilizarea oțelului EAA face posibilă creșterea timpului de întârziere al releului.

Pentru a obține o întârziere lungă, este de dorit să existe o permeabilitate magnetică ridicată în partea nesaturată a curbei de magnetizare. Oțelul EAA îndeplinește, de asemenea, această cerință.

Întârzierea în timp, celelalte lucruri fiind egale, este determinată de fluxul inițial Fo al ecuației. Acest flux este determinat de curba de magnetizare a sistemului magnetic în stare închisă.Deoarece tensiunea și curentul din bobină sunt proporționale între ele, dependența Ф (U) repetă, doar pe o scară diferită, dependența Ф (Iw). Dacă sistemul la tensiunea nominală nu este saturat, atunci fluxul Fo va depinde în mare măsură de tensiunea de alimentare. În acest caz, întârzierea va depinde și de tensiunea aplicată bobinei.

În circuitele de acţionare, o tensiune sub tensiunea nominală este adesea aplicată bobinei releului pentru o perioadă de timp, în timp ce releul va avea întârzieri reduse. Pentru ca întârzierea releului să fie independentă de tensiunea de alimentare, circuitul magnetic este puternic saturat. În unele tipuri de relee de timp, o cădere de tensiune de 50% nu provoacă o modificare vizibilă a timpului de întârziere.

În circuitele de automatizare, tensiunea către bobina de alimentare a releului de temporizare poate fi furnizată pentru o perioadă scurtă de timp. Pentru ca stabilitatea timpului de eliberare să fie stabilă, este necesar ca durata aplicării tensiunii bobinei de alimentare să fie suficientă pentru a atinge un curent stabil. Acest timp se numește timp de pregătire a releului sau timp de încărcare. Dacă durata alimentării cu tensiune este mai mică decât timpul de pregătire, atunci întârzierea este redusă.

Întârzierea releului este foarte afectată de temperatura de scurtcircuit. În medie, putem presupune că o schimbare de 10°C a temperaturii are ca rezultat o modificare de 4% a timpului de retenție. Dependența de temperatură a întârzierii este unul dintre principalele dezavantaje ale acestui releu.

Releele REV811 … REV818 oferă o întârziere de la 0,25 la 5,5 s. Fabricat cu bobine de 12, 24, 48, 110 și 220 V DC.

Diagrame de comutare a releului de timp

Timpul de răspuns al releului la aplicarea tensiunii este foarte scurt, de la pm s. pornirea este mult mai mică decât valoarea de stare staționară. Astfel, capacitățile unui releu de întârziere a ridicării electromagnetice sunt foarte limitate. Dacă este necesar să existe întârzieri mari la închiderea contactelor de comandă, atunci se recomandă utilizarea unui circuit cu un releu intermediar RP. Bobina releului de timp PB este alimentată, tot timpul fiind alimentată prin contactul de deschidere al releului RP. .Când se aplică tensiune la bobina RP, aceasta din urmă își deschide contactul și dezactivează releul PB. Armatura PB dispare, creând întârzierea necesară. Releul PB din acest circuit trebuie să fie scurtcircuitat.

În unele circuite, releul de sincronizare poate să nu fie scurtcircuitat. Rolul acestei spire este jucat de bobina de magnetizare scurtcircuitată în sine. Bobina RV este alimentată printr-un rezistor Radd. Tensiunea pe RV trebuie să fie suficientă pentru a obține fluxul de saturație în starea închisă a circuitului magnetic. Când contactul de comandă K se închide, bobina releului este scurtcircuitată, ceea ce asigură o decădere lentă a fluxului în circuitul magnetic. Absența unui scurtcircuit permite ca întreaga fereastră a sistemului magnetic să fie ocupată de bobina de magnetizare și să creeze o marjă mare în ppm.s. În acest caz, întârzierea nu scade nici în cazul în care tensiunea de alimentare a bobinei este de 0,5 Un. Această schemă este utilizată pe scară largă în acționările electrice. Releul este conectat în paralel cu treapta rezistenței de pornire din circuitul armăturii.Când această treaptă este închisă, bobina releului de timp se închide și cu o întârziere acest releu pornește contactorul, ocolind următoarea treaptă a rezistenței de pornire.

