Автоматизированные системы управления используются для рациональной эксплуатации электротехнических устройств. Программируемое реле времени способно выполнять множество полезных функций, в том числе включать и выключать устройства по заданному алгоритму.
Что такое реле времени
Программируемое реле времени
С французского слово «реле» переводится как «заменять», и на практике термином обозначают электрический или электронный ключ, который необходим для замены частей электрических цепей и контроля потребляемой мощности. Эта концепция типична для обычных электромагнитных устройств. Программируемое устройство, или таймер, дает команду на автоматическое подключение или отключение электрических цепей в соответствии с настройками, установленными пользователем.
Электромеханическое устройство замыкает или размыкает контакты при подаче на катушку обмотки реле небольшого электрического тока. Возникающее магнитное поле возбуждает «якорь», к которому подключены контакты переключателя. Благодаря этому процессу сеть открывается и закрывается. В последнее время широкое распространение получили твердотельные реле. Они имеют мощные полупроводниковые переключатели и выдерживают большие нагрузки.
Если цепь должна переключаться не в период сигнала, а в определенное время, применяют более сложное устройство – реле времени (РТ). Они срабатывают через определенный промежуток времени и обеспечивают последовательность действий. Благодаря принципу действия можно строить электрические схемы различной сложности. С помощью таких устройств осуществляются функции управления различным оборудованием.
Например, реле незаменимо для организации автоматического полива, выключения света в общем коридоре, включения и выключения компрессора в аквариуме.
Принцип действия
Таблица степеней защиты
Основная функция РТ – формирование временной задержки переключения управляющих групп контактов. Реализация задержки зависит от конструктивных особенностей устройства. Существует множество разновидностей РВ. С функциональной точки зрения это пневматические, моторные, электромагнитные, электронные и часовые устройства. Отличаются параметрами, внешним видом и способом установки, имеют следующие технические характеристики:
- максимальный ток переключения;
- номинальное напряжение переключения;
- тип контактов, их количество;
- износостойкость (расчетное количество включений);
- степень защиты IP.
Электронные таймеры показывают номинальное напряжение питания и потребляемый ток. А также срок хранения в памяти запрограммированных данных в случае отключения электроэнергии. Наличие информационного экрана и системы управления позволяет поддерживать несколько задач одновременно.
Устройства делятся на устройства с задержкой выключения или включения. Многие реле имеют одновременно две опции, меняющие тип коммутации. Алгоритм работы следующий:
- При пуске контактная группа активируется – контакты замыкаются на реле с задержкой отключения.
- Срабатывает механизм временной задержки.
- По истечении запрограммированного интервала группа контактов меняет порядок.
Аналогично работает реле задержки включения. В циклических единицах заданная последовательность повторяется много раз.
Какие элементы включает в себя реле времени
Моноблочное устройство – это независимый прибор в отдельном корпусе с встроенным питанием, входами и выходами, дисплеем и панелью управления. Реле задержки выключения имеет катушку и контакты двух типов – нормально открытые и нормально закрытые. На передней панели возле экрана расположены клавиши для настройки.
Реле может быть с автономным питанием, подключением к сети и вводом для электрического устройства. В данном случае реле представляет собой независимо управляемую розетку.
Встраиваемые устройства являются частью электроприбора и не имеют собственного корпуса. Примером может служить программируемая работа микроволновой печи, электрической духовки или стиральной машины.
Программирование реле
Программа устанавливается вручную. Устанавливается необходимый временной интервал, по истечении которого реле переключит электрическую цепь. При необходимости можно запрограммировать конкретный день недели, выходные или рабочую смену. Устройство имеет параметры, объясняющие его программируемые функции:
- возможный диапазон временной задержки (в секундах, минутах, часах, днях);
- количество коммутаций;
- функции настройки;
- ошибка времени в сутки, в секундах.
Электронные автодома имеют магнитопровод, управляющую обмотку и короткозамкнутую катушку. Они оснащены компьютерными портами ввода/вывода, что значительно расширяет функции устройства. Различные типы отличаются количеством входов и выходов, коммутационной способностью, типом тока, напряжением и количеством ступеней настройки. Некоторые из них позволяют осуществлять онлайн-мониторинг подключенных реле и отображать соответствующую информацию.
Схема работы прибора
Реле времени с задержкой отключения 220В РЗВ-1 применяется в цепях автоматики, например на выступе, для вентилятора в ванной. Диапазон времени отклика составляет от 1 секунды до 60 минут. Чтобы установить время, нажмите и отпустите кнопку PROG. Контакты размыкаются, а время до следующего нажатия сохраняется в памяти устройства.
Чтобы изменить период задержки, повторите операцию. Минимальная задержка 1 секунда, при отсутствии повторного нажатия реле сработает через 60 минут. В памяти устройства зафиксируется максимальное время задержки – 1 час. При замыкании контакта включается реле, при размыкании контакта включается таймер. РВ отключает нагрузку по истечении заданного времени.
Контакт может быть представлен в виде кнопки без фиксации или обычного переключателя. При переключении включается лампочка или другая нагрузка и начинается отсчет запрограммированного времени. По истечении указанного периода устройство выключится.
Простая схема реле с задержкой
Регулируемое устройство с цифровой шкалой – розетка с таймером, широко используется в быту, дает возможность управлять всеми бытовыми приборами. Время действия регулируется в дневном диапазоне, которого достаточно для ежедневного использования. В инструкциях объясняется, как установить указатель диска на текущее время. Конструкция такого механического реле позволяет организовать в течение дня до 48 ограждений.
Тестирование реле
Тестирование реле
Электронные устройства работают на основе цифровых импульсов. Современные устройства имеют высокопроизводительные микропроцессоры. Обычно РВ предназначен для переключения индуктивных или неиндуктивных нагрузок. Чтобы настроить цифровое устройство, введите желаемые параметры времени с помощью функциональных клавиш. Возможность широкой настройки позволяет устанавливать не только секунды, но и дни недели.
Цель тестирования – понять конструкцию и принцип работы реле времени. Проверка устройства при повторном включении осуществляется в следующем порядке.
- Внешний осмотр и контроль механической части.
- Проверяет работу цепи искрогасителя.
- Тестирование выпрямителя.
- Определение сопротивления тока цепи обмотки.
- Контроль напряжения при работе и возврате.
- Контроль времени ответа.
Проверка основных параметров осуществляется с помощью специального прибора. Осмотр механической части выявляет коррозию и загрязнения. Они проверяют перемещение и балансировку подвижных частей, состояние осей и пружин, затяжку винтов и осевой люфт.
Важным моментом является проверка прочности утеплителя. Напряжение подается поочередно на все розетки и зажимы. Изоляция должна выдерживать напряжение 1000 В при частоте переменного тока 50 герц.
Вероятная неисправность кроется в пайке, выводах катушек и резисторов. А также в месте прохождения проводника через отверстие в плате пластиковые шайбы, которыми контакты крепятся к оси.
Другие функции
Панель управления дисплеем и реле времени
Современные системы управления имеют ряд возможностей. На некоторых моделях появляются дополнительные программируемые функции реле в трех основных и двух смешанных режимах, которые обозначаются следующим образом:
- Ч – недельные часы;
- У – реле напряжения;
- Ф – фотореле;
- HU – недельные часы контролируемого напряжения;
- ФУ – фотореле с контролем напряжения.
Недельный таймер автоматически выполняет важную ежедневную функцию. Например, оптимизация параметров теплицы или инкубатория. Может управлять работой фонтанных установок, рекламных конструкций.
Реле У обеспечивает защиту электрооборудования от возможных колебаний сетевого напряжения. Подключенное устройство показывает фактическое значение на дисплее.
Если значение находится в указанных пределах, нагрузка подключена. Когда напряжение превышает верхний или нижний порог, нагрузка не подключается.
Фотореле для уличного освещения
Фотореле – лучший вариант для программируемой работы осветительных приборов. Его можно использовать как в быту, так и для управления освещением различных сооружений, освещением садов, улиц и других общественных мест.
Существуют также устройства, совмещающие в себе функции таймера, фотореле и реле напряжения. Энергонезависимая память такого устройства позволяет сохранять запрограммированные параметры не только при скачках напряжения, но даже при отключении электричества. Обычно допустимый ток нагрузки для блока реле составляет до 16 ампер. Если рабочий ток больше, оборудование оснащается магнитным пускателем или контактором.
Перечисленные устройства предназначены для переключения нагрузки, по установленному времени, контроля напряжения и отключения потребителей при значительных колебаниях в электрической сети. Также после восстановления параметров они включаются автоматически. Изменяется установленный уровень освещения и выполняются другие программируемые действия.
Преимущества реле времени
Реле времени экономит энергию
Аналоговые и цифровые реле времени очень удобны для управления исполнительными цепями различных бытовых и промышленных устройств.
Включение и выключение реле имеет ряд положительных факторов:
- оптимизирует работу бытовых электроприборов и насосных устройств;
- экономит энергоресурсы при подключении к системе «умный дом»;
- замена производственного оборудования, механизмов и других устройств;
- настройки позволяют выбрать режим, удобный для одного пользователя;
- можно включить и выключить циклическое отключение;
- звуковой сигнал оповещает вас о работе устройства.
В быту таймер используется для работы вентилятора, холодильника, кондиционера и оптимизации освещения. Устройство можно использовать в образовательных организациях, мастерских и школах, например, для совершения звонков. На фермах устанавливают специальное искусственное освещение для роста и развития животных. На производстве с помощью реле включаются и выключаются различные машины и механизмы. В сельском хозяйстве реле управляет оросительными и оросительными системами, насосными станциями и вентиляционными установками.
На что обратить внимание при покупке
Различные модели реле
Чтобы правильно выбрать модель, следует руководствоваться основными параметрами устройства. Разные модели можно подключать к бытовой сети 220 В, а также к пониженным сетям управления на 12, 42 и 127 В.
Нагрузочная способность контактов без перегрева зависит от допустимого тока нагрузки. Там, где условия не позволяют заменить контакты из-за опасности взрыва, должны быть установлены бесконтактные устройства.
Показатели защиты от влаги и температурного режима определяют допустимые параметры рабочей среды. Для корректной работы реле следует обратить внимание на следующие нюансы:
- предпочтение следует отдавать приборам с большими возможностями установки времени;
- панель управления должна быть простой, понятной;
- изображение на дисплее четкое и яркое;
- цифры и значки хорошо видны, легко читаются.
Простой язык программирования, возможность перехода от устаревших систем на основе релейно-контакторных схем к микропроцессорным устройствам позволили программируемым реле занять достойное место на рынке новых устройств автоматики.
