No Image

Схема подключения механического реле времени

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Нередко возникают ситуации, когда в электрических цепях необходимо выполнить коммутационные переключения с соблюдением определенных интервалов времени. Таким образом, осуществляется управление различными нагрузками в автоматическом режиме по расписанию, заданному пользователем. То есть, электрическая цепь может самостоятельно замыкаться и размыкаться, когда это необходимо. Для этого используется специальная схема подключения реле времени.

Как работает реле времени

Основной деталью реле времени является блок управления, выполненный в виде электронного таймера. Его настройка производится вручную на определенное время, по истечении которого на исполнительный механизм подается сигнал, размыкающий цепь.

Современные приборы выпускаются в электронном варианте, однако, до сих пор встречаются и старые механические образцы. Конструкция таймера выполнена в виде микросхемы, реагирующей на импульсы различной величины. Появление этих импульсов вызывается нажатием клавиш, расположенных на панели управления.

Механическое реле времени работает по такому же принципу. Здесь также имеются контакты, установленные в определенное положение. Они могут быть сомкнутыми или разомкнутыми. Когда регулятор механизма поворачивается, происходит смена положения контактов таймера. В результате, электрическая цепь замыкается или размыкается. Постепенно контакты возвращаются в исходное положение. Время возврата зависит от величины угла поворота регулятора.

Существуют так называемые интеллектуальные реле, подключаемые к компьютеру через специальный выход. В этом случае программирование временных режимов может производиться в более широком диапазоне.

Подключение реле времени

В современных условиях чаще всего используются цифровые электронные таймеры. Они обеспечивают стабильную работу, высокую точность действий и широкий диапазон установки временных задержек. Программа таких приборов предусматривает большое количество включений и отключений. Для нормальной работы электрической цепи используется схема подключения реле времени.

Основой типового прибора является таймер на микропроцессорах, имеющий жидкокристаллический дисплей. Программирование осуществляется с помощью специальных кнопок.

Необходимая коммутация задается с помощью реле, в котором имеются переключающиеся контакты №№ 3, 4, 5, показанные на рисунке. Для подачи питающего напряжения к таймеру существуют клеммы №№ 1, 2. Переключающиеся контакты дают возможность различных операций с электрическими нагрузками не только путем обычного включения или выключения. Они позволяют работать сразу с несколькими электрическими цепями, выполняя их включение или отключение.

Таким образом, область использования реле времени существенно расширяется. Это позволяет по очереди освещать большие площади, путем автоматического отключения и включения светильников. Получается существенная экономия электрической энергии.

Принцип поочередного включения и отключения разных групп освещения активно используется в частных загородных домах. В разных комнатах происходит автоматическое включение света, создавая иллюзию присутствия хозяев. Эта мера очень эффективно предупреждает воровство в период длительного отсутствия жильцов. Электропитание нагрузки и реле времени осуществляется раздельно и никак не связано между собой. Это позволяет задавать управление нагрузками с большими мощностями, вплоть до 380 вольт.

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В сегодняшней статье я расскажу Вам о назначении, схеме подключения и программировании механического (аналогового) суточного таймера Orbis Mini T QRD.

Всего у серии Mini T существуют три разновидности таймеров:

  • суточный «D» без резервного питания
  • суточный «QRD» с резервным питанием на 100 часов
  • недельный «QRS» с резервным питанием на 100 часов

На таймере Mini T QRD мы остановимся более подробно. В принципе другие перечисленные модели не сильно отличаются от него, только лишь некоторыми техническими характеристиками, о которых я буду говорить чуть ниже.

Применение и назначение таймера

Механический (аналоговый) суточный таймер Mini T QRD можно применить для управления в программируемом интервале времени:

Список применения таймера можно перечислять до бесконечности.

Вот так он выглядит.

А это его габаритные размеры. По чертежу видно, что он достаточно компактный.

Ниже представлена таблица с его основными техническими характеристиками (из паспорта).

Основные характеристики таймера также можно увидеть на его упаковочной коробке (выделены желтым цветом) .

Установка, монтаж и крепление

Рассматриваемый суточный таймер можно крепить, либо на стандартную DIN-рейку, либо непосредственно на стену с помощью 2 крепежных винтов.

Если на лицевой стороне открутить два винта, то можно отделить основную часть таймера от крепежной части.

В крепежной части расположены клеммные зажимы для подключения проводов.

Соединение основной части с крепежной выполнено в виде плоских разъемов.

