Реле времени: принцип работы, схема подключения и рекомендации по настройке

Схемы подключения реле времени

Реле времени — повсеместно применяющиеся устройства, как в бытовых целях, так и на крупных промышленных предприятиях. Приборы выпускаются механического типа, представляющие собой простейшие конструкции, и электронными, оснащенными сложными системами управления, программируемыми пользователем.

Область применения

Реле времени – это устройство, предназначенное для включения/выключения приборов, управления процессами с определенным промежутком времени.

Такое оборудование довольно часто используются в промышленности для управления производственными процессами без участия человека. Реле не менее часто применяется в быту. Оно может использоваться для систематического полива, включения в определенное время освещения и т. д.

Электронное микропроцессорное реле времени модели PCR-513 может программироваться самим пользователем

Виды и классификация

Такие приборы, как реле времени разделяются на:

• блочные;
• модульные;
• встраиваемые.

Блочные отличаются спецификой процесса установки, требующим индивидуального запитывания от сети. Встраиваемые не нуждаются в организации отдельного питания, так как чаще всего используются как вспомогательные элементы в более сложных схемах. Модульные реле времени также не подключаются к отдельной питающей линии. Крепление модульных реле производиться на DIN – рейку.

Также реле времени могут быть:

• электромагнитными;
• пневматическими;
• электронными;
• моторными.

Для использования в быту в основном применяются электронные или электромагнитные реле. Это объясняется тем, что они максимально эффективны в работе, а также их стоимость невысока и доступна для любого потребителя.

Читайте также статью ⇒ Подключение реле максимального тока.

Преимущества и недостатки устройства

У электронных реле преимущественным качеством является то, что они с высокой точностью выполняют свои функции. Из отрицательных качеств можно отметить только то, что для них требуется точность в программировании, интервал времени, который может устанавливаться, значительно меньше чем у электромеханических. Также стоит отметить и достаточно высокую стоимость.

Основными достоинствами электромагнитных реле являются низкая цена, они не требуют постоянного обслуживания, регулярного программирования, изменения настроек. Недостатком таких устройств является ограниченный ресурс работы, а также не слишком хорошая работа с постоянным током.

Реле времени на современном рынке представлены в широком разнообразии типов и моделей

Принцип работы

Принцип работы реле времени заключается в следующем.

Так как это приборы, которые производят подсчет времени, в каждом из них имеется таймер, который выставляется на определенный период. Поэтому необходимо выставить таймер на требуемое время включения или выключения.

Таймер вмонтирован в лицевую часть прибора. В зависимости от заданных характеристик этот прибор будет отключать сеть от питания и в определенное время включать ее.

Такой цикл будет продолжаться до тех пор, пока реле не будет переведено в состояние покоя.

Реле времени независимо от его исполнения и характеристик может выставляться от одной секунды до 999 часов.

Читайте также статью ⇒ Подключение указательное реле.

Технические характеристики

Все приборы, которые используются в электросети, должны своими характеристиками соответствовать ее параметрам, то есть должны выполняться условия при которых их работа будет стабильной.

Независимо от типа и конкретной модели, реле времени характеризуются следующими параметрами:

• напряжение, при котором этот прибор будет работать стабильно;
• коммутирующий ток, определяющий ток управления прибора;
• износостойкость, определяющаяся количеством включений или выключений и подходящий больше для электромагнитных реле;
• тип защиты;
• количество контактов;
• мощность устройства, указывающая, на какую максимальную нагрузку этот прибор может коммутировать без подключения контактора.

Исходя из этих данных, можно подобрать прибор с нужными характеристиками для определенных параметров обслуживающейся электросети.

Как читать маркировку

При маркировке таких приборов производителя стараются максимально упростить читаемость. На корпусе изначально указывается фирма производитель и модель устройства. Также указывается напряжение, подходяще для нормальной работы прбора. В большинстве случаев это 220 В.

Также помечается, для работы при какой величине и типе тока (постоянном или переменном) подходит устройство. На приборе также должно быть указан максимальный ток нагрузки для конкретного прибора.

Практически у всех реле времени присутствует маркировка выводов и обозначение подключения ноля и фазы.

Анализ производителей

Реле времени изготавливаются множеством производителей, заводы которых расположены по всему миру. В таблице ниже приведены наиболее популярные в нашей стране модели с указанием производителей и типа крепления устройства.

Модель	Страна производитель	Название фирмы	Крепление
РВЦ-10/D	Украина	УКР РЕЛЕ	DIN рейка
TR4N 4CO	Польша	Relpol	DIN рейка
TM M1	Италия	LOVATO Electric	DIN рейка
IO 1080/IO	Италия	Perry	DIN рейка
LT4H-AC240VS	Малайзия	Panasonic	На панель

Для подключения реле времени не используются сложные схемы. При его установке важно знать, какую нагрузку оно будет коммутировать.

Такая схема позволяет выполнять различные операции путем включения/выключения реле в штатном режиме

Представленная выше схема подключения используется в большинстве случаев для домашнего использования.

Такая схема обеспечивает стабильную работу прибора. Единственным недостатком является то, что реле времени может подключаться только на одну линию с небольшой нагрузкой.

Например, уличное освещение или полив газона.

Схема подключения реле времени к сети с электроприборами со значительной нагрузкой

Схема с контактором используется в тех случаях, когда необходимо отключать более мощную нагрузку. Ее применение в быту также можно часто встретить.

В ней роль выключающего устройства более мощной нагрузки исполняет контактор. Такая схема может контролировать, например, работу асинхронного двигателя.

Обратите внимание

Она также применяется, если необходимо с помощью маломощного реле времени коммутировать более мощную нагрузку.

