Досвід

Як підключити реле часу: циклічне, механічне та електронне

Відомо безліч електричних приладів і зразків промислового обладнання, що відрізняються переривчастим циклом експлуатації. Вони включаються на певний час, після закінчення якого потрібно зняти з них електричну напругу. Власнику доводиться постійно відволікатися, стежачи за підключеними до джерела виробами. Виконувати цю функцію можуть сучасні реле часу, що дозволяють автоматично відключати навантаження від мережі після закінчення фіксованого часового проміжку (його називають витримкою). Задати його може сам користувач, заздалегідь обчисливши потрібний момент вимикання споживача.

Що таке реле часу

Тимчасове реле являє собою електромеханічний (з дистанційним управлінням) пристрій, основне призначення якого полягає в автоматичному відключенні навантаження з деякою затримкою. Прилади цього класу широко застосовуються в електромережах промислових установок, дозволяючи управляти режимами їх роботи без допомоги людини. Крім того, реле часу використовуються в побуті, забезпечуючи своєчасне зняття напруги 220 Вольт з підключених через них приладів. В якості таких навантажень можуть використовуватися:

• побутові освітлювачі будь-якого типу;
• зразки кліматичного обладнання;
• системи вентиляції та інші пристрої.

Використання сучасних приладів з тимчасовою затримкою дозволяє істотно знизити енергоспоживання і полегшити життя пересічної людини.Перші зразки – механічні прототипи цих пристроїв – були розроблені ще в середині XIX століття. Вони управляли включенням і вимиканням ліній розвивається тоді телеграфного зв'язку. З тих пір ці вироби істотно вдосконалилися, їх функціональність помітно зросла. При цьому принцип роботи таких приладів залишився тим самим: через заданий проміжок часу спрацьовує виконавчий пристрій, після чого напруга живлення автоматично знімається з навантаження або подається на неї. У системах управління промисловим обладнанням комутація контрольованих ланцюгів здійснюється за певним алгоритмом, що задається шляхом програмування електронних реле.

Алгоритми роботи, функціональні діаграми, умовні позначення

В сучасних програмованих пристроях передбачається складний алгоритм роботи, що включає в себе тимчасові паузи і циклічно повторюються інтервали. Розрізняють такі схеми функціонування реле часу:

• проста затримка моменту включення;
• після подачі живлення навантаження підключається, але через заданий програмою час напруга з неї знімається;
• то ж що і в попередньому випадку, але відключення відбувається з деякою затримкою.

Ще одна схема передбачає більш складний циклічний режим роботи пристрою. Для його розуміння слід уточнити порядок включення і відключення навантаження. Він виглядає так:

1. Після подачі живлення поступає за призначенням лише через певний часовий проміжок.
2. Протягом заздалегідь заданого інтервалу лінія залишається підключеної до мережі.
3. Відбувається вимикання і витримка паузи, яка дорівнює її тривалості при подачі живлення.
4. Навантаження знову підключається на той же час, що і в перший раз.
5. Послідовність цих дій триває аж до повного зняття напруги живлення.

При дослідженні алгоритмів спрацьовування реле часу і особливостей його застосування потрібно ознайомитися з однією з найважливіших характеристик приладу, представленої у вигляді функціональної діаграми.

діаграми спрацьовування

Під цією характеристикою розуміються графічні епюри, що описують стан реле часу в різні моменти часу. При знайомстві з ними весь процес комутацій представляється в наочному вигляді.Особливо чітко помітний на діаграмах циклічний характер процесів, які спостерігаються при роботі пристроїв за складним алгоритмом. Зазначені на них проміжки часу, як правило, задаються самим користувачем. З іншого боку, відомі зразки пристроїв, в яких моменти відключення і підключення навантаження коригуванню не підлягає. Як фіксований параметр, вони зазвичай вказуються в паспорті виробу. Найчастіше – це времязадающіе прилади спеціального призначення, що встановлюються в захисних ланцюгах промислових установок.У кожному окремому зразку реле часу передбачається відразу кілька алгоритмів роботи, які обираються строком на розсуд користувача. Зовнішній вигляд функціональних діаграм наводиться на корпусі виробу, там же можна ознайомитися з розташуванням його контактів.

Позначення контактів на схемах

При виборі реле часу важливо навчитися розбиратися не тільки в функціональних діаграмах спрацьовування, але і в схемі розташування його робочих контактів. Серед них виділяються такі види контактних груп:

• одна з них в неробочому положенні завжди розімкнути;
• інша група контактів в нормальних умовах знаходиться в замкнутому стані;
• третій різновид має нейтральне положення.

Для розуміння характеру спрацювання реле на схемах вони позначаються спеціальними значками у вигляді полуовалов, відрізків прямих ліній і усічених паралелей.

За способом підключення до діючої електромережі все релейні пристрої підрозділяються на наступні класи:

• прилади блочного типу;
• перемикачі, що вбудовуються безпосередньо в електронну схему;
• модульні конструкції.

