Rơle thời gian được thiết kế để thực hiện một trình tự bật và tắt các thiết bị, phần tử mạch và tín hiệu nhất định. Với sự trợ giúp của các thiết bị điều khiển tạm thời, sự chậm trễ chuyển mạch và điều khiển được chỉ định được hình thành. Hầu hết các thiết kế của thiết bị kiểm soát thời gian đều cung cấp cho việc điều chỉnh thời lượng của khoảng thời gian bật hoặc tắt. Tùy thuộc vào thiết kế của rơ le thời gian, việc điều chỉnh có thể được thực hiện bằng cơ khí, điện tử hoặc phần mềm.
Nội dung
Nguyên lý hoạt động của rơ le thời gian
Nguyên tắc chung của hoạt động rơ le thời gian là tạo thành thời gian trễ để bật, tắt hoặc chuyển các nhóm tiếp điểm điều khiển. Việc thực hiện độ trễ phụ thuộc vào các tính năng thiết kế của thiết bị. Sự khác biệt thường gặp ở các loại rơ le khác nhau là sự chuyển mạch của phần điều hành. Trên cơ sở này, hai nhóm thiết bị rơ le được phân biệt:
- với độ trễ khi tắt máy;
- với sự chậm trễ khởi động.
Nhiều rơ le cho phép bạn thay đổi kiểu chuyển mạch hoặc có cả hai tùy chọn.
Nguyên tắc điều khiển thời gian và tiếp điểm phụ thuộc vào thiết kế của rơle, nhưng thuật toán hoạt động chung như sau:
- khi khởi động, một nhóm liên hệ được kích hoạt, được tổ chức theo kiểu chuyển mạch (đối với rơle thời gian có độ trễ tắt, các địa chỉ liên lạc đóng);
- đồng thời, cơ chế thời gian trễ được cocked (khởi động bộ tạo đồng hồ trong các thiết bị điện tử);
- sau khoảng thời gian xác định, nhóm liên lạc thay đổi trạng thái của nó thành ngược lại.
Rơle ba vị trí có một thuật toán hoạt động phức tạp hơn. Trình tự công việc như sau:
- Mạch bị hở.
- Bắt đầu. Mạch đóng lại, đếm ngược bắt đầu.
- Đếm ngược kết thúc. Mạch đã đóng.
Trong các thiết bị tuần hoàn, trình tự được liệt kê được lặp lại nhiều lần.
Việc đếm ngược được bắt đầu bằng tay hoặc tự động bằng cách đóng trực tiếp các tiếp điểm của nguồn điện hoặc thông qua một nam châm điện tác động lên cơ chế.
Rơ le thời gian có thời gian trễ bật hoạt động theo cách tương tự.
Các loại và phân loại
Các loại khoảng thời gian đếm sau được sử dụng, theo đó việc phân loại các thiết bị cài đặt thời gian được thực hiện:
- khí nén;
- động cơ;
- điện từ;
- lính gác (mỏ neo);
- điện tử.
Sự khác biệt tiếp theo nằm ở giá trị của điện áp cung cấp của nam châm điện điều khiển, thực hiện trung đội ban đầu của cơ cấu hoặc cơ cấu chấp hành và nam châm điện điều khiển việc chuyển đổi các cực đầu ra. Phổ biến nhất là các loại rơle thời gian theo Vôn:
- Điện áp DC 12V;
- 24 V DC;
- 220 vôn AC.
Rơle thời gian 380V được sử dụng trong mạng ba pha với kết nối delta.
Điện áp hoạt động khác với điện áp chuyển mạch, điều này phụ thuộc vào thiết kế và công suất của các bộ tiếp điểm. Điện áp hoạt động là cần thiết cho hoạt động của thiết bị và phải nằm trong giới hạn quy định nghiêm ngặt. Không có giới hạn điện áp chuyển mạch tối thiểu. Nếu vượt quá các giá trị cho phép, có thể xảy ra sự cố khe hở giữa các tiếp điểm.