Схема подключения реле времени марки ERF-09 к трехфазной сети через контактор

Также реле времени можно подключать и в трехфазной сети. Схема, которая представлена выше наглядно это демонстрирует. Она применяется в местах с трехфазным напряжением. Основным выключающим устройством служит контактор работу, которого контролирует реле времени.

Читайте также статью ⇒ Реле напряжения.

Пошаговая инструкция по установке

Для того чтобы самостоятельно подключить реле времени необходимо определиться, в какой сети будет происходить монтаж. Она может быть однофазной или трехфазной. Также нужно заранее знать, что будет коммутировать этот прибор, то есть какую нагрузку требуется отключать или включать.

Исходя из этих данных, нужно приобрести устройство с нужными характеристиками, или же любой доступный, но в комплекте с ним также необходимо приобрести контактор.

Реле времени устанавливается после счетчика электроэнергии. На следующем этапе с помощью паспортных данных прибора необходимо определить, где у него вход и выход.  Вход — это клеммы, к которым требуется выполнять присоединение провода. Выход — это клеммы, от которых будет выходить коммутирующее напряжение.

Непрерывное импульсное реле времени на 16 А часто используется в домашнем хозяйстве

Для этого к прибору необходимо подключить шнур с вилкой по заданной схеме и выставить минимальное время срабатывания. С помощью тестера проверяется наличие напряжения на контактах выхода.

Перед подключением реле времени необходимо надежно установить. У большинства этих приборов крепление производиться на DIN-рейку. После установки проводится подключение. Натяжение болтов должно быть максимальным, так как при плохом контакте прибор будет нагреваться и может быстро выйти из строя, или что еще хуже может быть причиной пожара.

Аналоги реле времени

Подбор аналогичных устройств осуществляется по специальной таблице, имеющейся на сайте каждого производителя реле времени. Например, реле ВС10-38 соответствует прибор РСВ17-3. Или устройство РКВ 11-43-11 успешно заменит модель РП21М-003В1.

Ошибки при установке

Основной ошибкой является подключение реле времени к приборам со слишком большой нагрузкой, например, к электрокотлу. Для управления отопителем обязательно требуется подключение реле через магнитный пускатель, соединяющийся с котлом.

Также не менее часто монтаж реле времени осуществляют в помещениях с климатическими условиями, не подходящими для нормальной эксплуатации устройства. Температура должна находиться в диапазоне -20 — 50°С при влажности не выше 80%.

Реле времени, электронное, недельное, таймер. Настройка и схема подключения

Электронное реле времени, предназначено для отсчета интервалов времени, автоматического включения/отключения различного электротехнического оборудования (освещение, отопление и т.д.) через заданный промежуток времени в течение повторяющегося недельного цикла.

Например:для включения и отключения освещения территории двора, парка или улицы;для включения и отключения ночного освещения лестничных маршей многоквартирных домов;для включения и отключения в ночное время рекламных вывесок и витрин;для управления включением электрического отопления дома;для автоматического полива растений;

для создания эффекта присутствия в доме

Питается от бытовой электросети, напряжением 220 Вольт (есть возможность заказать реле на напряжение 12, 24, 36, 110 Вольт).

Можно запрограммировать, на всю неделю или любой день недели, один или несколько раз включение и отключение, в течении суток.Все данные отображаются на жидкокристаллическом дисплее.

При отключении электропитания сохраняет режим программирования, за счет встроенного аккумулятора.

Cрок службы реле времени от трех до пяти лет.

Технические характеристики

ПараметрЗначение

Номинальное рабочее напряжение	220V
Частота питающей сети	50/60Hz
Сохраняет работоспособность, при питающем напряжении в пределах	180V-250V
Потребляемая мощность реле	не более 2VA
Допустимый ток переключающего контакта, при активной нагрузке	16А
Допустимый ток переключающего контакта, при реактивной нагрузке	8А
Минимальный шаг программирования	1 минута
Максимальный шаг программирования	168 часов
Число программ включения/отключения	16 циклов
Механическая износостойкость, циклов вкл/откл	10⁷
Электрическая износостойкость, циклов вкл/откл	10⁵
Время сохранения данных программирования, при отключении питания	до 150 часов
Точность хода часов в течении суток, при температуре +25°С	≤1 секунда
Габаритные размеры (ВхШхГ)	86,5х36х65,5 мм
Диапазон рабочих температур, °С	-10°С~+40°С
Относительная влажность	35~85%

Крепление на DIN-рейку (занимает два модуля типа S), размером как двухфазный автомат.
Эксплуатировать в закрытом помещении с искусственным регулированием вентиляции и отопления.

Лицевая панель реле времени

Назначение кнопок управления и индикации реле времени

Назначение кнопок и индикацииНадпись

Индикация включения контакта	ON
Кнопка программирования
Кнопка настройки дня недели	D+
Кнопка настройки часа	H+
Кнопка настройки минут	M+
Кнопка настройки и текущего времени
Кнопка сброса всех данных	RESET
Кнопка управления режимами (ON, AUTO, OFF)	MANUAL

Жидкокристаллический дисплей

Данные жидкокристаллического дисплея

В верхней части дисплея:дни недели

MO – понедельник; TU – вторник; WE – среда; TH – четверг; FR – пятница; SA – суббота; SU – воскресенье.

Настройка дня недели осуществляется кнопкой D+
В средней части дисплея:текущее и программируемое время

Настройка времени осуществляется кнопками, H+ и M+

В нижней левой части дисплея:номера циклов включения и отключения

ON – включено; OFF – отключено; цифры от 1 до 16 – номер цикла.

