Как выбрать?
При выборе конкретной модели реле времени необходимо руководствоваться такими принципами относительно их параметров:
- Род и величина рабочего напряжения – различные модели могут, как подключаться к бытовой сети в 220 В переменного тока, так и работать от пониженных управленческих цепей на 12, 42, 127 В и т.д.
- Допустимый ток нагрузки – определяет пропускную способность контактов реле времени без их перегрева.
- Диапазон времени срабатывания контактов и чувствительность регулировки этого параметра – определяет скорость включения реле времени, возможность его изменения в каких-либо пределах и возможный шаг регулировки.
- Конструктивные особенности и принцип работы – если по местным условиям не допускается классическое переключение контактов по соображениям взрывоопасности, необходимо устанавливать бесконтактные модели.
- Влагозащищенность и температурный диапазон – определяет допустимые параметры окружающей среды, в которых может эксплуатироваться данное реле времени.
- Тип устройства (цикличные или промежуточные) – первый из них задает некую периодичность выдаваемого сигнала, а второй выступает в качестве промежуточного звена, обеспечивающего задержку времени в уже существующей цепи.
Из чего состоит реле задержки?
Если устройство представляет собой простое двухканальное электромагнитное реле, то в него входят:
- проволочная катушка, которая обёрнута вокруг железного мягкого сердечника;
- якорь из железа, который предназначен для обеспечения низкого сопротивления для магнитного потока;
- подвижная железная стрелка;
- один или несколько контактов.
Якорь крепится с помощью шарниров с ярмом и механически связывается и одним или несколькими наборами контактов. Сам якорь удерживает пружина. Она установлена таким образом, чтобы во время отсутствия тока, в магнитной цепи образовывался воздушный зазор. В таком режиме устройства, один из контактов находится в закрытом положении, другой – в открытом. Некоторые из видов устройств имеют большее количество контактов, все зависит от предусмотренных функций.
При поступлении электрического тока, происходит генерация магнитного поля, что позволяет активизировать арматуру с последующим перемещением подвижного контакта. Это позволяет делать разрыва или соединения с неподвижными контактами. При открытых контактах происходит соединение и смыкание контактов, при выключении действия противоположные. При выключенном токе якорь занимает своё первоначальное положение и возвращается под действие силы, которая в несколько раз меньше магнитной, поэтому его положение нормально-расслабленное. Чаще всего эту силу обеспечивает пружина, гравитация применяется только в промышленных установках.
Когда происходит подача тока на катушку, диод проходит через неё и рассеивает энергию из распадающегося магнитного поля при дезактивации. Если этот процесс не запустится, то компоненты схемы получат энергетический всплеск, что повлечёт их выход из строя.
Какие есть виды
Электронные типы
Это наиболее распространённая разновидность. У них есть функция контроля процессов с выдержкой в несколько долей секунд. Время беспрерывной эксплуатации составляет несколько тысяч часов. Они небольшие, мало потребляют электроэнергии и имеют разные дополнительные функции в зависимости от производителя.
Устройства с электромагнитным замедлением
Для их работы нужен постоянный ток. Во время нарастания основного магнитного тока срабатывает задержка устройства, поэтому в дополнительной обмотке делается ещё один поток, которой не даёт возрастать основному.
Импульсное или бистабильное реле
—Импульсное реле — отличаются от электронных тем, что когда на них подаётся импульс напряжения, то оно включается, когда подаётся следующий импульс – отключается. Оно применяется в автоматике и системах охраны. Во время подачи импульса с одной полярности и якорь занимает одно положение, одновременно замыкая пару контактов. Во время подачи импульса обратной полярности якорь занимает диаметрально противоположное напряжение, также замыкая пару контактов.