Các yêu cầu tương tự cũng áp dụng cho dòng điện đóng cắt, dòng điện vượt quá giá trị cho phép sẽ dẫn đến cháy và thiêu kết các nhóm tiếp điểm, xuất hiện hồ quang điện tại thời điểm mở.
Giá trị của điện áp hoạt động được quy định bởi các yêu cầu an toàn. Điều này có tính đến thực tế là công suất của nam châm điện điều khiển càng lớn thì dòng điện tiêu thụ của nó càng mạnh. Rơle thời gian được sử dụng rộng rãi nhất là 24 vôn, vì trong trường hợp này, có sự kết hợp thuận lợi nhất giữa điện áp và dòng tiêu thụ của rơle.
Trong ô tô, rơle thời gian có điện áp cung cấp là 12 V được sử dụng, vì đây là giá trị phổ biến nhất cho mạng trên ô tô. Ví dụ, một rơ le thời gian để điều khiển cần gạt nước kính chắn gió và đèn báo hướng. Các nhóm tiếp xúc của các thiết bị này có độ tin cậy cao, có dòng điện lớn để ngăn chặn cháy, vì an toàn đường bộ phụ thuộc vào việc vận hành đúng cách.
Tất cả các loại được liệt kê đều cho phép phát hành các rơle thời gian đa kênh. Trong trường hợp này, chuyển mạch kênh được thực hiện bởi một số nhóm tiếp điểm độc lập.Trong các cấu trúc đơn giản, các nhóm được kích hoạt đồng thời, trong các nhóm phức tạp, tùy thuộc vào thuật toán được lập trình.
Các thiết bị điện tử cung cấp rất nhiều loại về số lượng nhóm và thuật toán hoạt động. Các mạch được phát triển bằng vi điều khiển có kích thước nhỏ, chỉ bị giới hạn bởi loại và kích thước của phần tử kích hoạt chuyển tải.
Độ tin cậy của hoạt động của các thiết bị và cơ cấu phụ thuộc vào sự tuân thủ của thiết kế với các yêu cầu. Việc lựa chọn rơle thời gian bao gồm việc lựa chọn loại đáp ứng tất cả các yêu cầu, bao gồm:
- điện áp hoạt động;
- chuyển mạch điện áp và dòng điện;
- khoảng thời gian khoảng thời gian;
- độ chính xác cài đặt tốc độ màn trập;
- làm việc trên hoặc tắt;
- điều chỉnh bật / tắt.
Bộ hẹn giờ tuần hoàn
Đây là loại rơle thời gian tự động và liên tục tạo ra các khoảng thời gian xác định. Nếu bạn đặt câu hỏi tại sao cần có rơ le kiểu chu kỳ, thì chúng tôi có thể nói rằng chúng được sử dụng rộng rãi nhất trong hệ thống điều khiển ánh sáng tự động (ngoài trời, trang trại chăn nuôi, bể cá).
điện từ
Thiết bị điện từ còn được gọi là rơ le thời gian có độ trễ điện từ. Chúng có thiết kế đơn giản và được sử dụng trong các thiết bị tự động hóa rơ le. Cuộn dây nam châm điện còn chứa một cuộn dây ngắn mạch ở dạng hình trụ đồng, có tác dụng ngăn cản sự tăng và giảm nhanh của từ thông, do đó phần ứng của hệ chuyển động chuyển động với sự giảm tốc.Thời gian trễ để hoạt động là từ 0,07 đến 0,11 giây và khi thả từ 0,5 đến 1,4 giây. Flaws:
- không thể điều chỉnh thời gian trễ;
- chỉ hoạt động trên dòng điện một chiều.
Khí nén
Thiết bị hãm trong thiết kế này là một van điều tiết khí nén, không khí đi vào qua một lỗ đã được hiệu chuẩn. Vùng dòng chảy của nó được điều chỉnh bởi một kim có vít đặc biệt.