Схема подключения таймера

Схема подключения суточного таймера Mini T QRD изображена прямо на его корпусе.

На выводы (4-5) должно быть всегда подано основное переменное напряжение 220 (В) для часового механизма. Кстати, он выполнен в виде шагового двигателя.

Читайте также:  Направляющая планка для лобзика

Таймер Mini T QRD может работать и без питающего (основного) напряжения, но не более 100 часов (см. технические характеристики).

Существует два варианта подключения таймера. Чтобы не вводить Вас в заблуждение я буду использовать один вариант, т.е. во всех примерах нагрузку я буду подключать на выводы (1-3). Таким образом, при поднятых вверх сегментах и совпадении индекса-метки на циферблате контакт (1-3) будет замыкаться.

Всего у таймера есть 3 режима работы (для моего варианта схемы):

  • автоматический (среднее положение) – замыкает контакты, согласно заданным сегментам
  • положение 1 — контакт (1-3) всегда разомкнут
  • положение 0 — контакт (1-3) всегда замкнут

Настройка и программирование. Пример 1

Давайте разберемся, как произвести настройку и программирование суточного таймера Orbis Mini T QRD на самом простом примере.

Нам нужно, чтобы таймер ежедневно в 21-00 включал прожектор наружного освещения двора, а выключал его только утром в 7-00.

Я понимаю, что для этих целей разумнее применить фотореле для освещения

1. Сначала установим текущее время по стрелкам таймера. Для этого необходимо вращать циферблат по часовой стрелке до текущего времени. В моем примере текущее время составляет 19-10.

2. Ставим переключатель режимов таймера в положение «Автоматический».

3. Всего на циферблате суточного таймера Mini T QRD находится 96 сегментов:

  • один сегмент соответствует 15 минутам
  • два сегмента — 30 минут
  • три сегмента – 45 минут
  • четыре сегмента — 60 минут или 1 час

Все 96 сегментов утоплены. Теперь нам нужно поднять все сегменты на циферблате, находящиеся между цифрой 21 и 7.

Для наглядности работы суточного таймера я решил собрать простую схемку. Таймер будет управлять лампой накаливания.

Вы можете собрать себе аналогичную схему, только вместо лампы накаливания подключить любую другую нагрузку. Только смотрите, чтобы нагрузка не превышала 16 (А) или 3,5 (кВт), иначе сгорят выходные контакты (1-3). Если нагрузка более 16 (А), то к выходным контактам таймера нужно подключить контактор, который и будет управлять более мощной нагрузкой — смотрите пример 2.

В итоге мы получим, что при совпадении метки-индекса с поднятым сегментом таймер замкнет свой контакт (1-3), а разомкнет его только утром в 7-00.

В период с 21-00 до 7-00 утра прожектор во дворе будет находиться во включенном состоянии. Что нам и нужно.

Смотрите видеоролик о принципе работы этой схемы:

Этот пример можно использовать в любых целях, как Вам захочется. Вот уехали Вы на выходные из дома. Для безопасности личного имущества и отпугивания не добросовестных граждан можно запрограммировать таймер включать светильник в комнате, например, с 22-00 до 01-00, вроде имитации нахождения кого-либо дома. При чем можно сделать несколько циклов включений и отключений.

Вообщем, помимо перечисленного списка применения таймера (см. в начале статьи) можно придумать бесконечное множество вариантов — все зависит от Вашей фантазии.

Настройка и программирование. Пример 2

Рассмотрим еще один пример, но уже чуть сложнее.

В моем родном городе имеется около десятка металлургических предприятий и различных производств, поэтому лаборатория окружающей среды на определенных постах ведет забор окружающего воздуха на ПДК. По их регламенту забор воздуха должен производиться строго через каждые 3 часа продолжительностью 20 минут.

Исполнительным механизмом для забора воздуха является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 0,4 (кВт), которым и будет управлять таймер через контактор или магнитный пускатель.

1. Аналогично предыдущему примеру, установим текущее время на таймере.

2. Переключатель режимов работы суточного таймера ставим в положение «Автоматический».

3. Затем через равные промежутки по шкале поднимем необходимые сегменты вверх. Т.к. у таймера Mini T QRD переключаемое время одного сегмента составляет 15 минут, то нам нужно поднимать вверх сразу два сегмента.

В итоге мы получим, что при совпадении метки-индекса с двумя поднятыми сегментами таймер замкнет свой контакт (1-3) на время 30 минут.