Реле давления
—Реле давления — предназначено для автоматизации системы водоснабжения. Оно отвечает за включение и выключение насоса в автоматическом режиме при изменении водного давления
С пневматическим замедлением
У этого вида имеется пневматический демпфер. Чтобы регулировать время, нужно изменить сечение отверстия. В этих устройствах большое количество контактов, которые могут переходить из нормально разомкнутого в нормально-закрытое состояние. Такая разновидность переключателей используется там, где нужен последовательный контроль. У них легко заменяются катушки, а выдержка времени составляет от 0.4 до 180 секунд.
Приборы с часовым или анкерным механизмом
Они работают с помощью пружины, которую заводят под электромагнит. Анкерный механизм начинает работать, когда на шкале выставляется заданное время. Устройство 2РВМ является классическим представителем данной разновидности. Его назначение – управление двумя электроцепями (независимыми) на замыкание и размыкание. Управляются они благодаря посуточным программам, которые устанавливаются при помощи установки штырей в два специальных диска.
Программное реле
Оно применяется для коммуникации электродвигателей, автоматизации локальных контуров и осветительных нагрузок. Отличаются от других видов тем, что контакты делаются из серебра, а от программируемых логических контроллеров малым количеством каналов ввода-вывода, небольшим объёмом памяти и невозможностью совершать сложные математические операции.
Электрические реле времени, классификация и условные графические обозначения
Раздел 2. Условно-графическое обозначение реле времени и их контактов на схемах
Контакты реле времени
На сегодняшний день в России действует ГОСТ 2.755-87 «Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения». И ГОСТ 2.756-76 «Обозначения условные графические в схемах. Воспринимающая часть электромеханических устройств». При проектировании или написании научной статьи принято руководствоваться этими ГОСТами. Но в практике иногда встречаются электрические схемы или книга старого издания, в которых условно графические обозначения отличаются от ныне принятых. Они соответствуют таким документам, как ГОСТ 7624-62 «Обозначения условные графические для электрических схем» с изменением №1 от 1965 г. и еще более старый ГОСТ 7621 -55 «Обозначения условные графические электрооборудования и проводок на планах». Поэтому ниже привожу таблицы с некоторыми условно графических обозначениями контактов реле времени и их катушек по старым и новым ГОСТам. В соответствии с ГOCTами изображение контактов, как правило, должно соответствовать обесточенному состоянию воспринимающей системы реле или автомата, т.е. положению, когда реле не включено в схему (даже если на чертеже воспринимающий орган показан включенным под напряжение). По УГО замедление происходит при движении в направлении от дуги к ее центру.
Таблица 1. УГО контактов реле времени.
№ п/п | до 1955 года | ГОСТ 7624-55 | ГОСТ 7624-62 | ГОСТ 2.755-87 | Наименование |
1 | Нормально открытый или замыкающий контакт | ||||
2 | Нормально закрытый или размыкающий контакт | ||||
3 | Переключающий контакт | ||||
4 | — | — | — | Импульсный замыкающий (проскальзывающий) контакт при срабатывание | |
5 | — | — | — | Импульсный замыкающий (проскальзывающий) контакт при возврате | |
6 | — | Импульсный замыкающий (проскальзывающий) контакт при срабатывание и возврате | |||
7 | или | Замыкающий контакт, имеющий выдержку времени при срабатывание | |||
8 | или | Замыкающий контакт, имеющий выдержку времени при размыкании | |||
9 | — | или | Замыкающий контакт, имеющий выдержку времени при срабатывание и возврате | ||
10 | или | Размыкающий контакт, имеющий выдержку времени при замыкании | |||
11 | или | Размыкающий контакт, имеющий выдержку времени при возврате | |||
12 | — | или | Размыкающий контакт, имеющий выдержку времени при срабатывание и возврате |
Конечно, это далеко не все условно графические обозначения функций и типов контактов реле, так например, иногда еще встречаются схемы, где нормально разомкнутый контакт реле обозначается как
Источник
Советы по монтажу и настройке
Перед тем как производить монтаж, заранее определитесь в какой сети вы будете работать (например, трехфазной или однофазной).
Немаловажно также точно знать, какая нагрузка будет требовать включения или отключения.