Настройка циклов осуществляется кнопкой
В нижней правой части дисплея:режим управления

ON – включено постоянно; AUTO – автоматический режим; OFF – отключено постоянно.

Настройка режима управления осуществляется кнопкой MANUAL

Настройка реле времени

Рекомендуется начать с кнопки RESET (нажимайте аккуратно, тонкой отверткой, усилия не потребуется). После нажатия происходит гашение дисплея с последующим отображением всех элементов, сбрасываются все настройки и текущее время.

Настройка реле времени начинается с установки дня недели и текущего времени. Нажимаем (пальцами рук) и удерживаем кнопку(далее по тексту часы) и нажимаем кнопку D+ выбираем текущий день недели, продолжаем удерживать в нажатом положении кнопку часы, при помощи кнопок H+ и M+ устанавливаем текущее время.

После настройки текущего времени и дня недели, приступаем к программированию реле времени.

Программирование реле времени

Включение программирования осуществляется кнопкой(далее по тексту программирование).

1) Нажимаем кнопку программирование включается первый цикл включения, далее при помощи кнопок D+, H+ и M+ выбираем день недели и время включения.

2) Нажимаем кнопку программирование включается первый цикл отключения, далее при помощи кнопок D+, H+ и M+ выбираем день недели и время отключения.

При необходимости можно добавить еще несколько циклов включения и отключения, выполнив настройку второго, третьего и т.д. циклов.

Схема подключения реле времени

Примерная схема подключения реле времени и нагрузки

реле времени, реле времени купить, таймер электронный, ТЭ 15, схема реле времени, реле времени 220 Вольт, реле времени программируемое, таймер полива самотечный, таймер выключения, реле, электронный таймер программируемый, с энергонезависимой памятью, ток коммутации 16 ампер, полный диапазон времени от 1 минуты до 168 часов, 16 программ, THC 15A

Как подключить реле времени к магнитному пускателю

Как правило, допустимая максимальная нагрузка любого реле времени не так велика, как необходимо. Для усиления выхода реле с целью управления более мощной нагрузкой разумно воспользоваться магнитным пускателем. Схема подключения к пускателю не представляет собой ничего сложного и любой начинающий электрик сможет осуществить такое подключение без особых сложностей.

Прежде чем приступить к изучению особенностей подключения, опишем особенности и назначения реле времени и магнитного пускателя.

Реле времени

Реле времени представляет собой простое современное автоматическое устройство. Здесь все понятно на интуитивном уровне и такие приборы очень широко используются в самых разных схемах для автоматизации технологических операций.

В наше время задачи реле времени могут выполняться программируемыми логическими контроллерами, однако, «старые» приборы еще не полностью вытеснены.

Предназначение реле времени — коммутация электроцепей с предварительно установленной временной выдержкой.

Современные реле времени представляют собой временные контроллеры, которые можно запрограммировать для решения конкретных задач.

Важно

Эти приборы способны обеспечивать нужный интервал времени, учитывая определенный алгоритм подключения элементов в электроцепи. Чаще всего они применяются при необходимости автоматического запуска устройств через определенный интервал времени, после того, как поступил основной сигнал.

Самые разные конструкции реле времени определяют применение прибора на бытовом и промышленном уровне.

Принцип работы определяет пять главных типов реле:

1. Электромагнитное замедление. Такой прибор может применяться исключительно в цепях постоянного тока. Задержка во времени происходит из-за дополнительной обмотки, которая препятствует увеличению магнитного потока.

2. Пневматическое замедление. Здесь применяется пневматический демпфер, который изменяет отверстие забора воздуха.
3. Анкерный или часовой механизм.

   Здесь электромагнит взводит специальную пружину, которая замыкает реле после отсчета установленного времени.

4. Использование двигателя. Здесь применяется синхронный электрический редуктор, двигатель и электромагнит. Первые два элемента сцепляются электромагнитом.

5. Электронное реле. Здесь применяются микроконтроллеры, позволяющие программировать задержки включения.

Электромагнитный пускатель

Электромагнитный пускатель представляет собой электрический аппарат, который позволяет запускать, останавливать и защищать трехфазные асинхронные электрические двигатели.

Кроме того, эти приборы позволяют запускать и выключать любые виды нагрузки, к примеру, элементы нагрева, источники освещения и другие.

Производятся электромагнитные пускатели в одиночном или сдвоенном исполнении. Последние обладают механической защитой от одновременного запуска.

Приборы открытого исполнения используются в панельных установках, их применяют внутри закрытых специализированных шкафов, а также в других местах, которые надежно защищены от мелких частиц и механических повреждений.

В отличие от них, защищенные пускатели могут применяться внутри помещений, если среда не сильно запылена. Есть и пускатели, которые обладают надежной защитой от влаги и пыли, они могут использоваться как на внутренних, так и на наружных установках.

Особенности монтажа

Чтобы пускатель и реле времени смогли надежно работать, их нужно правильно установить. Устройства должны быть жестко закреплены.

Нельзя устанавливать приборы в местах, которые могут подвергаться ударам и вибрациям, например там, где установлены электромагнитные аппараты (больше 150 А), создающие удары и вибрации во время включения.

Если к контактам магнитного пускателя подключается один проводник, нужно загибать его П-образно, чтобы предотвратить перекос пружинной шайбы зажима.

Если подсоединяются два проводника, они должны быть прямыми, и каждый должен располагаться с одной стороны винта зажима. Обязательно нужно проверить надежность закрепления проводников.

Перед подключением к пускателю концы медных проводников нужно залудить, а многожильные скрутить. Однако нельзя смазывать контакты и подвижные детали пускателя.

