Наладка электроустановок — Проверка и регулировка реле
ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ
Если аппаратура по паспортным данным соответствует предъявляемым ей требованиям, приступают к ее проверке, регулировке и калибровке. Некоторые реле, регулировка и калибровка которых требуют большого объема работ и точности (токовые реле РТ-40, РТ-80), приходится снимать с панелей и шкафов, а некоторые (промежуточные, сигнальные, времени) можно настроить на месте установки. Однако все реле должны пройти предварительный осмотр, во время которого проверяют:
плотность прилегания стекла к кожуху и кожуха к цоколю, качество уплотнений;
состояние ламелей, шпилек или штырей и винтов для подсоединения проводов;
надежность внутренних соединений проводников и паек.
Кроме того, при осмотре снимают прокладки, заклинивающие подвижную систему, а подвязанные подвижные части освобождают; удаляют пыль, металлические стружки и опилки кисточкой или чистой салфеткой; проверяют вручную легкость хода, отсутствие затираний и перекосов, свободное вращение подвижной системы реле, при этом реле должно находиться в нормальном вертикальном положении.
Внимательно осматривают моментные пружины: устраняют их перекосы и сцепление отдельных витков. Пружина должна возвращать подвижную систему в исходное положение даже после ее незначительного смещения. Часовой механизм реле времени должен доводить его до срабатывания (замыкания или размыкания контактов) на всех уставках.
Выходными элементами всех реле являются контакты, поэтому они должны быть тщательно отрегулированы. Контакты очищают от загрязнений деревянной палочкой, при их подгорании нагар удаляют острым лезвием или надфилем с мелкой насечкой и протирают чистой салфеткой.
Не следует касаться контактов пальцами. Не допускается их чистка наждачной бумагой или другими абразивными материалами.
Для устранения вибрации контактов в замкнутом положении необходимо отрегулировать их так, чтобы иметь некоторый провал на контактном мостике. Раствор, провал и нажатие контактов являются основными параметрами контактного устройства и не должны выходить за пределы допустимых.
Далее проверяют мегаомметром на 1000 В сопротивление изоляции токоведущих частей на корпус и между любыми электрически не связанными токоведущими частями. Оно должно быть не менее 10 МОм.
Рис 55 Схемы проверки параметров срабатывания и возврата реле постоянного и переменного токов:
а—напряжения и малых токов, б токов, в — больших переменных токов для настройки реле. RR — реостат, RP — потенциометр. TV, TL — регулировочный и нагрузочный трансформаторы
Следующий этап — регулировка электрических характеристик. Проверку электрических характеристик реле, имеющих стальной кожух, осуществляют при надетом кожухе. Реле, выполненные с кожухами из немагнитного материала, можно проверять без кожухов.
Подводимые ток и напряжение должны иметь практически синусоидную форму, для чего токорегулирующие устройства собирают по схемам, приведенным на рис. 55, а, б. Однако при необходимости регулирования больших значений переменного тока применяют трансформаторы и автотрансформаторы (рис. 55, в). Ток или напряжение следует изменять плавно в ту или иную сторону до получения значения срабатывания или возврата.
Не рекомендуется «искать» точку срабатывания увеличением или уменьшением тока или напряжения во избежание ошибки из-за перемагничивания сердечника реле. По результатам замеров параметров срабатывания и возврата определяют коэффициент возврата (отношение параметров возврата срабатывания). Для максимальных реле это отношение меньше единицы, для минимальных — больше единицы. Шкалу реле проверяют минимум в трех точках: в начале и конце шкалы и на рабочей уставке. За результат принимают среднее арифметическое из трех измерений для каждой точки.
У большинства электромагнитных реле тока и напряжения параметры срабатывания и возврата регулируют натяжением пружины или изменением воздушного зазора между якорем и сердечником. Параметры возврата у реле постоянного тока регулируют подбором немагнитных прокладок и натяжением пружины, у реле переменного тока — только натяжением пружины. После регулировки реле проверяют на отсутствие вибрации, а также на надежность срабатывания 10-кратным током уставки (максимальные токовые реле переменного тока) и максимально возможным напряжением в данной схеме (реле напряжения) при 80 и 110% Uном (промежуточные реле).
Установленную выдержку времени определяют с помощью электросекундомера РТ по схемам, показанным на рис. 56, а — г. Выдержку времени электромагнитных реле постоянного тока (РЭВ-800, РЭМ-200, РП-250) регулируют изменением толщины немагнитной прокладки или количества демпфирующих шайб (грубая регулировка) и изменением натяжения пружины (тонкая регулировка). Чем тоньше немагнитная прокладка, тем больше выдержка времени. Следует помнить, что при смене немагнитных прокладок меняется провал контактов. Самые тонкие стандартные прокладки имеют толщину 0,1 мм, так как более тонкие прокладки могут деформироваться от ударов якоря, в результате чего со временем возможно «залипание» реле, поскольку якорь останется в притянутом состоянии от остаточного намагничивания. «Залипание» может произойти и в случае чрезмерного ослабления пружины, отталкивающей якорь от сердечника.
ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ЭЛЕКТРОТЕПЛОВЫХ ТОКОВЫХ РЕЛЕ
После проверки соответствия паспортных данных тепловых реле номинальным токам защищаемых объектов внешним осмотром проверяют:
надежность затяжки контактов присоединения тепловых элементов;
исправное состояние (отсутствие обрыва) нагревательных элементов, состояние биметаллических пластин;
четкость работы механизма контактной системы и самих контактов (отсутствие заеданий, задержек, наличие провала контактов)
Затем приступают к проверке регулировки каждого теплового реле. Проверяют пригодность теплового реле подачей тока на каждый нагревательный элемент в отдельности, так как выходом всех нагревательных элементов является одна и та же контактная пара Перед подачей тока на тепловые элементы регулировочный рычаг реле ставят на уставку, необходимую для защищаемого объекта. Затем подают трехкратный ток уставки и отсчитывают время срабатывания (обычно 1—2 мин для серии ТРИ из холодного состояния). Если какое-то из реле сработает с большим временем, выясняют причину этого и проверяют снова, предварительно дав не менее 2 мин для остывания нагревательного элемента.
Сравнивая время срабатывания нагревательных элементов одного или нескольких однотипных реле, делают заключение о пригодности проверяемого реле для защиты конкретного токоприемника.
Электрические аппараты — Реле времени с механическим замедлением
а) Реле с пневматическим замедлением и анкерным механизмом. В таких реле электромагнит постоянного или переменного тока воздействует на контактную систему через замедляющее устройство в виде пневматического демпфера или часового (анкерного) механизма. Выдержка времени меняется при регулировке этого устройства. Преимуществом такого реле является возможность питания как переменным, так и постоянным током и независимость от напряжения и частоты питания, температуры.
Пневматическое реле РВП, применяемое в схемах электропривода металлорежущих станков и других механизмов, показано на рис. 10.5. При срабатывании электромагнита 1 колодка 2 под действием пружины опускается и воздействует на микропереключатель 4. Колодка 2 связана с резиновой диафрагмой 5 пневматического замедлителя. Скорость движения колодки определяется сечением отверстия, через которое засасывается воздух в верхнюю полость замедлителя. Выдержка времени регулируется иглой 6, меняющей сечение этого отверстия. Контактная система 7 срабатывает без выдержки времени.
Реле с пневматическим замедлением позволяет регулировать выдержку времени в диапазоне от 0,4 до 180 с с точностью ± 10 %. Контактная система микропереключателя допускает длительный ток 3 А, ток отключения 0,21 А лри переменном напряжении 380 В [9.5].
В замедлителях в виде анкерного механизма его пружина заводится под воздействием электромагнита. Контакты реле приходят в движение лишь после того, как связанный с ними анкерный механизм отсчитает определенное время уставки.
Рис. 10 5. Реле времени с пневматическим замедлением
Выдержка времени у этих реле регулируется в пределах от 7 до 17 с с точностью ±10 % уставки. В реле имеются и нерегулируемые контакты, которые связаны с якорем электромагнита и используются в цепях, не требующих выдержки времени. Реле надежно работают при напряжении питания до 0,85£/Ном- Так как износостойкость анкерного механизма составляет всего 15 000 срабатываний, такие реле не применяются при частых включениях.
