Временски релеј са електромагнетним и механичким кашњењем
Када радите са круговима заштите и аутоматизације, често је потребно направити временско одлагање између рада два или више уређаја. Приликом аутоматизације технолошких процеса може бити потребно извршити операције у одређеном временском низу.
За креирање временског одлагања користе се уређаји који се називају временски релеји.
Захтеви временског релеја
Општи захтеви за временске релеје су:
а) стабилност кашњења, без обзира на флуктуације напона напајања, фреквенције, температуре околине и других фактора;
б) мала потрошња енергије, тежина и димензије;
в) довољна снага контактног система.
Временски релеј се враћа у првобитни положај, по правилу, када је искључен. Због тога не постоје посебни захтеви за стопу приноса и она може бити веома ниска.
У зависности од намене релеја, на њих се намећу специфични захтеви.
Релеји су потребни за шеме аутоматског управљања погоном са високом стартном фреквенцијом по сату са високом механичком отпорношћу на хабање. Потребна временска кашњења су у опсегу од 0,25 — 10 с. Ови релеји не подлежу високим захтевима у погледу тачности рада. Расподела времена одзива може бити до 10%. Време релеја мора да ради у условима производних радионица, уз вибрације и дрхтање.
Временски релеји за заштиту електроенергетског система морају имати високу временску тачност кашњења. Ови релеји раде релативно ретко, тако да нема посебних захтева за издржљивошћу. Кашњења таквих релеја су 0,1 — 20 с.
Временски релеј са електромагнетним временским кашњењем
Дизајн релеја електромагнетног временског кашњења типа РЕВ-800. Магнетно коло релеја се састоји од магнетног кола 1, арматуре 2 и немагнетног одстојника 3. Магнетно коло је причвршћено на плочу 4 помоћу алуминијумске основе 5. Иста база се користи за фиксирање контактног система 6. .
На јарму правоугаоног пресека магнетног кола постављен је кратки спој у виду спљоштене чауре 8. Магнетни калем 7 је постављен на цилиндрично језгро. Арматура се ротира у односу на штап 1 призме. Сила коју развија опруга 9 мења се помоћу кастелиране матице 10, која се након подешавања фиксира помоћу клина. Магнетно коло релеја је направљено од ЕАА челика. Језгро завојнице има кружни попречни пресек, што омогућава употребу цилиндричног намотаја, што је погодно за производњу.Штап 1 има попречни пресек издуженог правоугаоника, што повећава дужину контактне линије између арматуре и краја јарма и повећава механичку издржљивост релеја.
Да би се добило дуго време ослобађања, неопходно је имати високу магнетну проводљивост радних и паразитних празнина у затвореном стању магнетног система. У ту сврху пажљиво се полирају крајеви јарма и језгра и суседна површина арматуре.
База од ливеног алуминијума ствара додатни обрт кратког споја, повећавајући временско кашњење (у еквивалентном колу сви кратки спојеви намотаја се замењују једним окретом заједничке електричне проводљивости).
У стварним магнетним материјалима, након што се калем за магнетизирање искључи, флукс пада на Фост, што је одређено особинама материјала магнетног кола и геометријским димензијама магнетног кола. Што је нижа коерцитивна сила магнетног материјала за дату величину магнетног кола, то је нижа вредност заостале индукције и, сходно томе, заосталог флукса. Ово повећава најдуже време кашњења које се може добити од релеја. Коришћење ЕАА челика омогућава повећање времена кашњења релеја.
Да би се добило дуго кашњење, пожељно је имати високу магнетну пермеабилност у незасићеном делу криве магнетизације. ЕАА челик такође испуњава овај захтев.
Временско кашњење, под једнаким условима, одређено је почетним флуксом Фо из једначине. Овај флукс је одређен кривом магнетизације магнетног система у затвореном стању.Пошто су напон и струја у калему пропорционални један другом, зависност Ф (У) се понавља, само у различитој скали, зависност Ф (Ив). Ако систем на називном напону није засићен, онда ће флукс Фо у великој мери зависити од напона напајања. У овом случају, временско кашњење ће такође зависити од напона примењеног на калем.
У погонским колима, напон испод називног напона се често примењује на калем релеја неко време док ће релеј имати смањена временска кашњења. Да би кашњење релеја било независно од напона напајања, магнетно коло је јако засићено. Код неких типова временских релеја пад напона од 50% не изазива приметну промену времена кашњења.
У аутоматизованим колима, напон до напојног намотаја временског релеја може се обезбедити за кратко време. Да би стабилност времена отпуштања била стабилна, потребно је да време довођења напона на намотај за напајање буде довољно да се постигне стабилна струја. Ово време се назива време припреме релеја или време пуњења. Ако је трајање напајања напоном краће од времена припреме, онда се кашњење смањује.
На кашњење релеја у великој мери утиче температура кратког споја. У просеку, можемо претпоставити да промена температуре од 10°Ц доводи до промене времена задржавања од 4%. Температурна зависност кашњења је један од главних недостатака овог релеја.
