Relè temporizzato: principio di funzionamento, schema elettrico e raccomandazioni di regolazione

Amir Gumarov
Controllato da uno specialista: Amir Gumarov
Autore: Victor Kitaev
Ultimo aggiornamento: Ottobre 2019

Un dispositivo che viene attivato alla scadenza dell'intervallo di tempo designato è chiamato relè di tempo - il dispositivo ha trovato ampia applicazione in ingegneria elettrica, elettronica ed elettronica. Grazie al suo utilizzo in soluzioni circuitali, è possibile implementare funzioni di controllo più flessibili per varie apparecchiature e dispositivi.

A seconda del design e del principio di funzionamento del dispositivo, è possibile organizzare circuiti elettrici di varia complessità.

Offriamo di capire quali tipi di relè temporali esistono, quali sono le loro specifiche di funzionamento e applicazione. Il materiale teorico è integrato da raccomandazioni pratiche per il collegamento e la configurazione di un dispositivo di controllo temporaneo.

Il principio di funzionamento del timer

I dispositivi elettronici sono rappresentati da una varietà costruttiva, pertanto il principio di un timer dovrebbe essere considerato tenendo conto di ogni variazione di progetto singolarmente.

Aspetto di un timer
Questo sembra uno dei tanti design di timer. In effetti, il dispositivo ricorda un interruttore convenzionale, la cui azione, tuttavia, è legata a un ciclo del passare del tempo

Dal punto di vista delle azioni eseguite, in pratica vengono utilizzate strutture elettromagnetiche, pneumatiche, elettroniche e dispositivi di orologeria.

Opzione n. 1: dispositivi elettromagnetici

I dispositivi che supportano il principio di funzionamento elettromagnetico, di norma, sono progettati per funzionare esclusivamente in circuiti alimentati a corrente continua.

Relè elettromagnetico
Il design del relè elettromagnetico REV-814: 1 - contatti fissi di nodo; 2 - una staffa; 3 - meccanismo di serraggio in rame; 4 - quadrato; 5 - avvolgimento del nucleo del circuito principale; 6 - ancora; 7 - contatti mobili dell'armatura

L'intervallo di tempo di risposta è generalmente di 0,07 - 0,11 secondi per l'accensione e 0,5 - 1,4 secondi per lo spegnimento. Il design di tali timer contiene due avvolgimenti funzionanti, uno dei quali è un circuito cortocircuitato sotto forma di un anello di rame.

Quando una corrente elettrica passa attraverso l'avvolgimento principale, si nota un aumento del flusso magnetico. Questa corrente forma una corrente in cortocircuito, a causa della quale la crescita del flusso magnetico dell'avvolgimento principale è limitata.

Di conseguenza, si forma una caratteristica temporanea del movimento dell'armatura dell'attuatore o, in altre parole, viene creato un ritardo per l'accensione.

Relè elettromagnetico moderno
Il design avanzato del timer elettromagnetico. Questo modello di dispositivo supporta la commutazione di quattro canali di carico indipendenti. Tuttavia, in termini di parametri correnti, il dispositivo sembra più debole rispetto ai modelli precedenti (+)

Se l'alimentazione di corrente al circuito di avvolgimento principale viene interrotta a causa dell'effetto di induttanza, il campo magnetico dell'avvolgimento in cortocircuito rimane attivo per qualche tempo. Di conseguenza, durante questo periodo il relè non si spegne.

Opzione n. 2: dispositivi pneumatici

Le strutture basate su sistemi pneumatici sono una sorta di dispositivo esclusivo. Tali dispositivi sono dotati di speciali meccanismi di decelerazione: un meccanismo di smorzamento pneumatico.

È possibile regolare il tempo di esposizione dei relè pneumatici riducendo o aumentando il foro del tubo attraverso il quale viene fornita aria. A tal fine, i design dei relè pneumatici sono dotati di una vite di regolazione.

Interruttore orario pneumatico
Uno dei progetti comuni di dispositivi pneumatici. Esecuzione piuttosto semplice e affidabile. Commutazione dei parametri correnti fino a 16 ampere. Un mini-interruttore a due canali viene utilizzato come interruttore

L'intervallo di impostazione per il ritardo dei relè pneumatici è in media 1-60 sec. Tuttavia, ci sono casi che quasi raddoppiano questo intervallo. È vero, in pratica, sono stati rilevati piccoli errori (circa il 10%) in termini di accuratezza dell'operazione secondo i valori stabiliti.

Opzione n. 3: modifiche al tipo di orologio

I cosiddetti timer di clock sono ampiamente utilizzati in campo elettrico. Questo tipo di dispositivo viene spesso utilizzato nelle costruzioni. interruttoriprogettato per proteggere i circuiti con una tensione di 500 - 10.000 volt. La gamma di esposizione è di 0,1 - 20 secondi.