Ưu điểm: Không yêu cầu nguồn điện
Flaws:
- độ chính xác thấp của cài đặt thời gian (Hơn 10%);
- nhạy cảm với ô nhiễm không khí.
Động cơ
Nó là một động cơ đồng bộ truyền chuyển động quay cho trục với các nhóm tiếp điểm thông qua hộp giảm tốc. Nó có thể bao gồm một ly hợp điện từ ngắt trục động cơ và hộp số. Thời gian giữ khoảng từ vài giây đến hàng chục giờ.
Flaws:
- độ chính xác của thời gian trễ thấp;
- hiệu suất chỉ trong một phạm vi nhiệt độ hẹp;
- sự cần thiết phải làm sạch và bôi trơn thường xuyên của cơ cấu.
Đồng hồ hoặc bộ thoát
Được sắp xếp theo nguyên tắc của một chiếc đồng hồ cơ. Trong công nghiệp, cuộn dây hiện tại được sử dụng để sạc lò xo. Do đó, dòng điện trong dây quấn càng cao thì lò xo bị nén càng mạnh và chuyển động của cơ cấu càng nhanh. Khác nhau về độ chính xác cài đặt thời gian thấp. Đặt rơ le cơ tương tự như cài đặt đồng hồ báo thức.
Điện tử
Loại thiết bị phổ biến nhất. Được thực hiện trên các linh kiện điện tử. Là một phần tử cài đặt thời gian, bộ tạo tần số đồng hồ hoặc đồng bộ hóa từ tần số nguồn được sử dụng.
Khác nhau trong giới hạn rộng nhất của điều chỉnh tần số.Khoảng thời gian tối thiểu là đơn vị micro giây và khoảng thời gian tối đa là ngày, tháng và năm. Việc điều chỉnh khoảng thời gian được thực hiện bằng điện tử (với công tắc) hoặc phần mềm (bằng cách thay đổi hệ số của chương trình cài sẵn hoặc thông qua giao diện từ thiết bị bên ngoài).
Rơ le hàng giờ, hàng ngày hoặc hàng tuần thường là một tùy chọn trong đồng hồ điện tử.
Rơle thời gian điện tử cung cấp khả năng rộng nhất cho việc xây dựng các mạch điều khiển, bao gồm các phiên bản đa kênh hoặc hoạt động theo chu kỳ.
Là phần điều hành, các công tắc bán dẫn hoặc nam châm điện với các nhóm tiếp điểm khác nhau được sử dụng để chuyển tải rơ le.
Ưu điểm của thiết bị điện tử:
- phạm vi cài đặt phơi sáng rộng nhất;
- kích thước và trọng lượng tối thiểu;
- độ tin cậy cao;
- độ chính xác cao nhất của các khoảng thời gian cài đặt.
Độ chính xác của độ phơi sáng chỉ phụ thuộc vào độ ổn định tần số của bộ dao động chính. Việc sử dụng máy phát điện dựa trên các nguyên tố thạch anh với tính năng ổn định nhiệt giúp nó có thể đạt được độ chính xác tính bằng phần nghìn của phần trăm.
Flaws: Sự cần thiết của một nguồn điện bên ngoài cho hoạt động của các thành phần điện tử của mạch.
Các mạch chuyển tiếp thời gian có rất nhiều loại. Trong số đó có cả những cái đơn giản và phức tạp dựa trên vi điều khiển.
Khu vực ứng dụng
Rơle thời gian trễ được sử dụng trong các khu vực cần tuân thủ nghiêm ngặt các khoảng thời gian giữa việc bật và tắt thiết bị, để đưa ra các tín hiệu ở những khoảng thời gian xác định.
Nhu cầu sử dụng một hoặc một loại thiết bị khác được quy định bởi các điều kiện địa phương và các yêu cầu đối với các thông số của chúng.
Các thiết bị điện tử có thể thay thế tất cả những điều trên, với điều kiện phải có nguồn điện bên ngoài.
Các bài tương tự:
