Relé de temps amb retard electromagnètic i mecànic
Quan es treballa amb circuits de protecció i automatització, sovint és necessari crear un retard entre el funcionament de dos o més dispositius. En l'automatització de processos tecnològics, pot ser necessari realitzar operacions en una seqüència temporal determinada.
Per crear un retard de temps, s'utilitzen dispositius anomenats relés de temps.
Requisits de relleus de temps
Els requisits generals per als relés de temps són:
a) estabilitat del retard, independentment de les fluctuacions de la tensió d'alimentació, la freqüència, la temperatura ambient i altres factors;
b) baix consum energètic, pes i dimensions;
c) potència suficient del sistema de contacte.
El relé de temps torna a la seva posició original, per regla general, quan s'apaga. Per tant, no hi ha requisits especials per a la taxa de rendibilitat i pot ser molt baixa.
En funció de la finalitat del relé, se'ls imposen requisits específics.
Els relés són necessaris per als esquemes de control automàtic d'accionament amb una freqüència d'arrencada elevada per hora i una gran resistència mecànica al desgast. Els retards de temps necessaris estan en el rang de 0,25 a 10 s. Aquests relés no estan subjectes a requisits elevats pel que fa a la precisió de funcionament. La distribució del temps de resposta pot arribar al 10%. El temps de relleu ha de funcionar en les condicions dels tallers de producció, amb vibracions i sacsejades.
Els relés de temps per a la protecció del sistema d'alimentació han de tenir una gran precisió de retard de temps. Aquests relés funcionen amb relativa poca freqüència, de manera que no hi ha requisits especials de resistència. Els retards d'aquests relés són de 0,1 a 20 s.
Relé de temps amb retard electromagnètic
El disseny del relé de retard de temps electromagnètic tipus REV-800. El circuit magnètic del relé està format per un circuit magnètic 1, una armadura 2 i un separador no magnètic 3. El circuit magnètic es fixa a una placa 4 mitjançant una base d'alumini 5. La mateixa base serveix per fixar el sistema de contactes 6 .
Sobre el jou d'una secció rectangular del circuit magnètic es munta un curtcircuit en forma de màniga aplanada 8. La bobina magnètica 7 està muntada sobre un nucli cilíndric. L'induït gira respecte a la vareta 1 del prisma. La força desenvolupada per la molla 9 es modifica mitjançant una femella almenada 10, que es fixa després de l'ajust mitjançant un passador. El circuit magnètic del relé està fet d'acer EAA. El nucli de la bobina té una secció transversal circular, que permet utilitzar una bobina cilíndrica, que és convenient de fabricar.La vareta 1 té una secció transversal d'un rectangle allargat, que augmenta la longitud de la línia de contacte entre l'induït i l'extrem del jou i augmenta la durabilitat mecànica del relé.
Per obtenir un temps d'alliberament llarg, és necessari tenir una alta conductivitat magnètica dels buits de treball i paràsits en estat tancat del sistema magnètic. Amb aquesta finalitat, els extrems del jou i el nucli i la superfície adjacent de l'armadura es polien amb cura.
La base d'alumini fos crea una volta de curtcircuit addicional, augmentant el temps de retard (en el circuit equivalent, tots els curtcircuits dels bobinatges es substitueixen per una volta de conductivitat elèctrica comuna).
En materials magnètics reals, després d'apagar la bobina de magnetització, el flux cau a Fost, que està determinat per les propietats del material del circuit magnètic i les dimensions geomètriques del circuit magnètic. Com menor sigui la força coercitiva del material magnètic per a una mida determinada del circuit magnètic, menor serà el valor de la inducció residual i, en conseqüència, el flux residual. Això augmenta el temps de retard més llarg que es pot obtenir del relé. L'ús d'acer EAA permet augmentar el temps de retard del relé.
Per obtenir un retard llarg, és desitjable tenir una alta permeabilitat magnètica a la part insaturada de la corba de magnetització. L'acer EAA també compleix aquest requisit.
El retard de temps, en igualtat de coses, ve determinat pel flux inicial Fo de l'eq. Aquest flux està determinat per la corba de magnetització del sistema magnètic en estat tancat.Com que la tensió i el corrent de la bobina són proporcionals entre si, la dependència Ф (U) repeteix, només a una escala diferent, la dependència Ф (Iw). Si el sistema a la tensió nominal no està saturat, el flux Fo dependrà en gran mesura de la tensió d'alimentació. En aquest cas, el retard també dependrà de la tensió aplicada a la bobina.
En els circuits d'accionament, sovint s'aplica una tensió per sota de la tensió nominal a la bobina del relé durant un temps, mentre que el relé tindrà retards de temps reduïts. Perquè el retard del relé sigui independent de la tensió d'alimentació, el circuit magnètic està molt saturat. En alguns tipus de relés de temps, una caiguda de tensió del 50% no provoca un canvi notable en el temps de retard.
En els circuits d'automatització, la tensió a la bobina d'alimentació del relé de temporització es pot proporcionar durant un temps curt. Perquè l'estabilitat del temps d'alliberament sigui estable, és necessari que la durada d'aplicació de tensió a la bobina d'alimentació sigui suficient per assolir un corrent estable. Aquest temps s'anomena temps de preparació del relé o temps de càrrega. Si la durada del subministrament de tensió és més curta que el temps de preparació, el retard es redueix.
El retard del relé es veu molt afectat per la temperatura del curtcircuit. De mitjana, podem suposar que un canvi de temperatura de 10 °C provoca un canvi del 4% en el temps de retenció. La dependència de la temperatura del retard és un dels principals inconvenients d'aquest relé.
Els relés REV811 … REV818 proporcionen un retard de 0,25 a 5,5 s. Fabricat amb bobines de 12, 24, 48, 110 i 220 V DC.
Esquemes de commutació de relés de temps
El temps de resposta del relé quan s'aplica tensió és molt curt, a partir de pm s. l'inici és molt inferior al valor d'estat estacionari. Per tant, les capacitats d'un relé de retard d'elevació electromagnètic són molt limitades. Si és necessari tenir llargs retards en tancar els contactes de control, es recomana utilitzar un circuit amb un relé intermedi RP. La bobina del relé de temps PB s'activa, tot el temps s'activa mitjançant el contacte d'obertura del relé RP. .Quan s'aplica tensió a la bobina RP, aquesta obre el seu contacte i desactiva el relé PB. L'armadura PB desapareix, creant el retard necessari. El relé PB d'aquest circuit s'ha de curtcircuitar.
En alguns circuits, és possible que el relé de temporització no estigui en curtcircuit. El paper d'aquest gir el juga la pròpia bobina magnetitzadora en curtcircuit. La bobina RV s'alimenta a través d'una resistència Radd. La tensió a través de RV ha de ser suficient per aconseguir un flux de saturació en estat tancat del circuit magnètic. Quan el contacte de control K es tanca, la bobina del relé es curtcircuita, la qual cosa proporciona una disminució lenta del flux al circuit magnètic. L'absència de curtcircuit permet que tota la finestra del sistema magnètic estigui ocupada per la bobina magnetitzadora i es creï un gran marge en ppm.s. En aquest cas, el retard no disminueix fins i tot en el cas en què la tensió d'alimentació de la bobina és de 0,5 Un. Aquest esquema s'utilitza àmpliament en accionaments elèctrics. El relé està connectat en paral·lel amb l'etapa de resistència d'arrencada del circuit de l'induït.Quan aquesta etapa està tancada, la bobina del relé de temps es tanca i amb un retard aquest relé encén el contactor, obviant la següent etapa de la resistència d'arrencada.
Esquemes d'encesa d'un relé de temps amb un solenoide de retard
L'ús d'una vàlvula d'estat sòlid també permet l'ús d'un relé sense curtcircuit. Quan la bobina d'alimentació està encès per un relé de temps, el corrent que passa per la vàlvula és pràcticament nul perquè s'encén en sentit no conductor. Quan el contacte K està tancat, el flux en el circuit magnètic disminueix mentre apareix una fem als terminals de la bobina. amb polaritat. En aquest cas, un corrent flueix per la vàlvula, que ve determinat per aquest EMF, la resistència activa de la bobina i la vàlvula i inductància de la bobina.
Perquè la resistència directa de la vàlvula no condueixi a una disminució del retard de temps (la resistència activa del curtcircuit augmenta), aquesta resistència ha de ser d'un a dos ordres de magnitud inferior a la resistència de la bobina de magnetització del relé. .
Per a qualsevol circuit, la bobina de magnetització del relé s'ha d'alimentar des d'una font de CC o una font de CA mitjançant un circuit de pont de vàlvules d'estat sòlid.
Relé de temps amb retard mecànic
Relé de temps amb retard pneumàtic i mecanisme de tancament. En aquests relés, un electroimant de CC o CA actua sobre un sistema de contacte connectat a un dispositiu retardador en forma d'amortidor pneumàtic o en forma de mecanisme de rellotge (armadura). El retard es canvia ajustant el retardador.
El gran avantatge d'aquest tipus de relé de temps és la possibilitat de crear un relé de CA i CC.El funcionament del relé pràcticament no depèn del valor de la tensió d'alimentació, la freqüència de subministrament, la temperatura.
Interruptor de temps pneumàtic RVP utilitzat en circuits automàtics per controlar l'accionament de màquines de tall de metalls i altres mecanismes. Quan s'acciona l'electroimant 1, s'allibera el bloc 2, que sota l'acció de la molla 3 cau i actua sobre el microinterruptor 4. El bloc 2 està connectat al diafragma 5. La velocitat de moviment del bloc ve determinada per la secció del forat per on L'aire és aspirat a la cavitat superior al moderador. El retard s'ajusta mitjançant l'agulla 6, que canvia la secció del forat d'aspiració.
El relé de temps de retard pneumàtic fa que sigui molt fàcil ajustar el retard.
El funcionament d'un relé de temps amb un retardador en forma de mecanisme d'induït es fa en l'ordre següent. Quan s'aplica tensió a l'electroimant, l'induït inicia una molla, sota l'acció de la qual es posa en marxa el mecanisme de relé. Els contactes del relé estan connectats al mecanisme de l'induït i comencen a moure's només després que el mecanisme de l'induït compti enrere un cert temps.
El relé de temps RVP també té contactes momentanis no regulats que estan connectats a l'induït del solenoide. Els relés de temps funcionen de manera fiable a tensions de fins a 0,85 Un.
Relé de temporització del motor
Per crear un retard de 20-30 minuts, s'utilitzen relés de temps del motor.
El principi de funcionament del relé de temporització del motor RVT-1200
Quan s'acciona el relé de temps, la tensió s'aplica simultàniament al solenoide 1 i al motor 2.En aquest cas, el motor fa girar els discs 5 amb lleves 6 que actuen sobre el sistema de contacte 7 a través de l'embragatge 3,4 i l'engranatge 8 i el retard del relé es fa girar canviant la posició inicial del disc 5.
El relé permet configurar diferents retards de temps en cinc circuits completament independents. Els contactes de sortida del relé de temps tenen un corrent admissible a llarg termini de 10 A.