Пристрої блочного типу виконуються у вигляді монолітного перехідника, встромляє безпосередньо в розетку. Їх контакти безпосередньо підключаються до фази і нуля комутованої ланцюга. Вбудовувані зразки не потребують сторонньому джерелі живлення, так як працюють в складі складних електронних схем.

Модульні реле часу кріпляться на дин рейці в розподільній шафі і підключаються до розташованої поруч нульовий і фазної шині. Відповідно до особливостей конструкції конкретного виконавчого механізму всі відомі зразки реле мають наступні виконання:

• електромагнітного типу;
• прилади, виконані на основі електронної схеми;
• схожі на заводні механізми пневматичні і електромеханічні пристрої (останні за зовнішнім виглядом нагадують годинник).

У приватній практиці широко застосовуються прилади електронного та електромагнітного типу, що пояснюється простотою їх конструкції і порівняно невисокою вартістю.

По виду механізму, що забезпечує затримку в часі, ці пристрої діляться на наступні класи:

• з електромагнітним уповільненням;
• пневматичні (компресорні);
• з годинниковим (анкерних) сповільнює механізмом;
• моторні системи;
• електронно-механічні аналогові пристрої.

Кожен з перерахованих зразків відрізняється від аналогів своїми характеристиками і застосовується в конкретних умовах на розсуд користувача. Встановлювані на дин рейку модульні конструкції можуть використовуватися в якості тимчасового реле 220 Вольт для освітлення внутрішньобудинкових просторів.

Тижневий цифровий таймер

Цифровий тижневий таймер або електронне реле часу – це гнучке в управлінні програмований пристрій, розраховане на спрацьовування протягом семи календарних днів. З його допомогою вдається ставити точні дати необхідних комутацій (підключень або відключень конкретних навантажень) в громадських закладах типу школи, офісу і подібних до них місць колективного користування.У «просунутих» зразках добових реле часу передбачається можливість збереження копій кількох програм з можливістю зчитування.В якості носіїв інформації використовуються різні типи накопичувачів, що дозволяють знімати її з застосуванням електронного ключа D KEY (у версії систем PLUS і SYNCHRO).

Налаштування електронно-механічних аналогових реле

Промислові системи АСУ та деякі побутові пристрої нерідко оснащуються приладами електромеханічного типу, для нормального функціонування яких потрібна спеціальна настройка. На їх передньої панелі розташовується ручка потенціометра «під шліц», що обертається за допомогою викрутки з тонким жалом. По всьому колу поруч з нею є розмічена шкала градацій установки часу.На деяких моделях на лицьовій панелі передбачена індикація стану. Для виставлення потрібного інтервалу досить повернути викруткою шток потенціометра до відповідної позначки з нанесеним поруч значенням в хвилинах або годинах. Прилади цього класу (типу NTE8, зокрема) широко застосовуються в схемах управління вентиляцією в будинку, опалювальними модулями, а також в системах штучного освітлення.

Регулювання приладів з цифровою шкалою

Налаштування приладів цього типу ілюструється на прикладі таймера з цифровою шкалою марки «REV Ritter», що включається в звичайну розетку. Період дії його тимчасової затримки, як правило, обмежується однією добою, що цілком вистачає для побутових умов. Інструкція по налаштуванню такого реле включає наступні пункти:

1. Увіткнути пристрій в електричну розетку.
2. Пересунути вгору все регулювальні елементи (сегменти), виставлені по колу настроечного диска.
3. Зрушити вниз тільки ті з них, що відповідають виставляється часу.
4. Покажчик центрального диска встановлюється на поточний час.

Якщо вниз зміщені сегменти, розташовані між цифрами 18 і 20, потрібна навантаження включиться після закінчення 18 годинного інтервалу і відключиться через дві години. У конструкції такого напівавтомата передбачена можливість організації до 48 робочих циклів (включень і виключень) протягом двох календарних діб.

Підключення в схему управління

Використовується класична схема, що дозволяє комутувати багатопозиційна навантаження по тимчасовому ознакою (в даній ситуації число станів дорівнює 2-м). До приладів цього класу обов'язково додається технічний паспорт, де описується не тільки їх конструкція, але і порядок підключень.На деяких моделях електронно-механічних і цифрових таймерів схема нанесена безпосередньо на корпусі приладу.Класичний варіант комутацій представлений у вигляді такої послідовності операцій:

1. При підключенні до мережі живлення подається безпосередньо на клеми приладу.
2. Через вбудований автомат фазна напруга надходить на обмотку виконавчого реле.
3. Його контактори підключають схему безпосередньо до лінії електроживлення.

Принцип підключення більшості релейних приладів за своєю суттю однаковий. При подачі живлення на нього спрацьовує внутрішній схема, завдяки якій напруга надходить до навантаження через групу комутованих контактів.