Но нас это не устраивает, т.к. забор воздуха должен длиться не 30 минут, а 20. Поэтом в эту схему мы включаем дополнительно электронное реле времени ВЛ-56 (РВ-2), контакт которого (3-5) будет разрывать цепь на питание катушки контактора КМ ровно через 20 минут. Вот эта схема:

Там где нет возможности использовать суточный таймер Orbis Mini T QRD, то можно применить недельный Orbis Mini T QRS или же электронный ТЭ-15, который очень просто и легко программируется.

Читайте также:  Строительство и отделка домов из бруса

Устройство, срабатывающее по факту истечения назначенного временного интервала, называется реле времени – прибор нашёл широкое применение в электротехнике, электрике, электронике. Благодаря его использованию в схемных решениях удаётся реализовывать более гибкие функции управления различной техникой и аппаратами.

В зависимости от конструкции и принципа работы прибора можно организовать различные по сложности исполнения электрические схемы.

Предлагаем разобраться, какие существуют виды реле времени, в чем их специфика работы и применения. Теоретический материал дополнен практическими рекомендациями по подключению и настройке устройства временного управления.

Принцип действия реле времени

Электронные приборы представлены конструктивным разнообразием, поэтому рассматривать принцип устройства реле времени следует с учётом каждой конструктивной вариации в отдельности.

С точки зрения исполняемых действий, на практике используются электромагнитные, пневматические, электронные конструкции и устройства на часовом механизме.

Вариант #1: электромагнитные приборы

Устройства, поддерживающие электромагнитный принцип действия, как правило, предназначены для работы исключительно в схемах с питанием от постоянного тока.

Диапазон срабатывания по времени обычно составляет 0,07 – 0,11 сек по включению и 0,5 – 1,4 сек по отключению. Конструкция таких реле времени содержит две рабочих обмотки, одна из которых представляет собой короткозамкнутый контур в виде медного кольца.

Когда через основную обмотку проходит электрический ток, отмечается рост магнитного потока. Этим потоком формируется ток короткозамкнутой обмотки, за счёт чего рост магнитного потока основной обмотки ограничивается.

Как результат, формируется временная характеристика движения якоря исполнительного механизма или, иными словами, создаётся выдержка по времени на включение.

Если прекращается подача тока в контур основной обмотки, благодаря эффекту индуктивности, некоторое время остаётся активным магнитное поле короткозамкнутой обмотки. Соответственно, в течение этого времени реле не отключается.

Вариант #2: пневматические устройства

Конструкции на базе пневматических систем – своего рода эксклюзивные устройства. Подобные устройства оснащены специальной механикой замедления – пневматическим демпферным механизмом.

Регулировать время выдержки пневматических реле можно путём уменьшения или увеличения проходного сечения трубки, через которую осуществляется подвод воздуха. Для этих целей конструкции пневматических реле снабжаются регулировочным винтом.

Диапазон установки временной задержки пневматических реле составляет в среднем 1 – 60 сек. Однако есть экземпляры, перекрывающие этот диапазон практически вдвое. Правда, на практике отмечены небольшие погрешности (около 10%) в плане точности срабатывания по установленным значениям.

Вариант #3: модификации часового типа

Так называемые часовые реле времени нашли широкое применение в электрике. Этот вид приборов нередко используется в конструкциях автоматических выключателей, предназначенных для защиты цепей напряжением 500 – 10000 вольт. Диапазон выдержки составляет 0,1 – 20 сек.

Принцип действия часовых моделей построен на работе пружины, взводимой механическим приводом (анкером) электромагнита. Коммутация контактных групп часового реле времени выполняется по факту пройденного времени, значение которого ранее было установлено на шкале прибора.

Скорость хода механизма устройства напрямую связана с силой тока, протекающего в обмотке электромагнита. Этот фактор позволяет настраивать прибор под исполнение функций защиты. Особенность такой защиты выражается полной независимостью от влияния окружающей температуры.

Вариант #4: электронные реле

Последние несколько лет практически везде, где могут применяться реле времени, на смену устаревшим электромеханическим моделям пришли электронные версии.

Этот вид приборов обладает целым рядом преимуществ:

  • малые габариты корпуса;
  • высокая точность срабатывания;
  • удобный механизм настройки;
  • визуальное отображение информации.