Простая схема подключения

Для начала будет рассмотрена самая простая схема подключения реле времени. Первым делом нужно закрепить прибор на стене, он должен размещаться в строго вертикальном положении с допустимым отклонением примерно 10 градусов.

Также нужно учесть, что нормальная работа прибора возможна в диапазоне от –10 до +50 ºС. При этом максимально допустимая влажность должна составлять 80%.

Нужно убедиться в том, что прибор надежно закреплен. Также следует обесточить сеть. Только после этого можно приступать к его подключению. Нужно снять крышку реле и заземлить прибор. Затем подключить электрическую сеть к контактам, как показано на рисунке ниже.

Совет

Контакты, которые пронумерованы цифрами 1 и 2 используются здесь для подачи напряжения от сети 220 В. Для представленной на схеме модели таймера, питание подводится в верхней части, а для управления выключением и включением предусмотрены контакты в нижней части прибора.

В данном случае на разрыв отводится фазный проводник, а ноль подается на нагрузку (в данном случае электролампы).

Средний контакт под номером 4 использован для подачи фазы от электрического щита, она может коммутироваться отдельно с подключениями 3 или 5.

Соединение 4–5 является нормально открытым (н.о.), а 3–4 нормально замкнутым (н.з.). (Для тех, кто не понимает слово «нормально» — состояние, когда выходное реле не сработало, в том числе, когда нет напряжения питания на клеммах 1–2).

Это довольно простое подключение и выполнить его способен даже начинающий электрик.

Схема подключения к магнитному пускателю

Если реле времени используется для контроля работы более мощной нагрузки, например, электродвигателя, понадобится подключение магнитного пускателя.

Этот прибор предназначен здесь для запуска, а также разгона до номинальной скорости электрического двигателя. Также пускатель обеспечивает непрерывность его работы, при необходимости отключает питание, обеспечивая защиту электродвигателю.

Магнитные выключатели могут использоваться не только для подключения электродвигателей. Их широко применяют и при других многокиловаттных нагрузках, для подключения обогревателей, уличного освещения и другого.

Обратите внимание

Для подключения выбран магнитный пускатель типа C-09D10. Схема подключения выглядит следующим образом:

Каждый пускатель содержит два контакта, которые используются для подключения выводов катушки. При подаче на катушку будет создано магнитное поле, втягивающее подвижный сердечник с подвижными контактами и траверсой, которые к нему закреплены. В зависимости от марки пускателя рабочее напряжение может составлять 110, 220 или 380 В.

Как и в предыдущей схеме, можно задействовать н.о. контакты 4–5 или н.з. 3–4.

Запуск электродвигателя

Для того, чтобы запустить электрический двигатель используется схема «Звезда-Треугольник», которая включает применение независимой временной выдержки во время запуска с режима «звезда» и перехода двигателя в рабочий режим «треугольник».

Здесь применяется реле времени RT-SD. Прибор регулирует время отключения режима «звезда» от 1 с до 10 минут. Кроме того, предусмотрена регулировка времени от предустановленных настроек и переключение режима «звезда-треугольник».

Однако такое реле можно использовать и в системах бытовой и промышленной автоматики для регулировки работы отопительных и вентиляционных систем и осветительных приборов.

Преимущество использования реле времени RT-SD заключается в следующем. Движки большой мощности при запуске обладают пусковым током, который в 5–6 раз выше рабочего. Как раз поэтому во время запуска электродвигателя по схеме «звезда-треугольник» используется прибор RT-SD.

Он позволяет снижать пусковой ток мощных двигателей во время запуска в режиме «звезда», а также при переключении в режим «треугольник», обеспечивая работу электродвигателя на номинальных значениях.

Реле времени в данном случае представляет собой альтернативу прибору плавного пуска. И в силу дороговизны последнего, реле RT-SD применяется очень часто. Кроме того, при запуске электродвигателя также используется магнитный пускатель, который подключается к реле как показано на схеме выше.

Применение кнопочного поста совместно с реле времени

Реализовать возможность запуска двигателя не только от реле времени, но и от кнопочного поста можно, добавив второй пускатель и собрав специальную схему «подхвата».

Внешний вид кнопочного поста с двумя кнопками

Рассмотрим принципиальную схему ниже. При нажатии на кнопку «ПУСК» происходит срабатывание Пускателя 1 и замыкание соответствующего контакта K1.

1, подключенного параллельно кнопке «ПУСК».

При отпускании этой кнопки, напряжение питания продолжает поддерживать Пускатель 1 во включенном состоянии и, соответственно, параллельный контакт K1.1 — в замкнутом.

Одновременно с контактом K1.1 замыкается контакт K1.2, который непосредственно включает Пускатель 2, управляющий нагрузкой. В момент срабатывания реле времени происходит срабатывание «контакта реле времени» и включение Пускателя 2.

В момент нажатия на кнопку «СТОП» (по умолчанию она замкнута) происходит размыкание цепи и Пускатель 1 отключается. Состояние Пускателя 2 при этом будет зависеть только от состояния реле времени.

Пускатель может управлять, к примеру, двигателем или еще чем-то. Если числа его контактов не достаточно, то их количество может быть увеличено специальными приставками.

Запуск нагрузки кнопкой на заданное время

По просьбе читателя Сергея публикуем схему, реализовав которую, появится возможность запускать нажатием кнопки исполнительное устройство на заданное время. Например, двигатель. Устройство задержки РВО-П2-15 выбрано случайным образом, подойдет любое другое со сходными параметрами.

Схема простая и приводится без пояснений:

Для правильной работы РВО-П2-15, необходимо выполнить его настройку согласно паспорту:

1. Чтобы устройство задержки включалось одновременно с подачей питания, необходимо DIP-переключатель 4 перевести в положение 2.
2. DIP-переключателями 1–3 выбрать диапазон времени.
3. Установить заданное время выдержки.

В окончание

Перед тем, как запустить собранную электрическую схему, нужно провести ее наружный осмотр, а также осмотр всех приборов.

Усиление выхода реле времени с помощью магнитного пускателя не представляет собой ничего сложно. Оно используется очень широко при подключении не только электродвигателей, но и других приборов промышленного и бытового типа.

Важно

Одной из главных задач мастера-электрика является изучение инструкции, которая прилагается к реле времени и магнитному пускателю.

Другая задача — правильно определить назначение зажимов на корпусе приборов. Если всё сделать грамотно, можно обеспечить успешное управление электроприборами на предприятии или в домашних условиях.

Видео по теме

Назначение и принцип работы реле времени



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса – ваш вокал

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший “Салат из свеклы с чесноком”

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека – Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков – Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) – В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Реле времени имеет элементарное назначение – включение или выключение линии фазового проводника с течением заданного промежутка времени. То есть человек настраивает реле на время работы, через которое оно должно разомкнуть электрическую цепь и уходит.

По истечению времени реле размыкает цепь, вследствие чего отключается прибор, который подключен к линии, управляемой данным реле. Это может быть произведено с целью экономии электроэнергии и вместе с тем за ненадобностью работы прибора после определенного периода его работы.

В общем, назначение данного прибора управления электропитанием ясно, осталось лишь разобраться с его принципом работы и рассмотреть схему, приведенную ниже.

Принцип работы реле времени состоит в том, что блок управления реле представляет собой электронный таймер, настраиваемый вручную и который с истечением заданного времени дает сигнал исполнительному механизму, который и размыкает цепь. При этом стоит заметить, что таймер может быть электронным (что чаще всего встречается в современных реле времени) или механическим (в большей степени старого образца реле).

Совет

Электронный таймер в реле времени представлен как микросхема, которая программируется разными импульсами, которые возникают в результате нажатия клавиш на панели управления реле контроля времени.

Работа реле времени с таймером механического образца ничем не отличается, а сам механизм таймера такого реле имеет контакты, которые находятся в определенном положении (сомкнуты или разомкнуты). При повороте регулятора механизма таймера времени они меняют свое положение, то бишь размыкаются или мыкаются, тем самым, соответственно, замыкая или размыкая электрическую цепь.

Со временем они становятся в первоначальную позицию, время зависит от того, на сколько градусов выполнен поворот регулятора (чем больше повернуть регулятор, тем больше нужно будет времени для возвращения в первоначальную позицию).

Схема подключения реле времени может иметь выход для подключения к компьютеру, в таком случае это реле называется интеллектуальным и может иметь до 40 групп для подключения приборов.

Это может давать расширенные возможности по программированию режимов времени, чего нельзя было добиться вручную, орудуя лишь парой кнопок и имея в наличии всего пару выходов групп на панели управления данным устройством автоматического управления цепью.

В этой статье мы рассмотрели основные виды реле, которые применяются в бытовых электросетях. Были вкратце раскрыты основные положения относительно принципа работы реле, а также схемы их подключения. Однако, не были рассмотрены многие технические подробности, так как статья и без того объемная.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

Красноярский институт железнодорожного транспорта

Кафедра «Система обеспечения движения поездов»

Лабораторная работа №1

По дисциплине «Основы технической диагностики»

«Реле: Тока, напряжения, времени, температуры, фото реле»

Выполнил: студент гр. СОД.1-14-1

Казанцев М.В________

Проверил: преподаватель

Лымарев В.И_________

Красноярск 2016г.

Реле времени: устройство, виды, порядок работы

      Здравствуйте! Реле времени — это устройство, формирующее выходной сигнал с определенной регулируемой задержкой после получения команды на входе. Применяются эти устройства повсеместно, начиная с таймеров бытовых и кухонных приборов, и заканчивая элементами систем управления космических летательных аппаратов. По этой причине неуместно вести разговор о сфере их применения.

Разновидности реле времени

     Общепринятая классификация реле основывается на принципе формирования временной задержки, или времени срабатывания реле. По этому признаку можно определить следующие типы реле времени:

• Электромагнитные. В них временная задержка обеспечивается конструктивными особенностями электромагнитной системы самого реле.

• Пневматические. Здесь задержка определена временем заполнения специальной воздушной камеры.

• С часовым механизмом. Время задержки отсчитывается анкерным часовым устройством.

• Моторные. Время определяется поворотом диска, вращаемого электродвигателем с редуктором.

• Электронные. Времязадающим устройством служит электронная схема.

     Остановимся подробнее на конструкции, принципе работы и особенностях применения различных типов реле.

Электромагнитные реле времени

     Конструктивно это обыкновенные электромагнитные реле, состоящие из стального сердечника с катушкой и якоря, который перемещает траверсу с закрепленными на ней пластинами подвижных контактов.

Отличает их наличие медных демпфирующих шайб, установленных на сердечник вместе с катушкой и представляющих собой дополнительные короткозамкнутые обмотки. Питаются такие реле только от сети постоянного тока.

     Рассмотрим порядок работы реле. При включении катушки в цепь питания, в сердечнике начинает нарастать магнитный поток, наводящий ЭДС в короткозамкнутой обмотке.

Обратите внимание

В результате, по демпфирующей шайбе начинает протекать ток, который, создает в сердечнике противоположный по направлению магнитный поток, замедляющий процесс его намагничивания. Благодаря этому, полное намагничивание сердечника и притягивание якоря происходят с некоторой задержкой по времени.