Scheme pentru pornirea unui releu de timp cu un solenoid de întârziere

Utilizarea unei supape în stare solidă permite, de asemenea, utilizarea unui releu fără scurtcircuit. Când bobina de alimentare este pornită pentru un releu de timp, curentul prin supapă este practic zero deoarece este pornit în sens neconductor. Când contactul K este închis, fluxul în circuitul magnetic scade în timp ce apare o fem la bornele bobinei. cu polaritate. În acest caz, un curent trece prin supapă, care este determinat de acest EMF, rezistența activă a bobinei și supapei și inductanța bobinei.

Pentru ca rezistența directă a supapei să nu conducă la o scădere a întârzierii (rezistența activă a scurtcircuitului crește), această rezistență trebuie să fie cu unul până la două ordine de mărime mai mică decât rezistența bobinei de magnetizare a releului. .

Pentru orice circuit, bobina de magnetizare a releului trebuie alimentată fie de la o sursă de curent continuu, fie de la o sursă de curent alternativ, folosind un circuit cu punte de supapă în stare solidă.

Releu de timp cu întârziere mecanică

Releu de timp cu întârziere pneumatică și mecanism de blocare. În astfel de relee, un electromagnet DC sau AC acționează asupra unui sistem de contact conectat la un dispozitiv de întârziere sub forma unui amortizor pneumatic sau sub forma unui mecanism de ceas (armatură). Întârzierea este modificată prin reglarea retarderului.

Marele avantaj al acestui tip de releu de timp este capacitatea de a crea un releu AC și DC.Funcționarea releului practic nu depinde de valoarea tensiunii de alimentare, frecvența de alimentare, temperatură.

Întrerupător de timp pneumatic RVP utilizat în circuitele automate pentru controlul acționării mașinilor de tăiat metal și a altor mecanisme. La acţionarea electromagnetului 1 se eliberează blocul 2, care sub acţiunea arcului 3 cade şi acţionează asupra microîntrerupătorului 4. Blocul 2 este conectat la diafragma 5. Viteza de mişcare a blocului este determinată de secţiunea orificiului prin care aerul este aspirat în cavitatea superioară către moderator. Întârzierea este reglată de acul 6, care schimbă secțiunea orificiului de aspirație.

Releul pneumatic al timpului de întârziere facilitează reglarea întârzierii.

Funcționarea unui releu de timp cu un retardator sub forma unui mecanism de armătură se desfășoară în următoarea ordine. Când electromagnetului i se aplică tensiune, armătura pornește un arc, sub acțiunea căruia mecanismul releului este pus în mișcare. Contactele releului sunt conectate la mecanismul de armătură și încep să se miște numai după ce mecanismul de armătură numără invers un anumit timp.

Releul de timp RVP are, de asemenea, contacte momentane nereglate care sunt conectate la armătura solenoidului. Releele de timp funcționează în mod fiabil la tensiuni de până la 0,85 Un.

Releu de sincronizare a motorului

Pentru a crea o întârziere de 20-30 de minute, se folosesc relee de timp pentru motor.

Principiul de funcționare al releului de sincronizare a motorului RVT-1200

Când releul de timp este acționat, tensiunea este aplicată simultan solenoidului 1 și motorului 2.În acest caz, motorul rotește discurile 5 cu came 6 care acționează asupra sistemului de contact 7 prin ambreiajul 3, 4 și angrenajul 8 și întârzierea releului este rotită prin schimbarea poziției inițiale a discului 5.

Releul vă permite să setați diferite întârzieri în cinci circuite complet independente. Contactele de ieșire ale releului de timp au un curent admisibil pe termen lung de 10 A.