б) Моторные реле. Для создания выдержки времени 20—30 мин используются так называемые моторные реле времени, в состав которых входит электродвигатель с заданной частотой вращения. Промышленностью выпускаются большие серии этих реле на выдержки времени от 1 с до 26 мин и с различным исполнением контактов. На рис. 10.6 показано устройство моторного реле. Для пуска реле подается напряжение на электромагнит / и двигатель 2. С помощью рычага 12 электромагнит без выдержки времени включает муфту 3, 4 и замыкает выходной контакт 5. Через муфту и зубчатую передачу 6 двигатель начинает вращать диски 7 с кулачками 8 и 9, воздействующими на промежуточные кулачки 10 п 11 и выходные контакты 16 и 13. При соприкосновении кулачков 8 и 10 последний поворачивается против часовой стрелки и дает возможность контактной пластине 14 опуститься вниз под действием силы упругости. При этом контакт 16 размыкается. При соприкосновении кулачков 9 я 11 последний поворачивается и освобождает пластину 15, что вызывает замыкание контакта 13. Выдержка времени работы контактов 16 и 13 регулируется путем изменения начального положения дисков 7. При снятии напряжения с реле диски 7 поворачиваются в начальное положение с помощью спиральной возвратной пружины 17.
Точность работы реле ±5 с. Реле позволяет устанавливать различную выдержку времени в пяти независимых цепях. Выходные контакты реле допускают длительный ток 10 А и при переменном токе могут отключать нагрузку мощностью 800 В-А при напряжении 220 В и 100 Вт при том же напряжении и индуктивной нагрузке постоянного тока. Допустимые колебания напряжения составляют (0,9—1,12) (/ном, износостойкость не менее 1000 циклов. Время возврата не более 1 с.
Рис. 10 6. Моторное реле времени
Реле времени с электромагнитным и механическим замедлением
При работе схем защиты и автоматики часто требуется создать выдержку времени между срабатыванием двух или нескольких аппаратов. При автоматизации технологических процессов также может возникнуть необходимость производить операции в определенной временной последовательности.
Для создания выдержки времени служат аппараты, называемые реле времени.
Требования, предъявляемые к реле времени
Общими требованиями для реле времени являются:
а) стабильность выдержки времени вне зависимости от колебаний питающего напряжения, частоты, температуры окружающей среды и других факторов;
б) малые потребляемая мощность, масса и габариты;
в) достаточная мощность контактной системы.
Возврат реле времени в исходное положение происходит, как правило, при его обесточивании. Поэтому к коэффициенту возврата не предъявляется особых требований, и он может быть очень низким.
В зависимости от назначения реле к ним предъявляются специфические требования.
Для схем автоматического управления приводом при большой частоте включений в час требуются реле времени с высокой механической износостойкостью. Требуемые выдержки времени находятся в пределах 0,25 — 10 с. К этим реле не предъявляются высокие требования относительно точности работы. Разброс времени срабатывания может достигать 10%. Реле времени должны работать в условиях производственных цехов, при вибрации и тряске.
Реле времени для защиты энергосистем должны иметь большую точность выдержки времени. Эти реле работают относительно редко, поэтому к ним не предъявляются особые требования по износостойкости. Выдержки времени таких реле составляют 0,1 — 20 с.
Реле времени с электромагнитным замедлением
Конструкция реле времени с электромагнитным замедлением типа РЭВ-800. Магнитная цепь реле состоит из магнитопровода1, якоря 2 и немагнитной прокладки 3. Магнитопровод укрепляется на плите 4 с помощью литого алюминиевого цоколя 5. Этот же цоколь служит для крепления контактной системы 6.
На ярме прямоугольного сечения магнитопровода устанавливается короткозамкнутая обмотка в виде сплюснутой гильзы 8. Намагничивающая обмотка 7 устанавливается на цилиндрическом сердечнике. Якорь вращается относительно стержня 1 на призме. Усилие, развиваемое пружиной 9, изменяется с помощью корончатой гайки 10, которая фиксируется после регулировки с помощью шплинта. Магнитопровод реле выполняется из стали ЭАА. Сердечник катушки имеет круглое сечение, что позволяет применять катушку цилиндрической формы, удобную в производстве. Стержень 1 имеет сечение вытянутого прямоугольника, что увеличивает длину линии касания якоря с торцом ярма и повышает механическую износостойкость реле.
Для получения большого времени при отпускании необходимо иметь высокую магнитную проводимость рабочего и паразитного зазоров в замкнутом состоянии магнитной системы. С этой целью торцы ярма и сердечника и прилегающая к ним поверхность якоря тщательно шлифуются.
Литое основание из алюминия создает дополнительный короткозамкнутый виток, увеличивающий выдержку времени (в схеме замещения все короткозамкнутые обмотки заменяются одним витком с суммарной электрической проводимостью).
У реальных магнитных материалов после отключения намагничивающей обмотки поток спадает до Фост, который определяется свойствами материала магнитопровода и геометрическими размерами магнитной цепи. Чем меньше коэрцитивная сила магнитного материала при заданных размерах магнитной цепи, тем ниже величина остаточной индукции, а, следовательно, остаточного потока. При этом возрастает наибольшая выдержка времени, которая может быть получена от реле. Применение стали ЭАА позволяет увеличить выдержку времени реле.
Для получения большой выдержки времени желательно иметь высокую магнитную проницаемость на ненасыщенном участке кривой намагничивания. Этому требованию сталь ЭАА также удовлетворяет.
Выдержка времени при прочих равных условиях определяется начальным потоком Фо уравнения. Этот поток определяется кривой намагничивания магнитной системы в замкнутом состоянии. Поскольку напряжение и ток в обмотке пропорциональны друг другу, то зависимость Ф(U) повторяет, только в другом масштабе, зависимость Ф(Iw). Если система при номинальном напряжении не будет насыщена, то поток Фо будет в сильной степени зависеть от питающего напряжения. При этом выдержка времени также будет зависеть от напряжения, приложенного к обмотке.
В схемах привода на обмотку реле времени часто подается напряжение ниже номинального, при этом реле будет иметь пониженные выдержки времени. Для того чтобы сделать выдержку времени реле независимой от питающего напряжения, магнитная цепь делается сильно насыщенной. В некоторых типах реле времени снижение напряжения на 50% не вызывает заметного изменения выдержки времени.
В схемах автоматики напряжение на питающую катушку реле времени может подаваться кратковременно. Для того чтобы выдержка времени при отпускании была стабильной, необходимо, чтобы длительность приложения напряжения к питающей катушке была достаточная для достижения потоком установившегося значения. Это время называется временем подготовки или зарядки реле. Если длительность приложения напряжения меньше времени подготовки, то выдержка времени уменьшается.
На выдержку времени реле большое влияние оказывает температура короткозамкнутой обмотки. В среднем можно считать, что изменение температуры на 10° С ведет к изменению времени выдержки на 4%. Зависимость выдержки времени от температуры является одним из основных недостатков этого реле.
Реле РЭВ811…РЭВ818 обеспечивают выдержку времени от 0,25 до 5,5 с. Изготавливаются с катушками на напряжение постоянного тока 12, 24, 48, 110 и 220 В.
Схемы включения реле времени
Время срабатывания реле при подаче напряжения очень мало, так как м. д. с. трогания значительно меньше установившегося значения. Таким образом, возможности реле с электромагнитным замедлением при срабатывании очень ограничены. Если необходимо при замыкании управляющих контактов иметь большие выдержки времени, то целесообразно применить схему с промежуточным реле РП. Обмотка реле времени РВ находится под напряжением, все время питаясь через размыкающий контакт реле РП. .При подаче напряжения на обмотку РП последнее размыкает свой контакт и обесточивает реле РВ. Якорь РВ отпадает, создавая необходимую выдержку времени. Реле РВ в этой схеме должно обязательно иметь короткозамкнутый виток.
В некоторых схемах реле времени может не иметь короткозамкнутого витка. Роль этого витка играет сама намагничивающая обмотка, замкнутая накоротко. Обмотка РВ питается через резистор Rдоб Величина напряжения на РВ должна быть достаточной для достижения потока насыщения в замкнутом состоянии магнитной цепи. При замыкании управляющего контакта К обмотка реле закорачивается, обеспечивая медленный спад потока в магнитной цепи. Отсутствие короткозамкнутой обмотки позволяет все окно магнитной системы занять намагничивающей обмоткой и создать большой запас в м. д. с. При этом выдержка времени не уменьшается даже в том случае, когда питающее напряжение на обмотке составляет 0,5 Uн. Такая схема широко применяется в электроприводе. Реле включается параллельно ступени пускового резистора в цепи якоря. При закорачивании этой ступени обмотка реле времени замыкается и с выдержкой это реле производит включение контактора, шунтирующего следующую ступень пускового резистора.
Схемы включения реле времени с электромагнитным замедлением
Применение полупроводникового вентиля также позволяет использовать реле без короткозамкнутого витка. При включении питающей обмотки реле времени ток через вентиль практически равен нулю, так как он включен в непроводящем направлении. При отключении контакта К поток в магнитной цепи спадает, при этом на зажимах обмотки появляется э.д.с. с полярностью. При этом через вентиль протекает ток, определяемый этой э.д.с., активным сопротивлением обмотки и вентиля и индуктивностью обмотки.
Для того чтобы прямое сопротивление вентиля не приводило к уменьшению выдержки времени (растет активное сопротивление короткозамкнутой цепи), это сопротивление должно быть на один-два порядка ниже сопротивления намагничивающей обмотки реле.
При любых схемах питание намагничивающей обмотки реле должно производиться либо от источника постоянного тока, либо от источника переменного тока с применением мостовой схемы на полупроводниковых вентилях.
Реле времени с механическим замедлением
Реле времени с пневматическим замедлением и с анкерным механизмом. В таких реле электромагнит постоянного или переменного тока воздействует на контактную систему, связанную с замедляющим устройством в виде пневматического демпфера или в виде часового (анкерного) механизма. Выдержка времени меняется путем регулировки замедляющего устройства.
Большим преимуществом реле времени этого типа является возможность создания реле как на переменном, так и на постоянном токе. Работа реле практически не зависит от величины питающего напряжения, частоты питания, температуры.
Пневматическое реле времени РВП, применяется в схемах автоматического управления приводом металлорежущих станков и других механизмов. При срабатывании электромагнита 1освобождается колодка 2, которая под действием пружины 3 опускается вниз и воздействует на микропереключатель 4. Колодка 2 связана с диафрагмой 5. Скорость движения колодки определяется сечением отверстия, через которое засасывается воздух в верхнюю полость замедлителя. Выдержка времени регулируется иглой 6, меняющей сечение всасывающего отверстия.
Реле времени с пневматическим замедлением позволяет очень легко регулировать выдержку времени.
Работа реле времени с замедлителем в виде анкерного механизма происходит в следующем порядке. При подаче напряжения на электромагнит якорь заводит пружину, под действием которой приводится в движение механизм реле. Контакты реле связаны с анкерным механизмом и приходят в движение лишь после того, как анкерный механизм отсчитает определенное время.
Реле времени РВП также имеет и нерегулируемые, мгновенные контакты, которые связаны с якорем электромагнита. Реле времени надежно работают при напряжении до 0,85 Uн.
Моторные реле времени
Для создания выдержки времени в 20—30 мин используются моторные реле времени.
Принцип действия моторного реле времени РВТ-1200
При срабатывании реле времени напряжение одновременно подается на электромагнит 1 и двигатель 2. При этом двигатель через муфту 3,4 и зубчатую передачу 8 вращает диски 5 с кулачками 6, воздействующими на контактную систему 7. Выдержка времени реле регулируется путем изменения начального положения диска 5.
Реле позволяет устанавливать различную выдержку времени в пяти совершенно независимых цепях. Выходные контакты реле времени имеют длительно допустимый ток 10 А.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
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. 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.
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. 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.