Уже после того, как вы будете точно знать, чего вы хотите, смело идите в магазин и покупайте соответствующий прибор.
Перед тем как вы установите прибор и обесточите освещение, проверьте правильно ли работает устройство: подключите к нему шнур с вилкой и выставьте минимальное время для срабатывания. Напряжение на контактах выхода проверьте тестером.
При установке к DIN-рейке плотно затягивайте болты, чтобы исключить нагревание прибора, его поломку или даже возникновение пожара.
Помните, что максимальная влажность, при которой прибор способен работать исправно — не более 80%, и температура от 10-50 градусов.
Настройка
- Настройка таймера в приборе зависит от того, какой тип устройства перед нами. Если мы имеем дело с механическим реле, то его настройка состоит просто в переключении положений согласно надписи.
- В электронном же, есть меню, через которое и осуществляются все настройки. Как правило ее начинают с установки дня недели и текущего времени, и затем уже программируют само устройство.
- Если это электромеханическое реле, то настраивают его с помощью специальных измерительных приборов — потенциометров.
Схема подключения
Как правило, подключение реле исключает использование сложных схем. Главное, как было сказано, знать какая нагрузка будет требоваться.
Рассмотрим самую простую схему:
- Строго вертикально и достаточно плотно закрепите устройство на стене.
- Снимите крышку и заземлите реле.
- Подключите электрическую сеть к контактам (см. рисунок)
- Контакты 1 и 2 — предназначены для подачи напряжения в 220 Вольт.
- Обозначение 4 — используется для подачи фазы от электрического щита и способна коммутироваться с 3 и 5.
- 4 и 5 — нормально открытые, тогда как 3 и 4 — нормально замкнутые.
Электронные реле времени
Первоначально в таких реле использовались переходные процессы в разрядных RC или RL контурах. С появлением недорогих микроконтроллеров стало возможным необходимую задержку включения программировать.
Ещё одно интересное видео о реле времени:
Экономное реле времени для наружного освещения
При проектировании наружного освещения проектировщикуследует подумать и об экономии электроэнергии. Стандартная схема управления наружным освещением включает вечером и отключает утром освещение. Сегодня расскажу про специальное реле для управления наружным освещением.
Относительно недавно на блоге я уже рассказывал про схему управления наружным освещением и данную статью можно считать продолжением той темы.
Есть два способа получения экономии электроэнергии при работе наружного освещения или световой рекламы:
- Применение ламп с высокой световой отдачей, светильников с высоким КПД.
- В результате организационных мероприятий.
Пока светодиодные светильники достаточно дорогие и окупают себя в лучшем случае через год. Поэтому, из первого варианта, на сегодняшний день уже ничего не выжать и экономию увидим нескоро.
Во многих случаях можно добиться значительной экономии электроэнергии, а следовательно и денег уже в первый месяц эксплуатации. Для этого нужно ораганизовать правильное управление освещением.
Алгоритм работы следующий:
- солнце зашло -> включаем освещение;
- все спят -> выключаем освещение;
- все просыпаются -> включаем освещение;
- солнце восходит -> выключаем освещение.
Именно по такому режиму способно работать реле времени астрономическое типа PCZ-525, PCZ-526, PCZ-527.
Диаграмма работы реле PCZ-25, PCZ-26, PCZ-27
Реле времени астрономическое предназначено для автоматического управления освещением в моменты захода и восхода солнца с ежедневной автоматической корректировкой в течение года.
При программировании реле необходимо ввести географические координаты местности и часовой пояс, время ночного перерыва (отключение наружного освещения ночью для экономии электроэнергии).
Дополнительно возможна установка годовой программы работы освещения (для PCZ-526, PCZ-527) .
Например, если необходимо не отключать освещение ночью (оставить включенным позже или включить раньше) в праздничные дни ночью 1–3 мая, 9 мая, с 28 декабря по 3 января. Это возможно сделать введя дату (месяц, число), время (часы и минуты) и действие (включить или отключить).