Il principio di funzionamento dei modelli di orologi si basa sul lavoro di una molla caricata da un azionamento meccanico (ancoraggio) di un elettromagnete. I gruppi di contatti dell'orologio vengono commutati in base al tempo trascorso, il cui valore era stato precedentemente impostato sulla scala del dispositivo.

Relè orologio
Il rappresentante di una serie piuttosto antica di dispositivi: un relè orario con un orologio. Nel frattempo, questo tipo di dispositivo ha mostrato un uptime affidabile in una varietà di condizioni.

La velocità del meccanismo del dispositivo è direttamente correlata alla corrente che scorre nell'avvolgimento dell'elettromagnete. Questo fattore consente di configurare il dispositivo per soddisfare le funzioni di protezione. La particolarità di tale protezione è espressa dalla totale indipendenza dall'influenza della temperatura ambiente.

Opzione n. 4: relè elettronici

Negli ultimi anni, quasi ovunque dove è possibile utilizzare i relè temporali, le versioni elettroniche hanno sostituito i modelli elettromeccanici obsoleti.

Questo tipo di dispositivo presenta numerosi vantaggi:

  • piccole dimensioni della custodia;
  • elevata precisione di funzionamento;
  • comodo meccanismo di regolazione;
  • visualizzazione visiva delle informazioni.

Le versioni elettroniche funzionano, di regola, sulla base di contatori di impulsi digitali. Molti dispositivi moderni sono basati su microprocessori ad alte prestazioni. I relè digitali sono generalmente progettati per commutare carichi a bassa induzione o non induttivi.

Relè a tempo digitale
Uno sviluppo moderno è un relè digitale progettato per fornire il cambio orario. Attrae con facilità di gestione e controllo, configurazione e aspetto flessibili

Per configurare un timer digitale, è sufficiente impostare i parametri di tempo necessari utilizzando i tasti funzione situati direttamente sul pannello frontale della custodia.

L'impostazione è generalmente disponibile per un ampio intervallo di tempo; copre non solo secondi, minuti, ore, ma anche giorni della settimana. Ad esempio, possiamo considerare il modello di un relè elettronico settimanale - timer.

Un timer elettronico con funzioni di accensione / spegnimento automatico può essere utilizzato con successo negli schemi di controllo per diversi tipi di dispositivi. Il cosiddetto relè "settimanale" fornisce funzioni di commutazione in base al periodo di tempo impostato all'interno di un ciclo settimanale. Tali dispositivi sono utilizzati nei sistemi "casa intelligente".

Ad esempio, grazie al dispositivo, ci sono opportunità:

  • cambiare i sistemi di illuminazione in un determinato momento;
  • avviare o arrestare apparecchiature tecnologiche;
  • attivare / disattivare i sistemi di sicurezza.

Il dispositivo è di piccole dimensioni, ha diversi tasti funzione. Utilizzando la tastiera di sistema, l'utente può facilmente configurarlo (programma).

Pannello timer digitale
Funzionalità utente del relè orario digitale - pannello di controllo con tasti per l'impostazione dei parametri. Inoltre un display a cristalli liquidi, che visualizza tutte le informazioni necessarie

La modalità di programmazione si attiva tenendo premuto il pulsante indicato dal simbolo “P”. Per eseguire un ripristino del sistema, il tasto Ripristina aiuta. La modifica delle impostazioni del tempo di inoltro viene effettuata con i tasti per l'impostazione di minuti, ore, giorni della settimana con la modalità di programmazione attiva.

Lo schema di collegamento standard dei relè temporali prevede l'installazione di una delle due modalità di controllo dell'azione: manuale o automatica. La comodità di impostare un relè di tipo digitale è fornita da un display a cristalli liquidi informativo.

Impostazione di relè elettronici meccanici analogici

I sistemi di automazione industriale e vari moduli domestici sono spesso dotati di dispositivi elettromeccanici, la cui progettazione prevede la messa a punto mediante potenziometri.

Impostazione relè analogico
Tipo di misuratore di tempo elettromeccanico con potenziometri regolabili. Esistono varie configurazioni di tali dispositivi, che consente di utilizzarli in circuiti di varia complessità

Sul pannello frontale della custodia di tali dispositivi è presente un'asta per potenziometro (o più aste) progettata per la rotazione con una lama per cacciavite. Sulla circonferenza delle aste, viene applicata una scala marcata di valori di installazione.

La fessura sull'asta sotto la lama del cacciavite è una sorta di puntatore che cambia posizione quando l'asta ruota. Impostando questo puntatore in opposizione a determinati valori della scala contrassegnata, viene impostato il parametro desiderato.

Impostazione del relè con un cacciavite
Dispositivo multicanale di tipo elettronico-meccanico. Si installa facilmente e semplicemente ruotando i potenziometri con un cacciavite. Il pannello frontale ha anche un LED di stato

Apparecchi di questo tipo (ad es. NTE8) sono ampiamente utilizzati negli schemi di controllo per sistemi di ventilazione, moduli di riscaldamento, dispositivi di illuminazione artificiale.