Величина задержки регулируется путем установки дополнительных шайб. Выше описан процесс задержки при срабатывании. При отпускании идет обратный процесс, вызывающий задержку возврата реле.

     Если необходимо срабатывание с выдержкой времени, демпфирующие шайбы устанавливаются на сердечник со стороны цоколя, перед катушкой. В реле возврата с выдержкой времени, вначале ставится катушка, затем шайбы, ближе к рабочему зазору.

     Применение реле такого типа всегда было ограниченным, ввиду следующих особенностей:

• Маленький диапазон регулирования задержки. На срабатывание — от 0,07 до 0,14 секунды. На возврат — от 0,5 до 1,4 секунды.

• Возможна только дискретная регулировка путем установки шайб.

• Оперативное регулирование исключается.

     Реле использовались в схемах управления высоковольтных выключателей на постоянном оперативном токе и обеспечивали требуемую последовательность работы коммутационных аппаратов.

Пневматические реле времени

     Конструкция содержит электромагнитный привод. На неподвижной части стального магнитопровода расположена катушка. Якорь в обесточенном состоянии реле образует воздушный зазор за счет усилия пружины. Орган реле, обеспечивающий задержку, выполнен в виде съемной приставки. Реле комплектуется одной или двумя приставками.

Сама приставка представляет собой воздушную камеру, разделенную на две части эластичной диафрагмой. Верхняя часть камеры является рабочей, она соединена с атмосферой небольшим отверстием, размер которого регулируется винтом. Также имеется обратный клапан, работающий только на выпуск и обеспечивающий взвод диафрагмы.

Диафрагма соединена с подпружиненным штоком, который контактирует с якорем электромагнита.

Важно

     Порядок работы реле следующий. При отключенном питании катушки, якорь под воздействием пружины прижимает шток приставки, обеспечивая взведенное положение диафрагмы, т.е. перемещает ее к верхней стенке камеры, выдавливая из нее воздух.

При срабатывании реле, якорь подтягивается к неподвижному сердечнику, при этом освобождая шток мембраны. Шток, под воздействием возвратной пружины, стремится вернуть диафрагму в нейтральное положение, чему препятствует возникающее разрежение воздуха в камере.

Происходит подсос воздуха из атмосферы через калиброванное отверстие.

     По заполнению камеры, диафрагма возвращается в нейтральную позицию, воздействуя при этом на микровыключатель посредством рычага на штоке. Таким образом, контакты переключаются с выдержкой времени после срабатывания реле. Время задержки регулируется винтом, изменяющим сечение отверстия рабочей камеры.

Реле времени с анкерным механизмом

     В основе конструкции этого устройства — обычный часовой механизм с анкером, приводимый в действие ленточной пружиной. Основу самого реле составляет все та же электромагнитная система, подвижный якорь которой связан с механизмом взвода пружины. На лицевой стороне реле находится круглая шкала, проградуированная в секундах.

По периметру шкалы расположены неподвижные контакты, фиксация которых в определенном месте шкалы обеспечивает требуемую выдержку времени. Одна пара неподвижных контактов является конечной, перед ней могут располагаться импульсные (или проскальзывающие) контакты. Поверх шкалы, на оси часового механизма закреплен подвижный контакт.

     Исходным является состояние, при котором катушка находится под напряжением, якорь поджат, пружина часов взведена. При разрыве цепи питания катушки происходит возврат якоря.

Пружина часов освобождается, запускается анкерный механизм.

Подвижный контакт, вращаясь вместе с осью механизма, сначала кратковременно замыкает находящиеся на его пути импульсные контакты, затем, упираясь в конечные контакты, замыкает их и останавливается.

     Различные варианты этого типа реле позволяют выставлять уставки от 0,1 до 20 секунд. Примечание. Уставкой называется выставляемое на реле пороговое значение параметра, при достижении которого происходит срабатывание.

     До наступления эры электронных реле времени, устройства с анкерным механизмом задержки имели наиболее широкое применение в силу ряда их преимуществ:

• Высокая точность отсчета времени

• Простота и наглядность настройки

• Возможность оперативно перестраивать реле, не выводя оборудование из работы.

Моторные реле времени

     Реле состоит из электродвигателя (чаще всего синхронного), редуктора, который передает вращательный момент на главную ось. На оси расположен диск, являющийся частью кулачкового механизма.

     При включении реле запускается электродвигатель. Одновременно с этим, вспомогательный электромагнит, перемещая выходную шестерню редуктора, вводит ее в зацепление с шестерней главной оси.

Ось с закрепленным на ней диском начинает вращение, которое продолжается, пока специальный выступ на боковой поверхности диска не встретится с неподвижным кулачком.

Совет

Это вызывает срабатывание контактной группы, связанной с кулачком и возвращает реле в исходное состояние.

      В зависимости от типа реле, на оси могут располагаться несколько дисков, каждый из которых, имея свой кулачок, отрабатывает свою независимую выдержку времени. Очевидно, что максимальная выдержка времени определяется одним оборотом диска. Диапазон выдержек времени, доступных данному типу реле – от 0,2 секунд, до 60 часов.

     Реле широко используется в случаях, когда требуется большая выдержка времени.

Электронные реле времени

     Первые образцы реле, построенные на электронных компонентах, содержали транзисторы, а времязадающими элементами служили RC – цепи. То есть, время выдержки определялось регулируемым временем заряда конденсатора. Такие схемы встречаются сейчас, только как радиолюбительские.

     Развитие цифровых технологий в корне изменило подходы к решению задачи. В качестве времязадающих узлов сегодня используются высокостабильные кварцевые генераторы, колебания которых управляют цифровыми устройствами, формирующими необходимые сигналы через заданные промежутки времени путем подсчета количества импульсов.