Внешний вид и схема подключения реле астрономического:
Внешний вид и схема подключения реле астрономического
Контакты рассчитаны на ток 16А. При большем токе для коммутации силовой цепи следует использовать контактор.
Как видим, вместо двух устройств (таймера и фотореле) можно использовать одно реле астрономическое, которое выполнит наши задачи и расширит возможности.
Советую почитать:
Как выбрать защиту для электродвигателя?
Выбор стабилизатора напряжения
Компактные счетчики электроэнергии
Автоматический выключатель с регулируемыми расцепителями
Микроконтроллеры
Современные электронные микроконтроллеры могут совершать в одну секунду несколько миллионов операций. И это большое достижение науки. Если есть необходимость задержать время до бесконечности, то всего лишь необходимо зациклить операцию. Но есть у этой стороны дела и отрицательная сторона. То есть, получается так, что микроконтроллер кроме этой операции больше ничего делать не будет. А если появляется необходимость сделать выдержку времени не на одну секунду, а на одну минуту. Как же тогда? Ведь процессор будет простаивать, приборы греться, будут выполняться команды, которые никому не нужны.
Чтобы добиться этого, необходимо в микроконтроллер установить таймер, а лучше несколько. Что же собой представляет это реле времени в микроконтроллерах? Если не вдаваться глубоко в конструкцию и принцип работы, то это, по сути, обычный счетчик двоичного типа, который считает импульсы. Последние вырабатывает специальная схема, установленная в микроконтроллер. Кстати, в семействе серии 8051 импульс выходит при выполнении каждой отдельной команды. Поэтому реле просто считает количество выполненных команд. А вот процессор в это время занимается выполнением всей программы.
Схема реле времени с задержкой выключения света
Чтобы было понятно:
- Производится запуск счетчика от нулевого уровня. Реле начинает считать команды.
- Один импульс – одна единица¸ которая увеличивает содержание счетчика.
- Как только счетчик заполнится полностью, происходит его обнуление. Это и есть время задержки.
Но, как сделать выдержку короче? И здесь все достаточно просто. Для примера возьмем восьмиразрядный таймер, у которого переполнение счетчика будет происходить через 256 импульсов с любой периодичностью. Чтобы укоротить выдержку времени, необходимо начать считать импульсы не с нулевой отметки, а с промежуточной, например, с 150. Здесь главное правильно провести настройку.
Но и тут есть один нюанс. Одна операция будет производиться за 255 микросекунд. А ведь наша задача увеличить выдержку до минуты. Все дело в том, что переполнение счетчика – это своеобразное большое событие. Оно способствует прерыванию всего процесса, то есть, работы всей программы. Процессор на это реагирует мгновенно, он тут же переходит на подпрограмму. Последняя из всех выдержек может сложить большое количество разных вариантов, и в этом плане временной показатель ничем не ограничен.
Технические характеристики
Размеры реле времени 12 Вольт с задержкой выключения: 65х36х23 мм.
Размеры устройства 220 вольт с задержкой выключения: 68х86х18мм.
- Сетевое напряжение. Пределы: верхний – от 220 В до 280 В, нижний – от 120 В до 210 В.
- Напряжение питание в пределах от 100 В до 420 В.
- Номинальный ток – 5 А, 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А.
- Потребляемый ток – 2.8 мА, 5.8 мА (у модели SR 1), 10 мА, 76 мА, 86 мА.
- Номинальная мощность нагрузки – 1 кВА, 3 кВА, 5.5 кВА, 7 А, 8.8 кВА, 11 кВА, 13.9 кВА.
- Период задержки подключения нагрузки (регулируемый) от 3 до 600 секунд.
- Время отключения питания нагрузи во время снижения напряжения от 1 до 0.04 секунды в зависимости от вида устройства. Во время повышения напряжения – от 0.01 до 0.05 секунды.
- Допустимое количество включений (при подключённой нагрузке) от 50 000 до 100 000 раз.