Regolazione dello strumento con scala digitale

L'uso di dispositivi con funzioni di regolazione meccanica può essere dimostrato dall'esempio di un timer di marca domestica REV Ritterprogettato per essere collegato a una presa elettrica domestica.

Il timer è domestico
Il cosiddetto relè "socket", progettato per l'uso in condizioni domestiche. La durata dell'azione è generalmente limitata all'intervallo giornaliero. Questa volta è abbastanza per uso domestico.

Con aiuto prese temporizzate può essere controllato in un determinato intervallo di tempo da quasi tutti gli elettrodomestici. Per utilizzare questo timer giornaliero, basta collegare il dispositivo e configurare.

L'installazione è accompagnata dai seguenti passaggi:

  1. Sollevare tutti i segmenti situati intorno alla circonferenza della ghiera di impostazione.
  2. Omettere solo quei segmenti che corrispondono al tempo di impostazione.
  3. Ruotate dial per impostare il puntatore del disco per l'ora corrente.

Ad esempio, se i segmenti tra le cifre della scala 18 e 20 sono stati omessi, dopo che il relè ha iniziato il conto alla rovescia, il carico verrà attivato a 18 ore e spento a 20 ore.

In generale, il design del relè meccanico REV Ritter consente di organizzare fino a 48 partenze in 24 ore.

Elementi relè di uscita
Modifica del temporizzatore "presa": 1 - presa di collegamento del carico; 2 - controllo manuale; Scala 3, contrassegnata per 24 ore; 4 - segmenti software; 5 - indicatore del tempo corrente; 6 - collegare alla presa di una rete domestica (+)

Allo stesso tempo, il dispositivo supporta la funzione di commutazione del carico fuori programma. Per fare ciò, c'è un pulsante separato situato sul lato della custodia. Se l'utente attiva questo pulsante, il carico viene collegato direttamente alla rete, indipendentemente dallo stato dei contatti del relè.

Collegamento del relè temporale nel circuito di controllo

Il dispositivo deve essere collegato tenendo conto della conformità del sito di installazione con le condizioni indicate nella scheda tecnica del dispositivo. Di norma, l'installazione prevede l'installazione verticale del dispositivo con tolleranze di deviazione dalla verticale di non più di 10º.

I limiti di temperatura della stanza in cui si suppone che l'installazione e il funzionamento del temporizzatore non superino di solito l'intervallo di -20 ° C + 50 ° C.

Il livello di umidità dell'aria nella zona di installazione del dispositivo non deve superare il valore dell'80%. Il circuito elettrico su cui è installato il timer deve essere scollegato dall'alimentazione di rete durante l'installazione.

Schema di collegamento a due carichi
Il classico diagramma di collegamento del relè temporale, in questo caso, per un dispositivo che commuta due canali con un carico. Per lo stesso principio, i dispositivi sono collegati a un diverso numero di commutazione (+)

Un dispositivo di qualsiasi design ha tradizionalmente un passaporto tecnico, in cui è indicato lo schema di collegamento. Molti timer elettronico-meccanici e digitali sono integrati da un circuito stampato direttamente sul case e che mostra come e in quale sequenza collegare il relè temporale.

L'opzione di connessione classica è simile alla seguente:

  1. Collegare la linea di tensione ai terminali di alimentazione del dispositivo.
  2. La linea di fase attraverso l'interruttore è collegata al contatto di ingresso del carico del relè.
  3. Il contatto di uscita del carico del relè è collegato direttamente alla linea della fase di carico.

Infatti, lo schema di collegamento per la maggior parte dei dispositivi si basa su un principio identico: collegare l'alimentazione al dispositivo stesso e accendere il carico attraverso un gruppo di contatti commutati.

A seconda del tipo di relè (monofase, trifase), nonché delle caratteristiche di progettazione, possono esserci diversi di questi gruppi di contatti.

Una semplice versione del timer può essere eseguita con le tue mani. Gli schemi di vari prodotti fatti in casa sono descritti in Questo articolo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video considera la possibilità di utilizzare un dispositivo modulare, in cui sono presenti due dispositivi indipendenti per il time-commuting. Il regime prevede l'inclusione di due elettrodomestici di elettrodomestici, l'adeguamento del loro lavoro a intervalli di tempo e altre funzioni.

Naturalmente, tutte le modifiche esistenti del relè di tempo non possono essere coperte da una modesta revisione. Per considerare l'intera gamma di dispositivi dovrai scrivere un intero libro. In realtà, sono disponibili libri di consultazione su timer di vario tipo e, se lo si desidera, è sempre possibile trovare le informazioni necessarie.

C'è qualcosa da integrare o hai domande sul funzionamento, la selezione, la connessione e la configurazione del relè orario? Puoi lasciare commenti sulla pubblicazione e partecipare alle discussioni. Il modulo di contatto si trova nel blocco inferiore.

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