     Электронные реле времени, входящие в линейку продуктов ведущих электротехнических компаний построены на основе интегральных микроконтроллеров, способных реализовать практически любой заданный алгоритм работы. В качестве примера приведем технические характеристики изделия одного из ведущих производителей:

• Напряжение питания от 12 до 240 Вольт AC/DC

• Устанавливаемая выдержка времени от 0,05 секунд до 100 часов

• Погрешность измерения времени не превышает 0,05%

• Уставка оперативно выставляется на передней панели прибора.

      И все это вмещается в устройстве, которое крепится на DIN – рейку и по размеру не превышает обычный автоматический выключатель.

Реле контроля напряжения

Как защитить электроприборы от высокого напряжения

Данные реле применяют для защиты электронной и электрической техники от перенапряжений или слишком низкого напряжения.

В кондиционировании их применяют для защиты

• компрессора от пониженного напряжения

• плату управления от высокого напряжения

При понижении напряжения, ротору компрессора не хватит момента для пуска и его обмотка перегреется и выйдет из строя

А броски напряжения особенно вредны для инверторных кондиционеров.

Принцип действия реле напряжения

Реле содержит в себе:

• схему контроля напряжения,
• силовое реле,
• регуляторы для настройки параметров,
• индикаторы напряжения и включения нагрузки (не всегда)
• микроконтроллер для управления (не во всех моделях)

Устройство позволяет защитить нагрузку от скачков напряжения.

Его устанавливают последовательно в разрыв фазного провода. 

При подаче питания на прибор, он измеряет напряжение, после чего, если оно соответствует значению, заданному в настройках, замыкает силовое реле, подавая питание на нагрузку.

В случае выхода  напряжения за установленные пределы нагрузка обесточивается.

После нормализации напряжения нагрузка включается через время заданное в настройках.

Возможно задать такие параметры как:

• минимально напряжение
• максимальное напряжение
• задержка отключения после понижения напряжения
• задержка отключения после превышения напряжения
• задержка включения после  превышения/понижения напряжения.

Настройка реле напряжения для кондиционера

Напряжение включения и отключения

На шильдике кондиционера указано рабочее напряжение кондиционера.

Обычно значение 200-240 В, такие параметры надо настроить и на реле.

Если их установить в пределах, например 215-225 В, то кондиционер будет отключаться часто, так как скачки напряжения в российских электросетях не редкость, а по сути это и не нужно, так как кондиционер способен работать и при более широком диапазоне.

Время отключения

При превышении напряжения:

На платах кондиционера стоят варисторы, которые способны гасить напряжение, но по мощности они не большие, поэтому чтобы они не сгорели время необходимо устанавливать минимальным, реле позволяют установить 0,1 с.

При понижении напряжения:

Обратите внимание

При включении мощных нагрузок -стиральных машин, электочайников и подобных происходит проседание напряжения, оно может длиться от долей до нескольких секунд.

Поэтому необходимо установить небольшую задержку, чтобы чтобы при каждом запуске мощной нагрузки не отключать кондиционер, например 5-10 секунд.

 Схема подключения реле напряжения

Схема подключения очень простая:

• подключается питание для самого реле слаботочными проводами
• подключается силовой фазный провод ко входу силового реле
• с выхода силового реле подключается провод к нагрузке

Если реле рассчитано на ток меньший чем потребляет нагрузка, можно установить промежуточное реле или контактор на ток, достаточный для питания нагрузки.

Реле контроля напряжения являются дешёвой альтернативой стабилизаторов напряжения, а иногда и должны дополнять их.

Хотя оно и не выполняет функцию бесперебойной работы потребителей, защитить от скачков напряжения аппаратуру вполне может.

Реле времени: 3 типа

Реле времени можно купить в любом специализированном магазине Реле времени – механизм, позволяющий управлять оборудованием по расписанию.

Оно создает временные задержки, включения и отключения, а также контролирует работу приборов в определенной последовательности.

Умный помощник экономит электроэнергию, отключая и включая функции оборудования. Подробнее о конструкции и принципе действия – ниже.

Содержание:

Назначение реле – замыкать и размыкать электрическую цепь. Основная функция прибора – это выполнение определенного действия через какой-то промежуток времени. Современные реле позволяют существенно экономить на энергоносителях, поэтому часто используются в системах освещения подъездов, домов, общественных зданий, дворов.

Реле времени может отличаться по размеру и функционалу

Конструкция прибора:

1. Восприятие – при поступлении пускового сигнала, запускает прибор.
2. Замедление – производит задержку определенного количества времени.
3. Исполнение, заключается в завершении влияния на управляемый объект.

Реле бывают моноблочного типа, встраиваемое в приборы и модульный вариант. Первый вариант представляет собой автономное устройство со встроенным питанием и входами подключения. Встраиваемый аппарат не имеет собственного корпуса и является элементом основного прибора. Модульный аппарат устанавливается в требуемый прибор.

Бывают с электромагнитным замедлением и с пневматическим. Самыми популярными являются электронные приборы, которые способны выдерживать время от 1 сек до нескольких дней. При этом реле имеет миниатюрные габариты и небольшое потребление энергии.

Механическое реле времени: виды

Все механические модели имеют более высокую цену. Дороговизна связана с изготовлением мелких деталей, которые выполнены с доскональной точностью. Такая конструкция требует постоянного ухода и дополнительных расходов во время эксплуатации.

Типы механических реле:

• С замедленным движением электромагнитного якоря;
• С часовым механизмом;
• С моторным реле.