РЕВ811 … РЕВ818 релеји обезбеђују временско кашњење од 0,25 до 5,5 с. Произведено са 12, 24, 48, 110 и 220 В ДЦ калемовима.
Преклопни дијаграми временских релеја
Време одзива релеја када се примени напон је веома кратко, од пм с. покретања је много мања од вредности у стабилном стању. Дакле, могућности електромагнетног релеја за одлагање подизања су веома ограничене. Ако је потребно имати дуга кашњења при затварању контролних контаката, онда се препоручује коришћење кола са средњим релејем РП. Намотај ПБ временског релеја је под напоном, све време под напоном преко контакта отварања РП релеја. .Када се напон доведе на РП калем, овај отвара свој контакт и искључује ПБ релеј. ПБ арматура нестаје, стварајући потребно временско кашњење. ПБ релеј у овом колу мора бити кратко спојен.
У неким колима, временски релеј можда неће бити кратко спојен. Улогу овог окрета игра сама краткоспојена завојница за магнетизирање. РВ калем се напаја кроз Радд отпорник. Напон на РВ мора бити довољан за постизање флукса засићења у затвореном стању магнетног кола. Када се контролни контакт К затвори, калем релеја је кратко спојен, што обезбеђује споро распадање флукса у магнетном колу. Одсуство кратког споја омогућава да цео прозор магнетног система буде заузет калемом за магнетизирање и створи велику маргину у ппм.с. У овом случају, временско кашњење се не смањује чак ни у случају када је напон напајања завојнице 0,5 Ун. Ова шема се широко користи у електричним погонима. Релеј је повезан паралелно са степеном стартног отпорника у колу арматуре.Када се овај степен затвори, калем временског релеја се затвара и са закашњењем овај релеј укључује контактор, заобилазећи следећу фазу стартног отпорника.
Шеме за укључивање временског релеја са соленоидом за одлагање
Употреба вентила у чврстом стању такође омогућава употребу релеја без кратког споја. Када је намотај за напајање укључен за временски релеј, струја кроз вентил је практично нула јер је укључен у непроводном правцу. Када је контакт К затворен, флукс у магнетном колу се смањује док се емф појављује на прикључцима завојнице. са поларитетом. У овом случају кроз вентил протиче струја која је одређена овим ЕМФ, активним отпором завојнице и вентила и индуктивност калема.
Тако да директни отпор вентила не доведе до смањења временског кашњења (активни отпор кратког споја се повећава), овај отпор мора бити за један до два реда величине мањи од отпора магнетизирајућег намотаја релеја. .
За било које струјно коло, завојница за магнетизирање релеја мора се напајати из извора једносмерне струје или извора наизменичне струје помоћу премосног кола вентила у чврстом стању.
Временски релеј са механичким кашњењем
Временски релеј са пнеуматским одлагањем и механизмом за закључавање. У таквим релејима, једносмерни или наизменични електромагнет делује на контактни систем повезан са уређајем за успоравање у облику пнеуматског амортизера или у облику сатног (арматурног) механизма. Кашњење се мења подешавањем ретардера.
Велика предност овог типа временског релеја је могућност стварања АЦ и ДЦ релеја.Рад релеја практично не зависи од вредности напона напајања, фреквенције напајања, температуре.
РВП пнеуматски временски прекидач који се користи у аутоматским колима за управљање погоном машина за сечење метала и других механизама. Приликом активирања електромагнета 1 ослобађа се блок 2, који под дејством опруге 3 пада и делује на микропрекидач 4. Блок 2 је повезан са мембраном 5. Брзина кретања блока је одређена пресеком отвора кроз који ваздух се усисава у горњу шупљину до модератора. Кашњење се подешава помоћу игле 6, чиме се мења пресек усисног отвора.
Пнеуматски релеј времена кашњења олакшава подешавање кашњења.
Рад временског релеја са ретардером у облику арматурног механизма одвија се у следећем редоследу. Када се напон примени на електромагнет, арматура покреће опругу, под чијом се дејством релејни механизам покреће. Контакти релеја су повезани са механизмом арматуре и почињу да се крећу тек након што механизам арматуре одбројава одређено време.
Временски релеј РВП такође има нерегулисане, тренутне контакте који су повезани са арматуром соленоида. Временски релеји поуздано раде на напонима до 0,85 Ун.
Временски релеј мотора
Да би се створило временско кашњење од 20-30 минута, користе се моторни временски релеји.
Принцип рада временског релеја мотора РВТ-1200
Када се активира временски релеј, напон се истовремено примењује на соленоид 1 и мотор 2.У овом случају, мотор ротира дискове 5 са брегастима 6 који делују на контактни систем 7 кроз квачило 3,4 и зупчаник 8, а кашњење релеја се ротира променом почетног положаја диска 5.
Релеј вам омогућава да подесите различита временска кашњења у пет потпуно независних кола. Излазни контакти временског релеја имају дуготрајну дозвољену струју од 10 А.