- Для трёхфазной конструкции существует возможность настроить величину перекоса фаз в пределах от 10 В до 80 В.
- Настраиваемое время при заданном перекосе от 0 до 30 секунд.
Стандарты защиты:
- IP 20 – защита устройства от проникновения внутрь его корпуса предметов с диаметром, превышающим 12.5 мм.
- IP 56 – защита от обычных и сильных водяных струй.
Основные виды реле и их назначение
Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.
Электромагнитные реле
Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.
Принцип работы электромагнитного соленоида
Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.
Реле переменного тока
Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.
Промежуточное реле 220 В
Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.
Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике
Работает это таким образом:
- подача тока на первое коммутационное устройство;
- от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.
С каждым годом реле становятся эффективней и компактней
Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.
Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.
Реле постоянного тока
Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.
Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.
Четырехконтактное автомобильное реле
К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.
Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:
Watch this video on YouTube
Электронное реле
Электронное реле управления в схеме прибора
Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.
Что такое реле времени?
Чтобы понять особенности прибора, стоит изучить его принцип работы. Реле работающее навыворот функционирует по такой схеме:
- На прибор подается сигнал о необходимости выключить устройство.
- Начинается отсчет времени выключения прибора. Врем истекает и происходит выключение.
Если такое реле усыновлено перед лампой, то не стоит ждать моментального срабатывания. Все отключится только после прохождения времени задержки. Двойной реле:
Как только подается сигнал, включается механизм и происходит отсчет интервала задержки. Как указанное время отсчитано прибор включает необходимое устройство в указанные сроки. Можно сказать, что два реле времени подключены последовательно – это и есть двойное реле.
Какие есть виды
Электронные типы
Это наиболее распространённая разновидность. У них есть функция контроля процессов с выдержкой в несколько долей секунд. Время беспрерывной эксплуатации составляет несколько тысяч часов. Они небольшие, мало потребляют электроэнергии и имеют разные дополнительные функции в зависимости от производителя.
Устройства с электромагнитным замедлением
Для их работы нужен постоянный ток. Во время нарастания основного магнитного тока срабатывает задержка устройства, поэтому в дополнительной обмотке делается ещё один поток, которой не даёт возрастать основному.
Импульсное или бистабильное реле
—Импульсное реле — отличаются от электронных тем, что когда на них подаётся импульс напряжения, то оно включается, когда подаётся следующий импульс – отключается. Оно применяется в автоматике и системах охраны. Во время подачи импульса с одной полярности и якорь занимает одно положение, одновременно замыкая пару контактов. Во время подачи импульса обратной полярности якорь занимает диаметрально противоположное напряжение, также замыкая пару контактов.
Реле давления
—Реле давления — предназначено для автоматизации системы водоснабжения. Оно отвечает за включение и выключение насоса в автоматическом режиме при изменении водного давления
С пневматическим замедлением
У этого вида имеется пневматический демпфер. Чтобы регулировать время, нужно изменить сечение отверстия. В этих устройствах большое количество контактов, которые могут переходить из нормально разомкнутого в нормально-закрытое состояние. Такая разновидность переключателей используется там, где нужен последовательный контроль. У них легко заменяются катушки, а выдержка времени составляет от 0.4 до 180 секунд.
Приборы с часовым или анкерным механизмом
Они работают с помощью пружины, которую заводят под электромагнит. Анкерный механизм начинает работать, когда на шкале выставляется заданное время. Устройство 2РВМ является классическим представителем данной разновидности. Его назначение – управление двумя электроцепями (независимыми) на замыкание и размыкание. Управляются они благодаря посуточным программам, которые устанавливаются при помощи установки штырей в два специальных диска.
Программное реле
Оно применяется для коммуникации электродвигателей, автоматизации локальных контуров и осветительных нагрузок. Отличаются от других видов тем, что контакты делаются из серебра, а от программируемых логических контроллеров малым количеством каналов ввода-вывода, небольшим объёмом памяти и невозможностью совершать сложные математические операции.