Двигаясь, электромагнитный якорь вращает дополнительный элемент, оказывая на него притормаживающее действие. Тормозными деталями служат воздушная ветрянка, центробежный тормоз и металлический диск. Чтобы выдержать время, применяют часовые механизмы, которые бывают 2 видов: анкерные и маятниковые механизмы. Если необходима задержка в несколько секунд, применяют анкерный тип.

Среди преимуществ механического реле нужно отметить надежность и длительный срок службы

Наиболее распространены моторные реле, которые обеспечивают большие временные выдержки от секунды до нескольких часов. Механизм задержки производится при помощи специального электродвигателя. Конструкция состоит из двигателя, который сцепляет электромагнит и специальную шайбу с контактами.

Основные принципы работы реле времени

Пуск и отключение в приборе происходит с помощью контактной группы. Управление контролирует часовой механизм или электромагнитная катушка. В аналоговых и электронных приборах используют кварцевый генератор, который производит импульсы для определения течения времени.

Принцип работы:

1. Сигналы поступают в механическое или электронное устройство.
2. В нем заранее запрограммировано необходимое количество импульсов.
3. После его достижения, выполняется определенное действие.
4. Счетчик обнуляется, и отсчет начинает заново.

Электронные реле времени пришли на смену механическим. Оборудование управляется при помощи входного тока, изменяя контакты с задержкой.

Принцип работы основывается на зарядке или разрядке конденсатора до определенного напряжения. Время задает специальный узел, работающий на базе RС-цепи.

В нужный момент подается команда на электромагнитное реле, которое замыкает и размыкает контакты, подключенные в цепь автоматики.

Важно

Современные модели оснащены микроконтроллером, который можно запрограммировать прямо в собранном приборе. Данный тип не нуждается в наладке и начинает работать при подключении к электроэнергии.

Такие реле могут задерживать от 1 сек до нескольких месяцев. Прибор с электромагнитным замедлением работает от электропитания. Конструкция состоит из магнитного провода, якоря и немагнитной прокладки.

Для замедления переключения, используют короткозамкнутую обмотку.

Реле времени позволяет отключить от сети электрические приборы в установленное время

При подаче тока к замкнутой обмотке, создается магнитный поток, который замедляет возрастание основной магнитной силы. Это уменьшает время движения якорного устройства, чем и обуславливается задержка времени. Пневматическое замедление происходит с помощью специального устройства – демпфера (катаракта). Регулируется задержка за счет изменения диаметра воздушного отверстия.

Разновидности приборов или для каких устройств бывают реле

Разновидностей реле множество. Перед приобретением, необходимо разобраться, какие бывают виды приборов. Кроме основных вариантов, существуют конденсаторные модели. В качестве главного органа, используют электромагнитное реле.

Из-за малого сопротивления обмоток, они подключаются к контуру через промежуточные цепи. Благодаря простоте устройства и дешевизне, получили широкое распространение среди радиолюбителей и фотографов.

Генераторные реле состоят из генератора, подающего специальные импульсы и счетчика. Суммировав необходимое количество импульсов, счетчик срабатывает и отдает команду приборам. Время выдержки от нескольких секунд до часов.

Статистические реле времени относятся к электрическим типам с замедлением. Они разрабатывались для замены механических и аналоговых приборов.

После транзисторов стали использовать интегральные микросхемы, которые позволили значительно уменьшить размеры механизма. Современные модели оснащены микроконтроллерами.

Биметаллическое реле времени основано на деформации специальной пластины при нагревании, которая состоит из 2 разных металлов. Выдержка времени происходит по мере изменения формы элемента и замыкания контактов.

На работу устройства может влиять окружающая температура среды.

Применяется биметаллическая пластина в бытовых приборах:

Реле времени подходит практически для всех электрических приборов

Существуют ртутные реле времени. В них используют естественное стекание жидкости через крошечное отверстие. Стеклянная колба связана с якорем и разделена перемычкой на 2 половинки, которые сообщаются трубкой с маленьким проходом.

Совет

Когда якорь срабатывает, колба переворачивается, и жидкость перетекает в часть емкости с запаянными контактами. По истечении времени, колба наполняется и замыкает контакты.

Скорость задержки зависит от того, под каким углом наклонена колба.

Характеристика и применение цикличного реле времени

Для автоматического включения и отключения по заданной программе, применяют цикличное реле времени. Такое оборудование используется для автоматического освещения. Примером может служить включенный в коридоре свет, который сам потухнет через небольшой отрезок времени. С его помощью можно управлять техническим оборудованием, включение приборов без участия человека.

Прибор может настраиваться на 1 или несколько циклов. Выдержка времени варьируется от 1 сек до 100 дней. При этом погрешность может возникнуть при изменении температуры до 1%. Эксплуатация должна проводиться в сухих и закрытых помещениях. Выдерживает реле от 20 ᵒС мороза до 55 ᵒС тепла.

При выборе реле времени, необходимо обращать внимание на технические параметры:

• Срок эксплуатации, обычно задается числом параметров включения и выключения;
• Количество переключающих контактов;
• Пропускную мощность;
• Нормальное положение контактов.

Таймер может быть встроен в электроприбор и продаваться отдельным блоком. Применение самостоятельного механизма возможно для личных задумок: управление освещением, отоплением, поливом. Любой прибор требует технического обслуживания.

Различные повреждения и ненормальный режим работы электросетей могут привести к неисправности механизма.

Поэтому в процессе эксплуатации может потребоваться ремонт и замена деталей, которую нужно осуществить самостоятельно или обратиться к специалистам.

Как работает реле времени (видео)

Бытовое применение реле времени позволяет улучшить качество жизни, повысить комфорт в помещении, экономить электроэнергию, контролировать технику на расстоянии.