Электронные версии действуют, как правило, на основе цифровых импульсных счётчиков. Многие современные приборы построены на высокопроизводительных микропроцессорах. Реле цифровые обычно рассчитаны на коммутацию мало-индуктивных либо неиндуктивных нагрузок.

Для настройки реле времени цифрового типа достаточно задать нужные временные параметры с помощью функциональных клавиш, размещённых непосредственно на фронтальной панели корпуса.

Настройка обычно доступна в широких пределах по времени, позволяет охватывать не только секунды, минуты, часы, но также дни недели. Для примера можно рассмотреть модель недельного электронного реле – таймера.

Электронный таймер с функциями автоматических включений-отключений может удачно использоваться в схемах управления разными видами устройств. Так называемое «недельное» реле времени обеспечивает выполнение функций коммутации в соответствии с установленным промежутком времени в рамках недельного цикла. Такие устройства используются в системах “умный дом”.

Например, благодаря прибору открываются возможности:

  • коммутировать системы освещения в заданное время;
  • запускать или останавливать технологическое оборудование;
  • активировать/деактивировать охранные системы.

Прибор небольшой по размерам, имеет несколько функциональных клавиш управления. Применяя системную клавиатуру, пользователь может его легко настраивать (программировать).

Читайте также:  Бензопила макита dcs 400

Режим программирования активируется нажатием и удержанием кнопки, обозначенной символом «P». Выполнить системный сброс помогает клавиша «Reset». Изменение настроек времени реле осуществляется клавишами установки минут, часов, дней недели при активном режиме программирования.

Стандартной схемой подключения реле времени предусматривается установка одного из двух режимов управления действиями – ручного или автоматического. Удобство настройки реле цифрового типа обеспечивает информационный жидкокристаллический дисплей.

Настройка электронно-механических аналоговых реле

Системы промышленной автоматики, а также различные бытовые модули часто оснащаются электромеханическими устройствами, конструкция которых предусматривает настройку при помощи потенциометров.

На передней панели корпуса таких устройств располагается шток потенциометра (или несколько штоков), предназначенный под вращение лезвием отвёртки. По окружности штока (штоков) наносится размеченная шкала значений установки.

Прорезь на штоке под лезвие отвёртки является своеобразным указателем, изменяющим своё положение при вращении штока. Установкой этого указателя напротив определённых значений размеченной шкалы достигается настройка нужного параметра.

Приборы подобного типа (например, NTE8) нашли широкое применение в схемах управления вентиляционными системами, отопительными модулями, приборами искусственного освещения.

Регулировка приборов с цифровой шкалой

Пользование приборами с функциями механической настройки можно продемонстрировать на примере таймера бытового марки REV Ritter, предназначенного для включения в сетевую домашнюю розетку.

При помощи розетки с таймером можно управлять в заданном диапазоне времени практически любой бытовой техникой. Для применения этого суточного таймера достаточно включить устройство в розетку и настроить.

Настройка сопровождается следующими действиями:

  1. Поднять все сегменты, расположенные по окружности диска настройки.
  2. Опустить только те сегменты, которые соответствуют времени настройки.
  3. Поворотом диска настройки выставить указатель диска на текущее время.

Например, если были опущены сегменты между цифрами шкалы 18 и 20, после того, как реле начнёт отсчёт времени, нагрузка будет включена в 18 часов и отключена в 20 часов.

В целом, конструкция механического реле REV Ritter позволяет организовать до 48 включений за полные 24 часа.

Вместе с тем, устройство поддерживает функцию внепрограммного включения нагрузки. Для этого имеется отдельная кнопка, расположенная на боковой стороне корпуса. Если пользователь активирует эту кнопку, нагрузка подключается к сети непосредственно, независимо от состояния контактов реле.

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 -20°С + 50°С.

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.

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.

Простой вариант реле времени можно сделать собственноручно. Схемы различных самоделок описаны в этой статье.

Выводы и полезное видео по теме

В видео-ролике рассматривается возможность использования модульного устройства, где присутствуют два независимых коммутирующих по времени устройства. Схема предусматривает включение двух приборов бытовой техники, настройку их работы во временных интервалах и другие функции.

Конечно же, все существующие модификации реле времени не охватить одним скромным обзором. Для рассмотрения всего ассортимента приборов потребуется написать целую книгу. Собственно, справочники по таймерам разных видов доступны, и при желании отыскать необходимые сведения можно всегда.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по работе, выбору, подключению и настройке реле времени? Можете оставлять комментарии к публикации и участвовать в обсуждениях. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector