Проанализировать работу электронного реле времени письменно

Реле времени предназначены для осуществления заданной последовательности включения и выключения различных устройств, элементов схем, подачи сигнализации. При помощи устройств временного управления формируются заданные задержки коммутации и управления. Большая часть конструкций устройств управления временем предусматривает регулировку длительности интервала включения или отключения. В зависимости от конструктивного исполнения реле времени регулировка может осуществляться механическим, электронным или программным способом.

Основные виды и принцип работы реле времени

Содержание

  • 1 Принцип работы реле времени
  • 2 Виды и классификация
    • 2.1 Цикличные реле времени
    • 2.2 Электромагнитные
    • 2.3 Пневматические
    • 2.4 Моторные
    • 2.5 С часовым или анкерным механизмом
    • 2.6 Электронные
  • 3 Область применения

Принцип работы реле времени

Общий принцип работы реле времени заключается в формировании временной задержки на включение, выключение или переключение управляющих групп контактов. Реализация задержки зависит от конструктивных особенностей устройства. Общие различия в реле разных типов состоит в коммутации исполнительной части. По этому признаку различают две группы устройств реле:

  • с задержкой выключения;
  • с задержкой включения.

Многие реле позволяют осуществлять смену типа коммутации или имеют оба варианта.

Принцип отсчета времени и управления контактами зависит от конструкции реле, но общий алгоритм работы следующий:

  • при запуске срабатывает контактная группа, организованная в соответствии с типом коммутации (для реле времени с задержкой выключения контакты замыкаются);
  • одновременно взводится механизм задержки времени (запускается тактовый генератор в электронных устройствах);
  • по истечении заданного интервала контактная группа меняет свое состояние на противоположное.

Трехпозиционное реле отличается более сложным алгоритмом работы. Последовательность работы такова:

  1. Цепь разомкнута.
  2. Пуск. Цепь замыкается, начитается отсчет.
  3. Отсчет закончен. Цепь замкнута.

В цикличных устройствах перечисленная последовательность повторяется многократно.

Реле времени циклическое РВЦ-03-2

Запуск отсчета осуществляется вручную или автоматически непосредственным замыканием контактов подачи питания или через электромагнит, воздействующий на механизм.

Реле времени с задержкой включения работает аналогично.

Виды и классификация

Применение находят следующие типы отсчета временных интервалов, по которым и производится классификация времязадающих устройств:

  • пневматические;
  • моторные;
  • электромагнитные;
  • часовые (анкерные);
  • электронные.

Следующее различие заключается в значении напряжения питания управляющего электромагнита, которым осуществляется первоначальный взвод исполнительного устройства или механизма и электромагнита, управляющего коммутированием выходных клемм. Наибольшее распространение получили такие типы реле времени по напряжению:

  • 12 В напряжения постоянного тока;
  • 24 В постоянного тока;
  • 220 вольт переменного тока.

Реле времени на 380В используются в трехфазных сетях с включением по схеме «треугольник».

Рабочее напряжение отличается от напряжения коммутации, которое зависит от исполнения и мощности контактных групп. Рабочее напряжение является необходимым для функционирования устройства и должно находиться в строго заданных пределах. Минимальный предел напряжения коммутации не ограничен. При превышении допустимых значений возможен пробой промежутка между контактами.

Такие же требования предъявляются и к току коммутации, превышение которого более допустимого значения чревато обгоранием и спеканием контактных групп, возникновением электрической дуги в момент размыкания.

Значение рабочего напряжения диктуется требованиями безопасности. При этом учитывается то, что чем больше мощность управляющего электромагнита, тем сильнее потребляемый им ток. Наибольшее распространение получили реле времени на 24 вольта, поскольку в данном случае имеется наиболее выгодное сочетание напряжения и тока потребления реле.

В автомобилях используются реле времени с напряжением питания 12 В, поскольку это самое распространенное значение бортовой сети автомобиля. Например, реле времени управления стеклоочистителями и указателями поворота. Контактные группы этих устройств отличаются высокой надежностью, имеют большой запас по величине тока для исключения обгорания, поскольку от исправной работы зависит безопасность движения по дорогам.

Все перечисленные типы допускают выпуск многоканальных реле времени. В таком случае коммутация цепей осуществляется несколькими независимыми группами контактов. В простых конструкциях срабатывание групп происходит одновременно, в сложных — в зависимости от запрограммированного алгоритма.

Большое разнообразие по количеству групп и алгоритму работы предоставляют электронные устройства. Схемы, разработанные с применением микроконтроллеров, имеют малые габариты, которые ограничены только типом и размерами исполнительных элементов, коммутирующих нагрузку.

Реле времени РСВ16-1-УХЛ4

От соответствия конструкции предъявляемым требованиям зависит надежность работы устройств и механизмов. Выбор реле времени заключается в подборе такого типа, который соответствует всем предъявляемым требованиям, в числе которых:

  • рабочее напряжение;
  • напряжение и ток коммутации;
  • длительность временных интервалов;
  • точность установки выдержки;
  • работа на включение или выключение;
  • регулировка включения и отключения.

Цикличные реле времени

Данный тип реле времени автоматически и непрерывно формирует заданные промежутки времени. Если задать вопрос о том, зачем нужны реле циклического типа, то можно сказать, что наибольшее распространение они получили в автоматических системах управления освещением (уличным, в животноводческих хозяйствах, в аквариумах).

Электромагнитные

Электромагнитные устройства еще называют реле времени с электромагнитным замедлением. Отличаются простой конструкцией и используются в устройствах релейной автоматики. Обмотка электромагнита дополнительно содержит короткозамкнутый виток в виде медного цилиндра, который препятствует быстрому нарастанию и спаду магнитного потока, в результате чего якорь подвижной системы двигается с замедлением. Время задержки на срабатывание составляет от 0,07 до 0,11 секунды, а на отпускание от 0,5 до 1,4 секунды. Недостатки:

  • невозможность коррекции времени задержки;
  • работа только на постоянном токе.

Схем подключения реле времени PCU-520

Пневматические

Замедляющим устройством в такой конструкции является пневматический демпфер, воздух в который поступает через калиброванное отверстие. Его проходное сечение регулируется иглой со специальным винтом.

Достоинства: не требует подачи питания

Недостатки:

  • низкая точность установки времени (свыше 10 %);
  • чувствительность к загрязнению воздуха.

Моторные

Представляет собой синхронный двигатель, который через редуктор передает вращение валу с контактными группами. Может включать в себя электромагнитную муфту, расцепляющую вал двигателя и редуктор. Время выдержки составляет от нескольких секунд до десятков часов.

Недостатки:

  • малая точность выдержки времени;
  • работоспособность только в узком диапазоне температур;
  • необходимость в регулярной чистке и смазки механизма.

С часовым или анкерным механизмом

Устроены по принципу механических часов. В промышленности для взвода пружины используется токовая обмотка. Таким образом, чем выше ток в обмотке, тем сильнее сжимается пружина и быстрее ход механизма. Отличаются невысокой точностью установки времени. Настройка механического реле подобна регулировке будильника.

Электронные

Самый распространенный класс устройств. Выполнены на электронных компонентах. В качестве времязадающего элемента применяется генератор тактовой частоты или синхронизация от частоты питающей сети.

Legrand 412631

Отличаются самыми широкими пределами перестройки частоты. Минимальный интервал составляет единицы микросекунд, а максимальный — дни, месяцы и годы. Перестройка интервала выполняется электронным способом (при помощи переключателей) или программным (путем изменения коэффициентов встроенной программы или посредством интерфейса от внешнего оборудования).

Часовое, суточное или недельное реле часто является опцией в электронных часах.

Электронные реле установки времени предоставляют самые широкие возможности построения цепей управления, включая многоканальные варианты исполнения или цикличный режим работы.

В качестве исполнительной части используются полупроводниковые ключи или электромагниты с различными группами контактов для коммутации нагрузки реле.

Достоинства электронных устройств:

  • самый широкий диапазон установки выдержки;
  • минимальные габариты и вес;
  • высокая надежность;
  • самая высокая точность установки временных интервалов.

Точность выдержки зависит только от стабильности частоты задающего генератора. Использование генераторов на кварцевых элементах с термостабилизацией позволяет достигнуть точности тысячных долей процента.

Недостатки: необходимость в подаче внешнего питания для работы электронных компонентов схемы.

Схемы реле времени имеют большое разнообразие. Среди них встречаются и простейшие, и сложные на основе микроконтроллеров.

Область применения

Реле выдержки времени применяются в тех областях, где необходимо строго соблюдать интервалы между включением и выключением оборудования, для подачи сигналов в установленные промежутки.

Необходимость использования того или иного типа устройств диктуется местными условиями и требованиями к их параметрам.

Электронные устройства способны заменить все выше рассмотренные при условии наличия внешнего питания.

Для обеспечения выдержки защит или построения логических электронных схем в их состав включаются элементы, обеспечивающие задержку срабатывания. В качестве такого элемента большинство современных электрических цепей использует реле времени.

Назначение

Реле времени предназначено для формирования нормируемых временных задержек при работе каких-либо устройств. Такие логические элементы позволяют выстраивать определенную последовательность в переключениях и срабатывании приборов. Благодаря отложенной подаче напряжения производится автоматическое управление выдаваемыми с реле времени сигналами.

Реле времени устанавливают в цепях защит в качестве промежуточного элемента для обеспечения селективности, построения ступеней, сценарных переходов и т.д.

Устройство и принцип работы

Конструктивно реле времени состоит из нескольких элементов, число и функции которых могут существенно отличаться в зависимости от типа реле. Общими блоками являются измерительный, блок задержки и рабочий.

  • Первый из них представлен электромагнитными катушками, полупроводниковыми элементами, микросхемами, реагирующими на поступающие сигналы электрического тока.
  • Блок задержки выполняется часовым механизмом, мостом, электромагнитным или пневматическим демпфером.
  • Рабочий элемент представляет собой контакты или выход из аналоговой или цифровой схемы, контролирующих подачу напряжения в те или иные цепи.

В зависимости от конструктивных особенностей конкретной модели будет отличаться и принцип ее работы.

Принцип действия реле времени заключается в создании временного интервала от начала подачи сигнала на реле времени до получения этого сигнала потребителем. Дальнейшие операции и подача питания на рабочий элемент будет коренным образом отличаться в соответствии с типом устройства, поэтому рассматривать принцип действия следует для каждого вида реле времени отдельно.

С электромагнитным замедлением

Конструктивно такое реле времени состоит из электромагнитной катушки, магнитопровода (ярма), подвижного якоря, короткозамкнутой гильзы и блока отключения, которые представлены на рисунке ниже:

Конструкция электромагнитного реле

Рис. 1: конструкция электромагнитного реле

Принцип работы электромагнитного реле заключается в создании магнитного потока в магнитосердечнике, наводимого от катушки. Магнитный поток притягивает якорь с контактами. Но, в таком режиме работы устройство представляло бы собой обычное промежуточное реле, поэтому для задержки замыкания контактов используется гильза. Она и создает в короткозамкнутом контуре встречный по направленности электромагнитный поток, задерживающий нарастание основного и обуславливающий выдержку временного промежутка.

Как правило, в электромагнитных моделях задержка  составляет от 0,07 до 0,15 секунд, работа устройства осуществляется от цепей постоянного тока.

С пневматическим замедлением

Данный тип применяется в станочном оборудовании различных сфер промышленности, в частных случаях встречаются и гидравлические модели.  Такое реле времени состоит из рабочей катушки, посаженной на магнитопровод, контактов и пневматической мембраны или диафрагмы, выполняющей роль демпфера.

Конструкция пневматического реле

Рис. 2: конструкция пневматического реле

Принцип работы пневматического реле времени заключается в том, что при подаче напряжения на обмотку в сердечнике возникает магнитный поток, приводящий его в движение. Но моментальная переброска контактов не происходит за счет наличия воздушного промежутка под мембраной. Время задержки включения будет определяться количеством воздуха в демпфере и скоростью его удаления. Для регулировки этого параметра в пневматических моделях предусматривают винт, увеличивающий или уменьшающий объем камеры или ширину выпускного клапана.

С анкерным или часовым механизмом

Конструктивным отличием реле времени с часовым механизмом является наличие пружинного устройства, которое заводится за счет электрического привода или вручную. Замедление срабатывания для него определяется положением замыкающего флажка на циферблате.

Конструкция реле с часовым механизмом

Рис. 3: конструкция реле с часовым механизмом

При появлении управляющего сигнала отпускается механизм, и пружина медленно перемещает рабочий элемент, вращающийся по шкале циферблата. При достижении установленной отметки  происходит включение нагрузки путем замыкания пары контактов. Пределы выдержки времени можно выбрать специальными зажимами или установкой регулируемой ручки в определенное положение. Конкретный способ управления будет отличаться в зависимости от модели и производителя.

Моторных реле времени

Отличительной особенностью моторных реле является наличие собственного двигателя, который включается в работу вместе с катушкой. Принцип работы такого устройства приведен на рисунке ниже:

Конструкция моторного реле

Рис. 4: конструкция моторного реле

Напряжение подается на электрическую схему, состоящую из катушки 1 и синхронного двигателя 2. После возбуждения обмоток статора в двигателе  его вал приводит в движение систему зубчатой передачи 3 и 4, состоящую, как правило, из нескольких шестеренок. Вращение шестерней моторного реле приводит к механическому нажатию на рычаг, прижимающий контакты. Регулировка диапазона выдержки производится за счет перемещения фиксатора 8.

Электронных реле времени

Современные электронные реле представляют собой автоматический выключатель, принцип подачи сигнала с выхода которого регулируется настройкой R – C цепочки, параметрами микросхем или полупроводниковых элементов. Наиболее простым вариантом является совместная работа конденсатора и резистора, приведенная на рисунке ниже:

Принцип логической цепочки электронного реле

Рис. 5: принцип логической цепочки электронного реле

В зависимости от соотношения омического сопротивления резистора и емкости конденсатора, время заряда последнего и будет определять подачу напряжения питания в электронном устройстве. В данном примере приведен простейший вариант времязадающей цепочки, современные модели могут содержать более сложные структуры, включающие несколько R – C ветвей или их комбинации с транзисторами, мостами и другими элементами. Электронные модели обладают рядом весомых преимуществ, в сравнении с другими типами реле:

  • Сравнительно меньшие размеры;
  • Высокая точность срабатывания;
  • Широкий диапазон регулировки – от десятых долей секунд до часов или суток;
  • Автоматическое управление – удобная система программирования и ее визуальное отображение на дисплее.

Эти преимущества обуславливают повсеместное вытеснение электронными реле других устаревших моделей.

Цикличных

Под цикличными реле времени подразумевают такие устройства, которые выдают управляющий сигнал через какой-либо заданный промежуток времени (для подогрева чайника, открытия окон сутра, включения сигнализации на ночь и т.д.). Такое автоматическое включение имеет определенный сценарий, повторяющийся через какой-либо промежуток времени, из-за чего эту группу устройств также называют сценарными выключателями.  Ранее  циклическое включение осуществлялось посредством механического пружинного устройства, сегодня эта функция перешла к микропроцессорным элементам. Электронные таймеры находят широкое применение в самых различных сферах, некоторые из которых приведены на рисунке:

Сфера применения цикличных реле

Рис. 6: сфера применения цикличных реле

Как выбрать?

При выборе конкретной модели реле времени необходимо руководствоваться такими принципами относительно их параметров:

  • Род и величина рабочего напряжения – различные модели могут, как подключаться к бытовой сети в 220 В переменного тока, так и работать от пониженных управленческих цепей на 12, 42, 127 В и т.д.
  • Допустимый ток нагрузки – определяет пропускную способность контактов реле времени без их перегрева.
  • Диапазон времени срабатывания контактов и чувствительность регулировки этого параметра – определяет скорость включения реле времени, возможность его изменения в каких-либо пределах и возможный шаг регулировки.
  • Конструктивные особенности и принцип работы – если по местным условиям не допускается классическое переключение контактов по соображениям взрывоопасности, необходимо устанавливать бесконтактные модели.
  • Влагозащищенность и температурный диапазон – определяет допустимые параметры окружающей среды, в которых может эксплуатироваться данное реле времени.
  • Тип устройства (цикличные или промежуточные) – первый из них задает некую периодичность выдаваемого сигнала, а второй выступает в качестве промежуточного звена, обеспечивающего задержку времени в уже существующей цепи.

Примеры схем подключения

В зависимости от конкретной модели реле времени или поставленных задач, которое оно должно решать, схема подключения может коренным образом отличаться.

Пример схемы подключения

Рис. 7: пример схемы подключения

Посмотрите на рисунок 7, в данном примере приведен один из простейших вариантов управления осветительными приборами при помощи реле времени. Подача управляющего сигнала осуществляется на выводы 1 и 2, а к нагрузке от вывода 3 и нулевого провода. Клемма 4 получает питание от сети 220В. Данная схема широко используется для бытовых нужд и практически не применяется для промышленных целей, так как обеспечивает работу только с одним потребителем (прибором освещения, линией, сигнализацией и т.д.).

Еще одна схема подключения реле времени

Рис. 8: Еще одна схема подключения реле времени

На рисунке 8 приведена схема включения реле времени, здесь способ питания аналогичен предыдущей схеме.  Но на выходе устройства реализовано подключение двух независимых групп потребителей от контактов 3 и 5, которые могут иметь индивидуальную логику работы. Такой способ подключения предоставляет куда больший функционал, за счет чего он применяется в местах, где требуется управление сразу несколькими приборами.

Схема включения реле через контактор

Рис. 9: схема включения реле через контактор

Как видите на рисунке 9, при подключении мощного оборудования, для которого реле времени не может осуществлять его электроснабжение из-за недостаточной проводимости собственных цепей, применяется подключение логического элемента через силовой контактор.  В данной схеме рабочим органом выступает контактор, управляющий сигнал на который подается с контактов реле времени. Основным преимуществом такой схемы подключения является возможность запитать потребитель любой мощности и принципа действия.

Видео в развитие темы

https://www.youtube.com/watch?v=swsDJITJZs8
https://www.youtube.com/watch?v=IYZCY1hXFdc

Список использованной литературы

  • Фигурнов Е. П. «Релейная защита» 2004
  • Игловский И. Г., Владимиров Г. В. «Справочник по слаботочным электрическим реле» 1984
  • Филипчеико И, П., Рыбин Г. Я. «Электромагнитные реле»  1968
  • Гуревич В.И. «Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга инженера» 2011
  • Андреев В.А. «Релейная защита систем электроснабжения в примерах и задачах» 2008
  • Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. «Релейная защита электроэнергетических систем» 2002

Жизнь современного человека насыщена электрическими приборами. Они дают нам необходимые свет и тепло, доносят информацию, существенно облегают выполнение множества повседневных бытовых задач, помогают в строительстве, ремонте, при работе на садовом участке. Без них не обходится ни выполнение домашних лечебно-оздоровительных процедур, ни организация семейного досуга. Естественно, вся эта техника требует соответствующего бережного отношения и умения обращаться с ней. Но и в этом вопросе научно-технический прогресс приходит на помощь человеку.

Для рациональной, экономичной эксплуатации электрических приборов широко используются автоматизированные системы управления. Они способны выполнять массу полезных функций, и в том числе — позволяют включать или выключать устройства именно тогда, когда это требуется, по заданным хозяевами алгоритмам.

Реле времени

Реле времени

Современные системы управления порой поражают широтой своей функциональности. Но иногда бывает достаточно и более простых в устройстве и эксплуатации приборов автоматизации. Так, одним из примеров несложных устройств автоматического управления, кстати, внедренных в быт человека уже довольно давно, является реле времени. Что это такое, для чего оно может использоваться, какие существуют разновидности и по какому принципу они работают – обо всем этом в настоящей публикации.

Что такое реле времени?

Надо полагать, что читатель этой статьи — не специалист в вопросах электротехники, а лишь пытливый пользователь, старающийся расширить свой кругозор и применить полученную информацию в повседневной жизни. Поэтому для начала будет полезно вспомнить, что же скрывается под общим термином «реле»?

Не будем приводить длинную «научную» формулировку этого понятия – она может быть не вполне понятна начинающему. А если говорить простыми словами, то реле – это электромеханическое или электронное устройство, которое производит коммутацию (соединение или разрыв) электрической цепи при получении внешнего управляющего сигнала. Если точнее, то срабатывание происходит, когда внешнее воздействие достигает какой-то заданной величины.

Первые реле были изобретены, изготовлены и применены еще в середине XIX века – они стали незаменимым компонентом аппаратов бурно развивающейся в те времена телеграфной связи. С тех пор, безусловно, эти устройства прошли длинный путь доработок и усовершенствований, повысилась их надежность, появились новые типы, способные работать в самых разных условиях эксплуатации. Но принцип остался неизменным – внешнее управляющее воздействие руководит замыканием, размыканием или переключением электрических цепей.

На схеме очень наглядно показан основной принцип работы электромеханического реле. Ну а количество контактов и схема их переключения при срабатывании устройства далеко не ограничивается этими двумя примерами.

На схеме очень наглядно показан основной принцип работы электромеханического реле. Ну а количество контактов и схема их переключения при срабатывании устройства далеко не ограничивается этими двумя примерами.

По большей части реле управляются электрическими сигналами – когда показатели силы тока или напряжения достигают определенной величины. Но, кстати, управляющее воздействие вовсе не обязательно является электрическим. Существуют реле, срабатывание которых вызывается изменением давления в трубопроводе, температуры окружающей среды, освещенности объекта и другие. Все это открывает очень широкие возможности автоматизации и обеспечения безопасности эксплуатации разнообразной электрической техники.

Реле давления – в бытовых условиях обычно ставится в цепи питания насосного оборудования, что позволяет автоматизировать работу систем автономного водоснабжения или отопления.

Реле давления – в бытовых условиях обычно ставится в цепи питания насосного оборудования, что позволяет автоматизировать работу систем автономного водоснабжения или отопления.

Можно добавить, что в наше время наряду с электромеханическими реле все шире используются «твердотельные» — электронные ключи, в которых переключение контактов происходит за свет использования каскадов полупроводниковых элементов или интегральных микросхем.

Теперь – к вопросу о том, что же такое реле времени.

А подсказка кроется в самом названии. Это в принципе такое же реле, но срабатывание которого происходит с определенной задержкой после подачи (или снятия) управляющего сигнала. Или же коммутация цепей производится с определенным алгоритмом по времени.

Такие устройства нашли очень широкое применение в автоматизации промышленного оборудования. Но их широко используют и в бытовых условиях. Например, на них можно переложить часть забот по управлению осветительными приборами, климатическим оборудованием или системами вентиляции, с получением весьма впечатляющего эффекта экономии электроэнергии. Появляется возможность производить в заданное время необходимые действия с бытовыми электрическими приборами даже в отсутствие хозяев или без их вмешательства. Одним словом, реле времени способны значительно упростить жизнь владельцам дома.

Электромеханическое аналоговое реле времени в корпусе под установку на стандартную DIN-рейку. Даже внешне некоторые приборы такого предназначения напоминают обычные часы.

Электромеханическое аналоговое реле времени в корпусе под установку на стандартную DIN-рейку. Даже внешне некоторые приборы такого предназначения напоминают обычные часы.

Это была, так сказать, общая информация. А теперь перейдем к более пристальному рассмотрению разнообразия этих устройств и алгоритмов их работы.

Алгоритмы работы реле времени, функциональные диаграммы, условные обозначения

По каким алгоритмам могут работать реле времени

Выше уже упоминалось, что любые реле могут работать на замыкание, размыкание и переключение контактов при необходимом управляющем воздействии. А в реле времени предусматривается или пауза после такого воздействия, или даже соблюдение определенной цикличности срабатывания.

Различают немало алгоритмов работы реле времени. Ниже на схемах будут рассмотрены наиболее часто применяемые.

На схемах верхним графиком (голубого цвета) показывается напряжение питания, подаваемое на реле. Нижний график – выходное напряжение, идущее от реле на исполнительное устройство (на нагрузку). Красными стрелками показываются диапазоны установленной задержки срабатывания.

Еще одно замечание. Управляющие сигналы для реле могут подаваться по разному.

— Это может быть общее напряжение питание, подаваемое на прибор. Такие реле так и называется – с управлением по питанию.

— Для управления используется отдельная цепь подачи внешнего сигнала.

На приведенных ниже схемах, просто для более понятного восприятия, будут в основном показаны (за одним исключением) алгоритмы для реле с управлением по питанию. Но и для второго варианта они, в принципе, такие же.

Алгоритм 1

Схема алгоритма №1

Схема алгоритма №1

Реле времени с задержкой включения. После включения питания выходной сигнал будет передан на нагрузку по истечении установленной паузы Т.

Алгоритм 2

Схема алгоритма №2

Схема алгоритма №2

Выходной сигнал в данном варианте передается на нагрузку сразу после включения питания. Но через установленный интервал Т – прерывается.

Алгоритм 3

Схема алгоритма №3

Схема алгоритма №3

Включение нагрузки происходит одновременно с подачей общего питания. Но выключение производится после выдержки паузы Т с момента снятия напряжения питания реле.

Алгоритм 4

Схема алгоритма №4

Схема алгоритма №4

Цикличная работа реле времени, с паузой на старте. После подачи напряжения питания выходной сигнал на нагрузку появляется через интервал Т1. Этот сигнал выдерживается в течение определенного установленного интервала Т2. Затем происходит размыкание, с повторной паузой Т1, после чего вновь включение нагрузки на время Т2и так далее до полного снятия напряжения питания.

Алгоритм 5

Схема алгоритма №5

Схема алгоритма №5

Один из вариантов с постоянно подключенным питанием и управлением с помощью внешнего сигнала. При подаче управляющего импульса (или, наоборот, при его снятии – показано высветленным цветом и пунктиром) срабатывает реле и коммутирует питание на нагрузку. Питание подается в течение установленного периода Т1, после чего автоматически отключается, до поступления очередного управляющего импульса.

Эти алгоритмы можно назвать базовыми. А уже из них, как из «кирпичиков», могут выстраиваться куда более сложные схемы, реализованные в реле различных конструкций и моделей.

Одна из самых важных характеристик реле времени – функциональная диаграмма

Кстати, показанные выше графические схемы имеют название функциональных диаграмм реле, и обычно указываются на корпусе прибора или в его технической документации. То есть при выборе требуемого изделия для определенных нужд, умея читать такие диаграммы, можно отыскать подходящую модель.

Ниже на двух иллюстрациях будет продемонстрировано многообразие функциональных диаграмм реле времени, предлагаемых в продаже. Это показывается лишь в качестве примера, так как на самом деле выбор может быть намного шире. Обратите внимание и на то, что некоторые реле могут иметь несколько выходов на нагрузку, а также несколько каналов получения внешнего управляющего сигнала.

Примеры функциональных диаграмм реле времени с управлением по питанию.

Функциональные диаграммы реле времени – таблица А

Функциональные диаграммы реле времени – таблица А

Примеры функциональных диаграмм реле времени с управлением внешним сигналом.

Функциональные диаграммы реле времени – таблица Б

Функциональные диаграммы реле времени – таблица Б

Значения временных интервалов Т, Т1, Т2 и т.д.  чаще всего имеет возможность устанавливать пользователь. Правда, существуют модели реле времени, в которых время срабатывания уже предустановлено и изменению не подлежит. Но это приборы специального предназначения, обычно устанавливаемые в схемах защит электрических приборов и установок. Естественно, величина задержки в таком случае указывается в техническом описании изделия.

В одном реле времени может быть реализовано несколько алгоритмов его работы, с возможностью выбора. А функциональные диаграммы и схемы контактов обычно изображены на корпусе изделия.

В одном реле времени может быть реализовано несколько алгоритмов его работы, с возможностью выбора. А функциональные диаграммы и схемы контактов обычно изображены на корпусе изделия.

Обозначения контактов реле времени на схемах

При выборе реле времени необходимо уметь разбираться не только в функциональной диаграмме, но и в схеме расположения контактов. Обычно встречаются вот такие принятые обозначения:

А. Контакты, работающие на размыкание цепи.

Условные обозначения контактор реле времени, работающих на размыкание

Условные обозначения контактор реле времени, работающих на размыкание

1 — дуга обращена вниз: задержка срабатывания после подачи управляющего напряжения;

2 — дуга обращена вниз: задержка срабатывания после снятия управляющего напряжения;

3 — две противоположно направленные дуги: задержки и при подаче управляющего напряжения, и при его снятии.

Б. Контакты, работающие на замыкание цепи.

Условные обозначения контактор реле времени, работающих на замыкание

Условные обозначения контактор реле времени, работающих на замыкание

Условия срабатывания, понятно, можно не расписывать – они такие же, как в предыдущем примере.

Разновидности реле времени

Типы реле времени по общему конструктивному исполнению

Итак, выяснили, что переключение контактов в реле времени производится с определенной задержкой после подачи или снятия питающего или управляющего напряжения. Но прежде чем перейти к рассмотрению самих устройств, обеспечивающих работу по заданному алгоритму, заметим, что реле времени по своей компоновке или общему исполнению можно разделить на несколько типов.

  • Моноблочные реле времени. Это – совершенно независимые приборы с собственным корпусом, встроенным питанием или устройством для подключения питания, с выходом, к которому можно подключать стороннюю бытовую или иную технику. Такое реле можно устанавливать в практически в любом месте по необходимости, и подключать к нему тот прибор (систему) который требует подобного управления по времени. Классическим примером может служить реле времени, с которым хорошо знакомы те, кто занимался печатью фотографий.

Такое реле времени позволяло очень точно соблюдать выбранную экспозицию фотобумаги при печатании фотографий

Такое реле времени позволяло очень точно соблюдать выбранную экспозицию фотобумаги при печатании фотографий

К приборам более широкого использования можно отнести современные реле времени (таймеры) которые останавливаются в розетку и имеют гнездо для подключения сетевой вилки нагрузки. Самый простейший пример использования – можно с вечера запрограммировать, чтобы к утреннему подъему хозяев в электрическом чайнике была вскипячена вода.

Реле времени (или таймеры), подключаемые в розетку и сами становящиеся «управляемой розеткой» для подключенного к ним электрического прибора. Как видно, могут быть электромеханическими и электронными.

Реле времени (или таймеры), подключаемые в розетку и сами становящиеся «управляемой розеткой» для подключенного к ним электрического прибора. Как видно, могут быть электромеханическими и электронными.
  • Встраиваемые реле времени. Они не имеют собственного корпуса, являются одним из узлов электрического прибора (или предназначены для такой установки), и автономно, как правило, не применяются. Классический пример такого реле времени – это механический или электронный таймер, руководящий режимами работы стиральной машины, микроволновки, электрической духовки и т.п.

Встраиваемое реле времени, как отдельный узел общего устройства крупного бытового прибора

Встраиваемое реле времени, как отдельный узел общего устройства крупного бытового прибора

Такие реле могут быть электромеханическими, имеющими блочное исполнение. Другой вариант – это реле электронного типа, собранное на печатной плате, которая коммутируется с общей схемой того или иного электрического прибора.

Электронное реле времени, выполненное в виде монтажной сборки на печатной плате.

Электронное реле времени, выполненное в виде монтажной сборки на печатной плате
  • Модульные реле времени. Как понятно уже из названия, такие приборы имеют стандартизированные размеры и предназначаются для установки на DIN-рейку распределительного щита. Там же, в щите, производится и из стационарное подключение к источнику питания и нагрузке, работой которой они будут управлять. Например, таким образом можно подключить системы освещения, которые будут работать по определенному алгоритму времени, мощные приборы отопления, скажем, с тем расчетом, чтобы их основное функционирование приходилось на часы действия льготного тарифа, вентиляционные установки для обеспечения заданной периодичности проветривания и т.п. Возможно их использование и с другими крупными бытовыми приборами, если те в своей конструкции не имеют собственного встроенного таймера.

Модульные реле времени представлены в продаже широким разнообразием моделей различной степени сложности и функциональной оснащенности.

Модульные реле времени представлены в продаже широким разнообразием моделей различной степени сложности и функциональной оснащенности

Несмотря на единообразие размеров, модульные реле времени могут значительно различаться набором возможностей, количеством каналов и программируемых интервалов. В зависимости от степени сложности и, отчасти, от допустимой мощности подключаемого к ним оборудования, такие реле могут занимать одно, два, три и даже больше модуль-мест на DIN-рейке распределительного щита.

Такое электронное реле времени с возможностью настройки суточного цикла работы займет на DIN-рейке три модуль-места.

Такое электронное реле времени с возможностью настройки суточного цикла работы займет на DIN-рейке три модуль-места

Удобно – места такие приборы занимают совсем немного, находятся не на виду, детям недоступны. Многие позволяют задавать суточный, недельный месячный или даже годовой алгоритм работы, то есть не требуют частого вмешательства в управление. Но если и возникнет нужда внести корректировки, то удобное расположение реле времени на рейке, с расположением всех органов управления на фасадной панели, позволит это сделать безо всякого труда.

Типы реле времени по принципу работы 

Теперь стоит разобраться, что за механизмы обеспечивают задание необходимого временного интервала. По этому критерию реле времени можно подразделить на несколько типов – это электромагнитные приборы, устройства с пневматическим или гидравлическим замедлителем, моторные, реле с механическим часовым механизмом и электронные.

Цены на реле времени CRM

реле времени CRM

Рассмотрим их вкратце в перечисленном порядке

Электромагнитные реле времени

Они обычно применяются в каскадах пуска и остановки мощного оборудования – позволяют несколько разнести по времени запуск отдельных узлов (механизмов) во избежание резких скачков нагрузки на линию питания.

Принцип работы узла замедления срабатывания заключается в следующем. Конструктивно реле представляет собой электромагнитную катушку. Перемещение притягиваемого к сердечнику катушки якоря передается на механизм замыкания-размыкания контактов. Но на общий сердечник с катушкой надета гильза (чаще всего – медная), которая становится дополнительным короткозамкнутым контуром.

Принцип устройства электромагнитного реле времени

Принцип устройства электромагнитного реле времени

При подаче напряжения питания на катушку в этой дополнительной «обмотке» наводится ЭДС, создающая ток с таким направлением, что он получается в «противоходе» току в основной катушке. То есть своеобразно «гасит» скорость нарастания напряженности электромагнитного поля, необходимого для притягивания якоря реле. И в итоге срабатывание контактной группы происходит не мгновенно при включении питания, а с задержкой, длительность которой можно регулировать уровнем пожатия пружины якоря. Диапазон задержки обычно лежит в пределах о 0,07 до 0,15 секунд.

«Классический» пример электромагнитного реле времени – используемая в цепях питания мощного оборудования модель РЭВ 812

«Классический» пример электромагнитного реле времени – используемая в цепях питания мощного оборудования модель РЭВ 812

При выключении питания происходит обратная картина – за свет наличия дополнительной обмотки-гильзы наблюдается своеобразный эффект «инерции», и размыкание контактов тоже происходит с задержкой. Она может составлять от 0,5 до 1,5÷2 секунд.

Пневматические или гидравлические реле времени.

Вряд ли с ними придется иметь дело в бытовых условиях – они тоже ставились только на мощное обрабатывающее оборудование. Но с механизмом замедления познакомиться все же будет интересно, потому как он имеет довольно оригинальную конструкцию.

Реле времени РВП 72-3221 с пневматическим замедлителем срабатывания

Реле времени РВП 72-3221 с пневматическим замедлителем срабатывания

Конструктивно такие реле обязательно включают камеру с диафрагмой, в которую упирается подвижный узел (колодка), вызывающая переключение контактов. При снятии напряжения с обмотки катушки колодка освобождается и под действием пружины начинает перемещаться. Но движение колодки тормозится диафрагмой — до выхода воздуха из пневмокамеры. А скорость выпуска воздуха зависит от сечения отверстия, которое, в свою очередь, регулируется специальной иглой.

Регулировки интервала замедления срабатывания могут проводиться в достаточно широком диапазоне и с высокой степенью точности.

Помимо пневматических, существуют и гидравлические замедлители, в которых через регулируемое отверстие между камерами перепускается жидкость (например, трансформаторное масло). Но принцип срабатывания при этом не меняется.

Моторные реле времени

Такие устройства тоже, похоже, уже становятся пережитками прошлого, хотя могут еще встречаться на старых образцах примышленного оборудования.

Принцип работы моторного реле времени

Принцип работы моторного реле времени

Характерная особенность таких приборов – это наличие, кроме присущей большинству реле катушки, еще и собственного электропривода. При включении питания оно подается и на катушку, и на электродвигатель, с которого вращение передаётся по системе зубчатых передач рабочим колесам. На этих колесах (имеющих градуировку по времени) есть специальные выступы, которые в определённый момент вызовут замыкание или размыкание контактов цепи питания катушки. Ну а включение или выключение питания на обмотке катушки, в свою очередь, обеспечивает необходимую коммутацию подключенных к реле времени силовых линий.

Цены на реле времени Feron

реле времени Feron

Время срабатывания устанавливается начальным положением рабочего колеса. Кстати, в одном реле таких колес может быть и несколько, что позволяет организовывать довольно сложные алгоритмы управления подключенной нагрузкой.

Моторное реле времени ВС-33.

Моторное реле времени ВС-33

Реле времени с анкерным (часовым) механизмом

Самый простой и очень наглядный пример аналога подобных реле времени – это обычные настольные часы с будильником, работающие от батарейки. Время срабатывания устанавливается отдельной специальной стрелкой. И когда часовая стрелка сравняется с ней – произойдет замыкание контакта, и питание будет подано на генератор звукового сигнала.

Безусловно, сами реле времени устроены несколько сложнее, да и нагрузка к ним подключается куда более мощная, чем миниатюрный биппер. Но принцип действия – очень схожий. Механизм отсчета времени – практически полная аналогия с обычными часами. В некоторых реле старых образцов – даже пружина заводится вручную, по мере необходимости. В других – завод осуществляется автоматически при включении питания за сет перемещения электромагнитного якоря.

Реле времени с часовым механизмом РВ 235 УХЛ4. С производства давно сняты, но у некоторых хозяев продолжают верно служить.

Реле времени с часовым механизмом РВ 235 УХЛ4. С производства давно сняты, но у некоторых хозяев продолжают верно служить

Реле с часовым механизмом в продаже представлены в широком разнообразии. Большой популярностью у пользователей пользуются модели с циферблатом, разделенным на 24 часа, а каждый час делится еще обычно на четыре отрезка по 15 минут. Каждому такому минимальному интервалу соответствует подвижный сектор (штырек, рычажок, в зависимости от модели).

При подключении реле к сети циферблат начинает вращаться с угловой скоростью один оборот в сутки. На циферблате выставляется текущее астрономическое время. Ну а затем несложно запрограммировать алгоритм срабатывания реле – нажатием (откидыванием или иным перемещением) подвижных секторов, соответствующих тем периодам времени, когда питание на нагрузку должно быть включено.

Программирование алгоритма срабатывания такого реле времени – несложное и интуитивно понятное

Программирование алгоритма срабатывания такого реле времени – несложное и интуитивно понятное

Подобные реле времени выпускаются в модульном или моноблочном исполнении, то есть или устанавливаются в распределительном шкафу, или напрямую подключатся в розетку. Невысокая стоимость и простота в эксплуатации снискали им широкую популярность. Точность выставления диапазона и срабатывания реле, безусловно, нельзя назвать высокой (минимальная градация в 15 минут), но для большинства бытовых приборов этого бывает вполне достаточно.

Ну а если требуются более точные настройки, вплоть до секундной градации, то лучше всего сразу приобрести электронное реле времени.

Узнайте, как подключить розетку, а также ознакомьтесь с пошаговыми примерами правильного подключения провода к розетке.

Электронные реле времени

Электронные реле времени в настоящее время все активнее вытесняют своих электромеханических «собратьев». Это понятно – привлекает высокая точность срабатывания, возможности программирования на длительный период: на неделю месяц и даже более, с учетом чередования выходных и праздничных дней, смены сезона, других факторов, влияющих на предполагаемый режим работы подключенных к реле электроприборов.

Электронное реле времени с богатым набором возможностей программирования алгоритма управления подключенными электрическими приборами или системами.

Электронное реле времени с богатым набором возможностей программирования алгоритма управления подключенными электрическими приборами или системами

В этой категории тоже есть свое подразделение по технологии отсчета времени срабатывания. Углубляться в тему не будем – этот вопрос, скорее, интересен специалистам-электронщикам.

Можно лишь вкратце пояснить, что самые простые электронные реле отсчитывают время с помощью RC-цепочек (резистор + конденсатор). Время зарядки конденсатора зависит от номинала самого конденсатора и включенного с ним в цепь резистора. То есть это легко просчитывается, и плавным изменением номиналов элементов схемы или сменой цепочек (в некоторых реле их несколько) можно установить нужный интервал задержки срабатывания.

Более сложные реле времени оснащены специальными микросхемами или каскадом полупроводниковых приборов, обеспечивающих необходимую задержку по времени. Ну а самые современные на сегодняшний день имеют микропроцессорные блоки и кварцевые генераторы опорной частоты. Так что отсчёт времени в них происходит с максимальной точностью, а энергонезависимая память позволяет проводить программирование алгоритма работы.

 Электронное реле времени модульного исполнения с аналоговой настройкой параметров работы. Сравнительно недорого и очень часто – вполне достаточно.

Электронное реле времени модульного исполнения с аналоговой настройкой параметров работы. Сравнительно недорого и очень часто – вполне достаточно.

Ассортимент электронных реле времени – очень широк. Вполне можно приобрести относительно недорогую модель с аналоговой настройкой параметров и обеспечивающее простейшие операции включения-выключения силовой линии с требуемой задержкой или по определённому алгоритму. Часто для реализации задуманной автоматизации того или иного процесса и такого прибора бывает вполне достаточно. Более совершенные реле времени оснащаются цифровыми жидкокристаллическими дисплеями и кнопочной (сенсорной) системой управления с точностью выставления параметров буквально до долей секунды. Удобно, но и стоимость, безусловно, растет пропорционально.

Можно еще добавить, что электронные реле времени могут выпускаться в любом из исполнений – как отдельные приборы-моноблоки (например – опять же, вариант «розетка с таймером»), в виде плат или блоков для установки в оборудование, или в модульной компоновке для размещения на DIN-рейке.

Видео: Пример использования электронного реле времени KEMOT URZ2001-1

*  *  *  *  *  *  *

К слову, немало «ломается копий» по поводу, как же правильнее называть подобные устройства – реле времени или таймерами. Приводятся доводы, что работа реле увязывается с астрономическим временем, а таймер лишь производит обратный отсчет заданного интервала. Или наоборот, что реле должно лишь обеспечивать задержку включения и выключения, а все что касается возможностей программирования (задания алгоритма работы) – это таймеры. Таким образом, утверждения прямо противоречат друг другу.

По мнению автора этой статьи, «граница» между этими типами приборов, если она и есть – весьма условная. И морочить себе голову тонкостями терминологии – вряд ли в данном случае имеет смысл. Главное – разобраться и суметь сформулировать: для чего вам требуется устройство управления и какими функциями оно должно обладать. И можете не сомневаться, что грамотный продавец-консультант прекрасно вас поймет и предложит оптимальную модель. А в паспорте у нее, кстати может быть указано и таймер, и реле времени. А нередко – и оба термина сразу, через тире или в скобках.

Многие процессы, производимые ежедневно, требуют точного времени исполнения, как своевременного начала, так и окончания. Примером можно привести готовку пищи или же последовательность и срок проведения различных химических реакций.

Технические устройства не исключение. Своевременное их включение и прекращение работы – это и есть начало и конец процессов автоматизации любого производства или обслуживания. Контроль остановки и запуска работы техники в таких случаях осуществляется с помощью реле времени.

Содержание

  1. Область применения устройств
  2. Как работает реле времени?
  3. Разновидности устройства
  4. Преимущества и недостатки
  5. Критерии выбора при покупке
  6. Как читать маркировку
  7. Популярные модели
  8. Как подключить реле времени и контактор
  9. Часто встречающиеся ошибки

Область применения устройств

Таймеры используются во многих устройствах, окружающих современного человека. Зачастую, в жизни, требуется автоматизация циклов запуска и остановки различного оборудования.

Схема подключения реле времени настолько проста, что позволяет применять такой контроллер работы в широком спектре бытовой и производственной аппаратуры, запуская или выключая оборудование через определенные периоды. Примерами использования служат стиральные машины, микроволновки, станки, светофоры, уличное освещение, системы полива и управления отоплением дома.

Современное реле времени

Современное реле времени

Реле времени применяются настолько давно, что даже информации о первом инженере, введшим такие функции в свое оборудование, найти не удалось. Первое упоминание и попытка разделения систем контроля времени работы по принципу действия была предпринята в 1958 году, в книге В. Большова «Электронные реле времени».

Показательно, что даже тогда необходимость периодического запуска и отключения оборудования была принято за данность. В книге предлагалось разделить таймеры на часовые, воздушные, электронные и электромагнитные, от вида механизма функционирования.

Реле времени СССР

Реле времени, использовавшиеся в СССР

В современной жизни, отключающие и контролирующие питание оборудования таймеры, а это другое название такого прибора, используются повсеместно, как для управления производственными процессами, так и бытовой электроникой.

Особенно важны реле времени в системах «умного дома», в которых они отмеряют временные промежутки и контролируют те или иные процессы. Самый простой пример – автоматический свет в подъездах жилых домов. Датчик, при обнаружении движения дает сигнал на запуск таймера, который зажигает освещение. Если длительный период нет сигнала от сенсора, срабатывает реле времени и свет гаснет.

Одна из схем подключения реле времени к освещению подъезда

Одна из схем подключения реле времени к освещению подъезда

Как работает реле времени?

Принцип работы всех реле одинаков. Обобщенно его можно представить так: условный «часовой механизм» в определенный промежуток времени производит соединение контактов, обеспечивая прохождение тока к нагрузке. Оно поддерживается определенный период, затем происходит разрыв линии.

У таких реле есть и другое название – электрический таймер. В качестве измерителя времени работы может применяться пружинный, моторный, пневматический, электромагнитный или электронный механизм. Реже распространены тепловые варианты контроля периода срабатывания, применяемые сейчас только в схемах защиты электрооборудования.

Устройство теплового реле времени

Устройство теплового реле времени

В любом виде контролирующих таймеров, в той или иной степени, можно регулировать и устанавливать значения времени, управляющие работой реле, и долговременность его функционирования.

Разновидности устройства

Основные виды реле времени от применяемых технологий в их конструкции:

  • Самые надежные и использующиеся длительное время – часовые или анкерные.
    Их работа обеспечивается пружинным механизмом, заводящимся руками или автоматически, при подаче напряжения на устройство. Отличительный признак такого прибора – наличие механической надстроечной шкалы, выставляя значения на которой, устанавливают время и период включения и прерывания линии тока для потребителя.
    Устройство часового реле
    Устройство часового реле
  • Моторные.
    Чем-то такие реле похожи на анкерные, вот только для хода часов используется не пружина, а маленький электродвигатель. От него и работает механизм прибора – он обеспечивает вращение всех шестеренок редуктора, осуществляющих перемещение замыкающих контактов в состояние «включено» или «отсоединено». Сами параметры срабатывания выставляются вручную специальными фиксаторами.

моторное реле времени

Простое, моторное реле времени
  • Пневматические или гидравлические.
    Применяются в основном в производстве, для управления станками. Замедление механизма включения обеспечивается специальным воздушным или жидкостным демпфером, замедляющим ход толкателя в электромагните, который в свою очередь и соединяет контакты. Период срабатывания зависит от объема рабочего тела в ограничивающей камере. Когда при включенном электромагните толкатель жмет на мембрану, та не сразу прогибается – сначала должен выйти воздух или жидкость из камеры демпфера под ней, и только тогда он дойдет до финиша и соединит клеммы. Регулируя скорость истечения рабочего тела, и устанавливают временные промежутки срабатывания пневматических или гидравлических реле.

Устройство пневматического реле

Устройство пневматического реле
  • Электромагнитные.
    Уже более близкие к современным и до сих пор часто используемые реле времени. Их принцип действия – электромагнит, который при наборе на магнитный сердечник необходимой силы поля соединяет с его с помощью контакты прохождения питания клиентского устройства. Пауза срабатывания обеспечивается дополнительной катушкой (гильзой), одетой на тот же магнитный якорь, но с обратным ходом тока. Время действия такого реле основано на эффекте остаточного магнетизма сердечника, который продолжает создавать поле еще некоторое время после отключения основной обмотки.

Устройство электромагнитного реле

Устройство электромагнитного реле
  • Электронные.
    Условно, они все построены на периоде заряда конденсатора, замедление которого обеспечивается характеристиками нагрузки-резистора. При достижении полной емкости конденсатор перестает пропускать через себя ток, что дает возможность открыться полупроводниковому или ламповому элементу, от которого уже и срабатывает включение или разрыв питания клиентского устройства. После разряда конденсатора происходит обратная отсечка потребителя.
    Устройства на основе таких элементов узнать достаточно просто – на их поверхности находятся регуляторы, выполненные или в виде пазов под отвертки, или рукояток, которыми контролируется параметры сопротивления резисторов в цепи.

Простая схема электронного реле

Простая схема электронного реле
  • Логические.
    Реле времени с такой основой используют для своей работы микросхемы, в составе которых находятся логические сумматоры, отсчитывающие время в зависимости от пройденного количества тактов задающего генератора. В момент, когда достигаются установленные значения, «процессор» устройства подает сигнал на исполнительный контур, который в свою очередь производит подключение питания потребляющей части. После того, как количество тактов достигает второго заданного прибору значения – линия прерывается.
    Такой класс оборудования легко узнать по наличию цифровых дисплеев и множества клавиш, которыми и программируются требуемые параметры.

Схема простого логического реле

Схема простого логического реле

Преимущества и недостатки

Каждый тип реле имеет свои плюсы и минусы:

  • Часовые или анкерные. Большой плюс у них – практически полная независимость от стороннего питания и поистине железная надежность. Минус – рано или поздно, при отсутствии ухода, механизм все же может дать сбой или вовсе выйти из строя. Опять же, соединение контактов по времени в таких приборах происходит непосредственным образом, а значит, есть шанс возникновения искры. Что, в свою очередь, ограничивает ниши применения механического таймера – в любой пожароопасной среде этот фактор создает множество проблем.

Анкерное реле времени ЭВ-142

Анкерное реле времени ЭВ-142
  • Моторные. У таких реле времени преимущества механических, но и те же недостатки – конечный (хоть и не скорый) выход из строя и искровые соединения.

Моторное реле времени РВТ-1200

Моторное реле времени РВТ-1200
  • Пневматические или гидравлические. Они надежны, но отличаются крупными габаритами, виной которых – объем демпферной камеры. Кроме всего прочего, точность установки временных промежутков на них относительно низка и требует участия подготовленного специалиста. Поэтому и применяются такие реле только на производствах, где есть свой штат настройщиков.

Пневматическое реле времени РВП-72

Пневматическое реле времени РВП-72
  • Электромагнитные. При всей простоте конструкции они обладают существенным минусом – точность настройки на временные интервалы очень затруднена и в каждом приборе различна, вне зависимости от количества поворотов регулирующих винтов. То есть, другими словами, повернув десять раз винт и выставив время на одном приборе, десятикратным оборотом такого же регулятора на другом невозможно добиться одинакового по периоду срабатывания с предыдущим.

Современное электромагнитное реле

Современное электромагнитное реле
  • Электронные. На текущий момент такие аппараты вытесняют все предыдущие модели. Они практически лишены минусов, относительно точны в настройке, и соединение линии в таких приборах происходит бесконтактным методом. Единственный минус, отмечаемый пользователями таймеров такого вида – удобство настройки периодов задержки.

Пример простого электронного реле

Пример простого электронного реле
  • Логические. Представляют собой развитие электронных вариантов, с лучшей индикацией, более удобным управлением, а также возможностью использования их в качестве частей «умного дома». Шкала времени на логических устройствах ограничена только глубиной заложенной программы. Дополнительный плюс – содержащиеся в них логические элементы могут срабатывать не только от временных интервалов, но и внешних управляющих импульсов-сигналов от датчиков или контроллеров. Единственный минус пока – цена – она немного выше, чем за просто электронные. Настройка подобных реле времени уже называется программированием.

Пример программируемого реле времени

Пример программируемого реле времени

Критерии выбора при покупке

Искать в продаже такие, уже экзотические варианты реле, как механические или моторные, уже смысла нет. Электромагнитные устарели и редки в торговых точках. Воздушные используются только в очень специфичных областях. Для бытового или производственного применения больше подходят электронные и микропроцессорные, которые и будут рассмотрены.

Выбор типа устройства зависит от сферы применения. Если есть необходимость только выключения какого-либо одного бытового прибора 220В через некоторое время, то можно воспользоваться простым электронным таймером, помещаемым между вилкой потребителя и розеткой.

В случаях, когда требуется производить коммутацию нескольких устройств или одного, но большого по нагрузке, то лучше приобрести встраиваемое в щиток универсальное реле времени.

Реле времени, установленное в щиток

Реле времени, установленное в щиток

Для осуществления цикличного включения и отработки, наилучшим образом, подойдут микропроцессорные устройства. То же самое относится и к тем случаям, когда планируется применение реле времени в системах «умного дома».

Самый простой пример, для чего может понадобится подобная система контроля – включение электрокотла для обогрева помещения. Днем, когда дома никого нет, он не нужен, а вечером и ночью желателен. Такая работа как раз относится к функциям, выполняемым реле времени.

Как читать маркировку

Важно, чтобы параметры временного пускателя для клиентских устройств потребления тока соответствовали его нагрузке. Каждый прибор реле оснащен маркировкой, в которой указаны его основные и предельные характеристики.

Также производитель на корпусе своих устройств обычно указывает, каким током осуществляется питание самого прибора (постоянным или переменным), куда присоединять кабель подачи напряжения, разметку входных и выходных каналов коммутации.

Популярные модели

Одними из наиболее популярных моделей электронных реле для монтажа в распределительный щит на начало 2020 года стали:

 ORT-M1-ACDC12-240V

·       тип напряжения: постоянное/переменное;

·       вольтаж коммутируемой линии – 12…240В;

·       -|- цепи питания – 12…240В;

·       максимальный ток – 16А;

·       режимов – 10;

·       цикл времени срабатывания – 0,1с-10 дней;

·       временной период работы – 1-60 мин;

·       коммутируемых линий – 1.

ORT-M1-ACDC12-240V
(внешний вид)

2CSM231225R0601

·       тип напряжения: переменное 50…60Гц;

·       линия нагрузки: 220…230В;

·       предельная нагрузка – 16А;

·       минимальный отрезок точности – 15 минут;

·       цикл между включениями – сутки;

·       период действия – 15…45 минут;

·       коммутируемых линий: 1 на 2 выхода через двухпозиционный контактор.

2CSM231225R0601
(внешний вид)

Среди программируемых, в топ списка приобретаемых находятся:

Feron TM 41
(внешний вид)

Feron TM 41

·       напряжение питания/коммутации: 220В;

·       ток нагрузки: 16А;

·       есть батарея резервного питания, обеспечивающая работу устройства более 100ч;

·       коммутируемых линий: 2, двухпозиционный контактор.

·       минимальная единица времени: минута;

·       наличие календарной программы – есть.

PCZ-521-1
(внешний вид)

 PCZ-521-1

·       коммутируемая сеть тока и питания: переменная, 220В;

·       аккумулятор – есть, на два года;

·       суточная и недельная программа;

·       предельная нагрузка: 16А;

·       управляемых линий – 1;

·       точность установки: 1 мин.

Наиболее приобретаемыми, среди реле времени, предназначенных для подключения между розеткой и потребительским устройством, стали:

TDM ЕLECTRIC SQ1506-0002 ТРЭ-01

  • отсчет времени – электронный;
  • предельный ток нагрузки – 16А;
  • максимальная мощность нагрузки — 3.5 кВт
  • Напряжение нагрузки 220 В (1 фаза);
  • Количество каналов 1;
  • программный цикл – недельный, суточный;
  • количество ячеек памяти – 20;
  • в наличии ЖК дисплей и батарея питания, из программных элементов добавлена функция обратного отсчета и задержки времени.

TDM ЕLECTRIC SQ1506-0002 ТРЭ-01
(внешний вид)

Digitop ПРВ-1С
(внешний вид)

Digitop ПРВ-1С

·       микропроцессорная система;

·       максимальная нагрузка – 16А/220В;

·       управляемых каналов – 1;

·       цикл включения – суточный;

·       прибор оборудован часами и цифровым LED дисплеем.

Как подключить реле времени и контактор

Чтобы увеличить логику работы, вместе с реле времени применяют контактор в связке с электромагнитным пускателем. Если подается напряжение на это устройство, то в нем будет соединена одна пара проводов для каждой линии, если нет — то другая.

Иначе говоря, коммутация в контакторе происходит по принципу – 1 вход и 2 выхода. В случае подачи напряжения на управляющую линию, соединяются вход и первый выход, при его отсутствии – вход и второй выход.

Контакторы могут обладать множеством линий, на каждой из которых находится по 2 контролируемых, исходящих клеммы.

Кроме этого, существует и одно позиционный класс включающего оборудования – оно используются в схемах с большой нагрузкой, когда параметры потребителя превышают возможности управляющего устройства. Нагрузку подключают к контактору, а пускатель которого, в свою очередь, к контролеру. Используется подобная связка, к примеру, чтобы подключать электрический котел к реле времени.

Схема подключения большой нагрузки к реле времени

Схема подключения большой нагрузки к реле времени

Часто встречающиеся ошибки

Как и в любой электрической сети, важно соблюдать предельные характеристики управляющих устройств и запросов подключаемых к ним потребителей. При превышении, возможен не только выход из строя контролирующего прибора, но и его оплавление или возгорание. Не соблюдение этого правила и есть самая часто встречающаяся ошибка, в использовании реле времени для коммутации силовых линий мощных устройств потребления, без контакторов – посредников.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………… 3

ГЛАВА 1. РЕЛЕ………………………………………………………………………………….. 5

1.1 Назначение и применение……………………………………………………………….. 5

1.2 Классификация реле……………………………………………………………………….. 6

ГЛАВА 2. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ……………………………………………………………….. 10

2.1 Реле времени, классификация, характеристика…………………………………. 10

2.2 Электронные реле времени……………………………………………………………. 13

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРИНЦИПА РАБОТЫ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ РЭВ 201М… 19

3.1 Описание и работа реле времени РЭВ 201М…………………………………….. 19

3.2 Технические характеристики реле времени РЭВ 201М……………………… 20

3.3 Устройство реле времени РЭВ 201М………………………………………………. 21

3.4 Алгоритм работы реле…………………………………………………………………… 22

3.4.1 Задержка времени………………………………………………………………………. 22

3.4.2 Импульсный………………………………………………………………………………. 22

3.4.3 Периодичный…………………………………………………………………………….. 23

3.4.4 Управление……………………………………………………………………………….. 23

3.5 Использование и техническое обслуживание реле…………………………….. 24

3.6 Назначение ремонтных работ…………………………………………………………. 25

3.7 Основные неисправности реле времени РЭВ 201М…………………………… 27

ГЛАВА 4. ОХРАНА ТРУДА……………………………………………………………….. 29

4.1 Общие требования охраны труда……………………………………………………. 29

4.2 Требования безопасности, предъявляемые к ручному
инструменту, приспособлениям и устройствам…………………………………………………………. 31

4.3 Требования безопасности перед началом работы……………………………… 31

4.4 Требования безопасности во время работы………………………………………. 32

4.5 Меры безопасности при работе с реле…………………………………………….. 33

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………. 37

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………. 38

СПИСОК ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ……………………………………………………… 39

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация и
механизация достигли высокого уровня как на отдельных электростанциях и
подстанциях, так и в энергосистемах. Большое распространение получили релейная
защита, автоматическое регулирование возбуждения и реактивной мощности,
автоматический пуск, как отдельных агрегатов, так и блоков.

На многих атомных
электростанциях полностью автоматизированы производственные процессы, начиная от
управления реактором до подачи электроэнергии в сеть. Почти все воздушные кабельные
линии оборудованы автоматическими устройствами повторного включения. Широко применяется автоматический ввод
резервного электрооборудования.

Основными элементами, на
которых построены указанные устройства автоматики, является реле защиты и
автоматики. Для обслуживания релейной защиты и автоматики в энергосистемах и их
подразделениях (электростанциях и сетях) имеются соответствующие службы, в
которых наравне с инженерно-техническим персоналом работают электромонтёры по
ремонту реле защиты и автоматики.

В одном случае проверку,
испытание и ремонт реле производят на рабочих местах в специально оборудованном
помещении (лаборатории). В другом случае работы выполняются в действующих
электроустановках (на щите управления, релейном щите и в распределительном
устройстве) и включают в себя не только проверку и регулировку реле, но и
элементы электромонтажных работ, связанных с заменой отдельных аппаратов и
изменением монтажа на панелях.

Целью данной письменной экзаменационной работы является
закрепление и расширение базы знаний о релейной защите и изучение технологии

сборки, ремонта и регулировки реле на примере реле времени
РЭВ 201М.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:

рассмотреть
назначение и классификацию реле;

изучить
устройство и принцип работы
реле времени РЭВ 201М;

изложить
практическую методику технического обслуживания и ремонта
реле
на примере реле времени РЭВ
201М, определить его основные неисправности
;

обеспечить
безопасность работ при обслуживании реле.

ГЛАВА
1. РЕЛЕ

1.1 Назначение и применение

Реле – это электрическое
устройство, предназначенное для замыкания или размыкания различных участков
цепей при заданных изменениях электрических и неэлектрических входных величин,
оно служит для коммутации больших токов нагрузки, то есть малым током включить
цепи с большим током.

Обычно реле состоит из
трёх основных функциональных элементов: воспринимающего, промежуточного и исполнительного.
Воспринимающий (первичный) элемент воспринимает контролируемую величину и
преобразует её в другую физическую величину. Потом промежуточный элемент
сравнивает значение этой величины с заданной и при её превышении передаёт
первичное воздействие на исполнительный элемент. Исполнительный элемент осуществляет
передачу воздействия от реле в управляемые цепи.

Реле – это крайне
надежные устройства, которые получили широкое распространение в различных
областях человеческой деятельности. Их сейчас используют в промышленности для
автоматизации рабочего процесса и в разнообразных системах защиты
электроустановок.

Различные виды реле
используются в разнообразных направлениях:

управление электрических
систем;

защиты систем от скачков
напряжения;

обеспечения бесперебойной
работы приоритетного оборудования;

автоматизации
оборудования.

От функционирования
данных устройств зависит фактическая целостность систем целиком или отдельного
дорогостоящего оборудования.

В связи с этим к релe
предъявляются строгие требования, такие как надежность, чувствительность и
быстродействие. Отдельные устройства способны реагировать на изменение
параметров в выбранном порядке. К примеру, при возникновении аварийных ситуаций
они отключают только поврежденные участки систем, в то время как все остальные
элементы продолжают функционировать бесперебойно.

На многих предприятиях
сейчас используются временные реле, что значительно упрощает рабочий процесс.
Это обуславливается тем, что сотрудники получаются возможность задать
определенный интервал времени, через который рабочий инструмент будет
включаться или выключаться.

Это крайне удобно, ведь
таким образом можно полностью автоматизировать рабочий процесс и увеличить его
эффективность. Конструкция реле очень надежна, она может выдержать сильные
скачки напряжения и воздействия внешних факторов, ведь прибор находится в
защищенной коробке. Это гарантирует долговечность и качество работы прибора.

1.2 Классификация реле

Реле классифицируются в
зависимости от их признака рода тока, функционального назначения, устройства и
вида входной величины.

По
признаку рода тока реле разделяются на реле переменного и постоянного токов.

По функциональным
признакам различают: реле времени, тока, напряжения, мощности, промежуточные,
сигнальные и др.

По признаку устройства
реле делят на реле электромагнитные, электромеханические, магнитоуправляемые
(герметизированные магнитоуправляемые контакты или герконы), электронные, электромагнитные
или комбинированные.

Электромагнитные реле (рис.
1) состоят из магнитной системы с катушкой, расположенной на ее неподвижной
части, якоря, механически связанного с замыкающими или размыкающими контактами.
При включении катушки на напряжение якорь притягивается и воздействует на
контакты, заставляя их замыкаться или размыкаться.

Рис. 1 –
Электромагнитное реле:

1 – обмотка; 2 – сердечник; 3 – ярмо;
4 – пружина; 5 – якорь; 6 – контакты; 7 – крышка.

В электромеханических
реле источником движения является небольшой исполнительный двигатель, связанный
через редуктор с группами контактов. При включении двигателя редуктор приводит
во вращение барабан с расположенными на них подвижными контактами, которые и
обеспечивают по определенной программе замыкание или размыкание соответствующих
контактов.

Герконы (герметизированные
магнитоуправляемые контакты) представляют собой, как правило, запаянные в герметизированный
баллон контакты, которые могут замыкаться или размыкаться под воздействием
внешнего магнитного поля.

Конструкция магнитного выключателя

Рис. 2 – Геркон:

1
– герметичная колба, 2 – подвижный переключающийся контакт, 3 – неподвижный
контакт.

Электронные реле являются
бесконтактными устройствами и представляют собой электронные схемы, в которых
роль контактов выполняют полупроводниковые приборы: работающие в ключевом режиме
транзисторы, тиристоры и др.

Электромагнитные или комбинированные
реле – это совокупность электронной схемы управления и электромагнитного или
электромеханического реле в качестве исполнительного элемента.

По виду входной величины
реле разделяют на оптические, механические тепловые, акустические, пневматические
и электрические. Классификация реле по виду входной величины представлена на рисунке
3.

Рис. 3 – Классификация
реле по виду входной величины.

Оптическое
реле
фотореле
– реагирует на изменение оптических величин (освещенности,
величины светового
потока
, частоты световых колебаний).

Механическое
тепловое
реле – реле, которое реагирует на изменение тепловых величин
(температуры, теплового потока и т.п.).

Акустическое
реле
реле, реагирующее на изменение акустических величин (частоты, давления),
акустических колебаний, или акустических характеристик материалов (
коэффициент поглощения, коэффициент отражения и т.п.).

Пневматическое
реле – это
клапан с пилотным управлением,
предназначенный для обеспечения более высокой скорости потока воздуха или газа,
необходимой для пневматических приводных цилиндров, превышающей 3 дюйма.

Электрическое
реле устройство, в котором при достижении определенно значения входной
величины, выходная величина изменяется скачком – выходные контакты либо замыкаются
– в управляемой цепи появляется
ток (напряжение), либо размыкаются.

Среди
всех типов электрических реле можно выделить большую группу. Это реле времени –
устройство, предназначенное для получения заданной выдержки времени при
передаче воздействия от одной цепи к другой.

При
осуществлении автоматизации производственных процессов постоянно приходится
сталкиваться с необходимостью точного выдерживания времени различных операций
или своевременного включения и выключения нужных агрегатов. При этом точная и
надежная работа приборов выдержки времени очень часто является решающим
фактором для получения продукции высокого качества. Примеры этого можно найти
во всех областях техники. Например, в релейной защите реле времени играет
важную роль, в ряде случаев при помощи реле времени осуществляется
селективность срабатывания защиты.

Реле времени предназначены для автоматического включения или отключения
потребителей электрической энергии через установленный интервал времени. Реле времени
применяются в случаях, когда необходимо автоматически выполнить какое-то
действие не сразу после появления управляющего сигнала, а через установленный
промежуток времени.

ГЛАВА
2. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

2.1
Реле времени, классификация, характеристика

Реле времени (РВ) – устройство, которое
дает возможность коммутировать электрические цепи с установленным временным
интервалом. На производствах оно применяется для автоматизации некоторых
процессов, к примеру, запуска электродвигателя. В бытовых условиях реле
времени, как правило, используется для управления осветительными приборами.
Работает устройство следующим образом – человек устанавливает необходимый
интервал времени, через который реле должно разомкнуть электрическую цепь и
отключить подсоединенный к линии прибор. Это позволяет сэкономить
электроэнергию и продлить срок службы приборов.

Реле времени состоит, если можно так
сказать, из трёх основных частей:

— воспринимающая часть – обеспечивает
приведение реле в действие при поступлении управляющего сигнала;

— замедляющая часть – реализует заданную
выдержку времени;

— исполнительная часть – осуществляет воздействие
на управляемый объект.

Конструкция РВ представляет собой
проволочную катушку, обернутую вокруг металлического сердечника. Кроме того, в
состав устройства входит набор контактов, подвижная стрелка и якорь из железа.
В разных видах реле используется различное количество подвижных контактов.

Классификация реле времени
производится по различным признакам. Так, по исполнению, РВ может быть:

моноблочным. В этом случае устройство
является полностью самостоятельным, имеет встроенное питание и входы для
присоединения приборов;

встраиваемым. Этот вид не имеет корпуса и
собственного питания. Такое реле применяется для изготовления сложных
устройств;

модульным. Такое устройство похоже на
моноблок, чаще всего применяется для установки на ДИН-рейку в электрощитки.

По способу запуска реле времени различают:

— с электрическим,

— гидравлическим,

— пневматическим и ручным управлением.

По виду выходного сигнала реле времени
могут быть:

— электрические,

— пневматические,

— гидравлические.

По способу замедления:

— с электрическим,

— с пневматическим,

— с магнитным,

— с механическим,

— с электромеханическим,

— с термическим

— с гидравлическим замедлением.

Принцип работы реле времени.
Реле времени с электромагнитным замедлением. Данные реле времени помимо
основной обмотки имеют ещё и дополнительную, которая представляет собой медную
гильзу. При нарастании основного магнитного потока создаётся магнитный поток в
дополнительной обмотке, который препятствует дальнейшему нарастанию основного
магнитного потока. Это приводит к уменьшению времени движения якоря, чем обеспечивается
выдержка времени.

Реле времени с пневматическим замедлением.
Данные реле времени имеют демпфер, катаракт – специальное замедляющее
устройство. Регулировка выдержки времени осуществляется путём изменения сечения
отверстия для забора воздуха.

Реле времени с часовым
(анкерным)
замедлением.
В этих реле времени главным механизмом, обеспечивающим выдержку времени,
является пружина, которая заводится под действием электромагнита. Как только анкерный
механизм отсчитает время, которое устанавливается на шкале, контакты реле
срабатывают.

Моторные реле времени. Моторные реле
времени
 состоят из синхронного
электродвигателя, электромагнита, редуктора и контактной системы. При
срабатывании реле времени напряжение одновременно подаётся на электродвигатель
и электромагнит. Двигатель через редуктор воздействует на контактную систему.
Выдержку времени регулируют путём изменения начального положения диска, который
находится в редукторе.

Тип классификации по конструктиву:

реле
щитового

исполнения имеет конфигурацию корпуса, удобную для размещения в щит;

реле
с настенным исполнением
, соответственно имеет конструктив для настенного
крепления,

реле на DINрейку – удобная компактная
конфигурация для соответствующего размещения.

Следует помнить и о важном параметре: реле
времени могут быть на 220в, 24в и 12в

Прежде, чем реле времени приобрести
необходимо простое техническое задание, которое прибор должен решить. Возможно,
сразу захочется или упростить требования к нему или наоборот, – возложить
многофункциональную задачу.

Выбор различных типов реле времени, форм,
модификации, исполнения производится в зависимости от принципа действия
используемых автоматических устройств (электрических, пневматических и т.д.),
условий
эксплуатации
, надёжности и стоимости реле.

2.2
Электронные реле времени

Электронные реле в своей работе используют
разнообразные
цифровые
и аналоговые
схемотехнические
решения. Эта группа РВ базируется на заряде либо разряде конденсатора,
физических процессах электронных схем или же отсчете конкретного числа
импульсов.

В аналоговых реле,
использующих для задержки переключения конденсатор, при замыкании контактов
увеличивается напряжение на конденсаторе. За этим напряжением следит
специальное устройство (пороговый элемент) и сравнивает его с ранее указанным.
При совпадении напряжений, пороговый элемент подаёт сигнал на переключение
реле. Задерживание времени регулируется сменой ёмкости конденсатора,
максимальная выдержка равна 10 с.

В цифровых РВ напряжение
подаётся на блок питания, при этом происходит запуск задающего генератора,
который подаёт импульсы на счетчик. Счётчик считает импульсы, пока они не
сравняются с заданным числом импульсов в системе управления. После чего он
посылает на выходной усилитель, который контролирует реле, сигнал и прекращает
считать импульсы. РВ вернётся в своё начальное положение после того, как с блока
питания будет снято напряжение. Цифровые реле задерживают время намного дольше
в отличие от аналоговых, диапазон задержки от доли
секунды
до десятков часов.

Самые простые электронные реле отсчитывают время с
помощью RC-цепочек (резистор + конденсатор). Время зарядки конденсатора зависит
от номинала самого конденсатора и включенного с ним в цепь резистора. То есть
это легко просчитывается, и плавным изменением номиналов элементов схемы или
сменой цепочек (в некоторых реле их несколько) можно установить нужный интервал
задержки срабатывания.

Достоинства электронных РВ:

небольшие габариты и
масса
;

надёжность;

высокая точность.

Аналоговые реле времени превосходят
цифровые тем, что не нуждаются в точном программировании и их намного проще
эксплуатировать. Главный плюс цифровых реле – это минимальная погрешность, а
высокая стоимость – минус.

Электронные реле выдержки времени довольно
популярные, благодаря тому, что способны задерживать время с довольно большим
размахом. Их эксплуатируют в различных сферах и приборах: подача и отключение
воды и электричества в промышленных помещениях, а также частных домах в
определённое время, управление системой отопления, запуск рекламных щитов и пр.

Более сложные реле времени оснащены специальными
микросхемами или каскадом полупроводниковых приборов, обеспечивающих
необходимую задержку по времени. Ну а самые современные на сегодняшний день
имеют микропроцессорные блоки и кварцевые генераторы опорной частоты. Так что
отсчёт времени в них происходит с максимальной точностью, а энергонезависимая
память позволяет проводить программирование алгоритма работы.

Примеры маркировки РВ.

Реле серии реле времени 100 (РВ ххх х4),
использующееся в качестве вспомогательных компонентов в схемах защиты для
обеспечения контролируемой задержки времени, расшифровывается следующим
образом:

Р
реле.

В
времени.

Хцифра,
указывающая на род тока;

работает на постоянном
токе;

на переменном токе.

Х
число, указывающее на предельное время срабатывания, может быть 1, 2, 3 и 4,
которые обозначают 1,3с, 3,5с, 9с и 20с соответственно.

Х
условный номер конструктивного исполнения.

Х4
буква или буквы, указывающие на климатическое исполнение и цифра, обозначающая
категорию размещения.

Расшифровка РВП– 72- хххх – 00 – х4):

РВП – пневматическое реле времени.

72 – номер разработки.

Х
габариты реле.

Х – цифра, обозначающая род, вид,
количество контактов:

реле с выдержкой времени
имеет по одному замыкающему и размыкающему контакту;

имеют по одному
замыкающему и размыкающему контакту, могут быть с задержкой времени и без неё;

имеет по 2 контакт
(размыкающие и замыкающие), срабатывает с выдержкой времени.

Х
род тока.

Х – цифра, указывающая на вид управляющей
команды:

контролируются подачей
напряжения питания (одноэлементные РВ);

снятием напряжения
питания (одноэлементные РВ);

подачей, а также снятием
напряжения питания (двухэлементные РВ).

00 – уровень защиты согласно IP00.

Х4 – климатическое исполнение с категорией
размещения.

РВП-72-3122 – это одноэлементные реле с
пневматическим замедлением, начинающие отсчёт замедления времени после снятия
напряжения питания, работают на переменном токе.

Обозначения контактов реле времени на
схемах
. При
выборе реле времени необходимо уметь разбираться не только в функциональной
диаграмме, но и в схеме расположения контактов.

Обычно
встречаются вот такие принятые обозначения:

Контакты, работающие на размыкание
цепи:

Условные обозначения контактор реле времени, работающих на размыкание

Рис. 4 – Условные
обозначения контактор реле времени, работающих на размыкание
.

1
дуга обращена вниз: задержка срабатывания после подачи управляющего напряжения;

2
дуга обращена вниз: задержка срабатывания после снятия управляющего напряжения;

3
две противоположно направленные дуги: задержки и при подаче управляющего
напряжения, и при его снятии.

Контакты, работающие на замыкание цепи:

Условные обозначения контактор реле времени, работающих на замыкание

Рис. 5 – Условные
обозначения контактор реле времени, работающих на замыкание
.

Преимущества любых РВ.

Главным преимуществом реле является то,
что потребители достигают с их помощью поставленные цели, касающиеся экономии.
Так как, забыв отключить какой-либо электроприбор или свет, они не будут
работать без надобности, пожирая недешевое электричество.

Экономичность. Так как
осуществляют автоматическое включение и выключение разных приборов в конкретно
требующееся время, существенно экономя электроэнергию.

Длительный срок
автономной работы.

Практичность в
управлении.

Существует большое разнообразие устройств,
замедляющих переключение, все они имеют свои достоинства и изъяны. Но, тем не
менее, любой прибор реле можно считать удобным и практически универсальным
устройством, с помощью которого организовывают автономную работу различного
оборудования.

В следующем разделе рассмотрим подробно реле времени
РЭВ 201М.

Данное реле было выбрано в связи с его отличительными
особенностями:

1. наличие двух независимых каналов;

2. цифровая обработка сигнала напряжения;

3. гальванически развязанная цепь питания реле с
выходными цепями;

4. высокая точность удержания времени срабатывания;

5. отсутствие зависимости точности и качества работы
реле от температуры, влажности и других параметров окружающей среды;

6. световая индикация начала отсчета выдержки (подачи
питания) и срабатывания реле;

7. работоспособность реле сохраняется в широком
диапазоне изменений напряжения питания;

8. не требуется отдельного оперативного питания для
реле;

9. практически отсутствует зависимость от изменения
частоты сети;

10. достаточно большой ток, коммутируемый выходными
контактами;

11. простота установки выдержки срабатывания;

12. возможность изменения диапазона регулируемых
временных уставок;

13. две группы выходных контактов, по одной для
каждого канала, имеющие каждый размыкающий и замыкающий контакты;

14. низкое энергопотребление под нагрузкой;

15. значительный коммутационный ресурс под
нагрузкой;

16. крепление на стандартную din- рейку;

17. малогабаритность и небольшой вес
изделия.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРИНЦИПА РАБОТЫ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ
РЭВ 201М

3.1
Описание и работа реле времени РЭВ 201М

Рис. 4 – Реле времени РЭВ 201М.

Реле предназначено для
коммутации электрических цепей переменного тока 220В 50 Гц и постоянного тока
24-100 В с регулируемой выдержкой времени. Реле содержит два канала и может
работать по одному из четырех алгоритмов работы, задаваемым пользователем:

реле с задержкой на
включение;

реле импульсное;

реле периодическое
(циклическое);

реле управления (В этом
алгоритме реле может быть использовано в качестве реле предпусковой
сигнализации для оборудования).

Выдержка времени каждого
канала начинает отсчитываться от момента подачи питания на канал. Реле
позволяет обеспечить два режима работы каналов:

Режим 1. Независимая
работа каналов. На каждый канал подается разновременно независимое питание.
Выдержка времени отсчитывается от момента подачи питания на каждый канал (режим
двух реле);

Режим 2. Параллельная
работа каналов. На каждый канал одновременно подается одно и то же питание.
Отсчет времени по обоим каналам начинается одновременно. Время срабатывания
соответствует выставленным с помощью регулировок задержкам для каждого канала
(режим одного реле с двумя выходами и разными выдержками)

3.2 Технические характеристики реле
времени РЭВ 201М

Рассмотрим технические
характеристики данного реле:

Напряжение питания переменное (контакты L,
N) – 160-300В

Номинальное напряжение питания постоянное
(контакты +24, N) – 24В ±10%

Частота питающей сети – 50-60Гц

Время готовности при подаче напряжения
питания – не более 0,25С

Точность удержания временной уставки – не
менее 1,5%

Точность выставления уставки (точность
шкалы) – не менее 3%

Число алгоритмов работы: 4

Диапазон регулирования – 0-36000С

Регулировка выдержки времени плавная

Количество делений шкал потенциометров –
10

Число и вид контактов на каждый канал
(перекидные) – 1

Климатическое исполнение – У3.1

Степень защиты: реле — І Р40; клеммника –
І Р20

Коммутационный ресурс выходных контактов
при cosj=1: под нагрузкой 7А, Потребляемая мощность (под нагрузкой) – не более
1,0ВА

Масса – не более 0,150кг

Габаритные размеры – мм 35 х 92 х 58

Диапазон рабочих температур – от минус
20°С до +55°С

Температура хранения – от минус 45°С до
+70°С

Характеристики выходных
контактов:

Cos j – 1,0

Макс. ток при U~250В – 7А

Макс. мощн. – 1250ВА

Макс. напр. – ~250В

Макс. ток при Uпост = 28В – 3А.

3.3 Устройство реле времени РЭВ 201М

Внешний вид реле, габаритные размеры

Рис. 5 – Внешний
вид реле, габаритные размеры:

1, 6 — двухцветные светодиоды первого и
второго каналов — горят зеленым, когда присутствует напряжение на каналах,
горят красным, когда реле нагрузки включены; 2, 3 — уставки срабатывания первого
канала; 7, 8 — уставки срабатывания второго канала; 4, 9 — переключатели
диапазонов регулирования, первого и второго каналов (D1, D2); 5 — переключатель
алгоритма работы реле (A); 10, 13 — входные контакты ~220В первого и второго
каналов; 11, 12 — входные контакты +24В первого и второго каналов; 14, 15 —
выходные контакты реле первого и второго каналов.

3.4 Алгоритм работы реле

Алгоритм работы
рассматриваемого реле токов:

— включенному состоянию
реле нагрузки соответствует замкнутое состояние контактов 1-2 (1-го канала),
4-5 (2-го канала) и разомкнутое состояние контактов 2-3 (1-го канала), 5-6
(2-го канала);

— отключенному состоянию
реле нагрузки соответствует разомкнутое состояние контактов 1-2 (1-го канала),
4-5 (2-го канала) и замкнутое состояние контактов 2-3 (1-го канала), 5-6 (2-го
канала);

— задержка после
включения в сеть, из графика (рис. 2) видно, что при подаче напряжения питания
на рэв-201м и установленной нулевой задержке, реле нагрузки включится не сразу,
а пройдет время не более 250 мс после которого реле нагрузки сможет включиться,
это обусловлено плавным нарастанием напряжения источника питания рэв-201м.

3.4.1
Задержка времени

Отсчет времени по каждому
каналу начинается с момента подачи питания на контакты «L1-N», (канал 1);
«L2-N», (канал 2). Задержка выставляется ручками потенциометров. Каждый канал
имеет две регулировки: Т1 и Т2. Задержка срабатывания канала определяется
суммой задержек, выставленных двумя потенциометрами. При появлении питания на
канале загорается зеленый светодиод этого канала, начинается отсчет времени. По
окончании времени выдержки включается реле нагрузки, светодиод меняет цвет на
красный.

3.4.2
Импульсный

Отсчет времени по каждому
каналу начинается с момента подачи питания на контакты «L1-N», (канал 1);
«L2-N», (канал 2). При появлении питания на канале загорается зеленый светодиод
и начинается отсчет времени. Выдержка на включение выставляется ручками
потенциометров 3, 8 (Рис. 1) в диапазоне Т2 для 1-го и 2-го каналов соответственно
– время паузы. После окончания выдержки на включение реле нагрузки включается
на время, выставленное потенциометрами в диапазоне Т1, светодиод канала меняет
цвет на красный. После окончания периода включения, реле нагрузки отключается и
реле переходит в режим ожидания, светодиод канала меняет цвет на зеленый.

3.4.3
Периодичный

Каждый канал работает
автономно (независимо). Отсчет времени по каждому каналу начинается с момента
подачи питания на контакты «L1-N» (канал 1); «L2-N» (канал 2). При подаче
питания на реле (канал) начинается отсчет выдержки времени, выставленной
верхним потенциометром Т1, загорается зеленый светодиод канала. Реле нагрузки
отключено. После окончания этой выдержки реле нагрузки включается и начинается
отсчет выдержки времени, установленной нижним потенциометром Т2, светодиод
канала меняет цвет на красный. После окончания указанной выдержки реле нагрузки
отключается, светодиод канала меняет цвет на зеленый и начинается отсчет
выдержки времени по верхнему потенциометру Т1 и т.д. Если интервал времени
потенциометра Т2 равен нулю, реле нагрузки коммутироваться не будет. Перезапуск
реле происходит после снятия и вторичной подачи напряжения питания.

3.4.4
Управление

Для корректной работы,
реле должно быть включено в соответствии с режимом работы 2 – параллельная
работа каналов. После подачи напряжения питания на реле происходит:

включение реле нагрузки
1-го канала, загорается красный светодиод первого канала и зеленый светодиод
второго канала – предварительная подача сигнала с фиксированной выдержкой
(10с);

по окончании выдержки
реле нагрузки 1-го канала отключается на фиксированное время паузы (30с),
светодиод канала меняет цвет на зеленый;

по окончании паузы реле
нагрузки 1-го канала включается, светодиод канала меняет цвет на красный –
повторная подача сигнала с фиксированной выдержкой (30с);

по окончании повторной
выдержки реле нагрузки 1-го канала отключается, светодиод канала меняет цвет на
зеленый и включается реле нагрузки 2-го канала, при этом зеленый светодиод
второго канала меняет цвет на красный и реле переходит в режим ожидания.

Перезапуск реле
происходит после снятия и вторичной подачи напряжения питания.

Примечания:

В данном режиме не
работают регуляторы временных уставок (Т1, Т2) и переключатели диапазонов
регулирования (D1, D2), время уставок фиксированное. Алгоритм работы «пуск –
пауза – пуск» и временные фиксированные задержки могут быть изменены по желанию
заказчика.

В реле выполнена
программная блокировка, не позволяющая включить реле нагрузки каналу 2, пока
остается включенным реле нагрузки 1-го канала.

3.5 Использование и техническое обслуживание
реле

Все подключения и
отключения должны выполняться при обесточенном реле. До подключения реле его
необходимо настроить.

Настройка производится в
следующем порядке:

настройка алгоритма
работы;

настройка временных
интервалов.

Важно знать:

для изменения алгоритма
работы необходимо снять напряжение питания с реле на время (0,5-1с) и изменить
алгоритм с помощью переключателей А;

при изменении алгоритма
во время работы учитывать, что вновь установленный алгоритм будет работать
только после обесточивания и повторного включения реле;

при изменении уставок под
напряжением учитывать, что измененные параметры установятся со следующего
цикла.

Настройка алгоритмов
работы.

Определяем нужный
алгоритм работы реле и устанавливаем положение переключателей А.

1. Задержка на включение:
После подачи напряжения питания происходит выдержка установленного времени, по
окончанию выдержки контакты реле замыкаются, реле переходит в режим ожидания.

2. Импульсный: После
подачи напряжения питания происходит выдержка установленного времени Т1, по
окончанию выдержки контакты реле замыкаются на установленное время Т2, по
окончанию выдержки Т2 контакты реле размыкаются и реле переходит в режим
ожидания.

3. Периодичный:
Периодичное включение-отключение контактов реле.

4. Управления: После
подачи напряжения питания контакты реле замыкаются, происходит выдержка
фиксированного времени 10с, по окончании выдержки контакты размыкаются,
происходит выдержка фиксированного времени 30с, после этого контакты реле опять
замыкаются на фиксированное время 30с, по окончании выдержки контакты реле
размыкаются, и реле переходит в режим ожидания.

3.6 Назначение ремонтных работ

В процессе эксплуатации
аппаратуры релейной защиты и автоматики изнашивается и морально устаревает,
т.е. перестаёт соответствовать
современным требованиям. Кроме того, возможны различные повреждения вследствие
ненормальных режимов в электрических цепях (короткие замыкания, перегрузки), не
выявленные ранее заводские дефекты и дефекты монтажа, а также повреждения в
результате неправильных действий обслуживающего персонала.

В связи с этим возникает
необходимость выполнения ремонтных работ и организации соответствующих служб,
обеспечивающих ремонт аппаратуры релейной защиты и автоматики.

Характер ремонтных работ
разнообразен. К ним относят: ремонт реле, связанный с изготовлением и заменой
отдельных частей и деталей, проверкой релейной аппаратуры; ремонт панелей, при
котором приходится выполнять новые отверстия и заделывать старые, а также
восстанавливать лакокрасочные покрытие; соединение контрольных кабелей и
переразделку их концов; пайку контактных соединений и приклеивание отдельных деталей.

Если ремонт панелей
управления защиты и автоматики и контрольных кабелей производят на месте их
расположения, то для ремонта аппаратуры релейной защиты и автоматики и
контрольных кабелей выделяют специально оборудованные помещения
(производственные и вспомогательные), которые должны быть сухими, светлыми,
чистыми и отапливаемыми.

К производственным
относят помещения для проверки и регулировки реле, ремонта реле и приборов,
электромонтажных и слесарных работ. В ряде случаев выделяют отдельные помещения
для точных электрических измерений при проверке электроизмерительных приборов.

Расчёт производиться в
соответствии с санитарными нормами СН245-64.
Объём помещения на каждого работающего должен составлять не менее 15 м3,
площадь – не менее 4,5-6 м2, высота помещения – не менее 3м.
Вспомогательные помещения служат для хранения испытательного оборудования,
измерительных приборов, материалов и инструментов.

Помещение для проверки и
регулировки реле должны быть оборудованы стационарными стендами, оснащёнными
устройствами для планового регулирования напряжения и тока (постоянного и переменного),
а также сдвига фаз переменного тока, измерительными приборами (в том числе и
для снятия временных характеристик), кронштейнами, на которых можно удобно и
быстро устанавливать реле для проверки, и коммутационными аппаратами,
позволяющими быстро собирать необходимую схему для проверки реле. В этом же
помещении могут находиться установки для проверки
щитовых и лабораторных измерительных приборов. Помещение для ремонта реле и приборов
оснащают соответствующими рабочими местами. Рабочее место состоит из
двухтумбового стола с выдвижными ящиками, в которых хранятся инструмент,
отдельные детали и ходовые запасные части, необходимый минимум приборов
(вольтметр, мегомметр и др.), на столе находится щиток питания, настольная
лампа, регулировочный автотрансформатор (ЛАТР-1 или ЛАТР-2), поставка для
паяльника, припоя и флюса.

Кроме того, целесообразно
иметь специальные рабочие столы для ремонта более громоздкого реле, регуляторов
и электронных аппаратов и приборов. Этот стол имеет среднюю выдвижную часть с
поворотным кругом, на котором располагают ремонтируемый аппарат или прибор.

3.7 Основные неисправности реле времени РЭВ 201М

При проведении
технического обслуживания реле питание должно быть отключено. Рекомендуемая
периодичность технического обслуживания — каждые шесть месяцев. Техническое
обслуживание состоит из визуального осмотра, в ходе которого проверяется
надежность подсоединения проводов к клеммам реле, отсутствие сколов и трещин на
его корпусе.

В процессе эксплуатации
реле времени РЭВ 201М возможны различные неисправности. 

Основные из них:

— отсутствует входное
напряжение;

— не замыкаются контакты
№1-2 , №4-5;

— не размыкаются контакты
№ 2-3, № 5-6;

— не переключаются
временный диапазоны;

— не настраивается время
срабатывания.

Как и в любой электрической
сети, важно соблюдать предельные характеристики управляющих устройств и
запросов подключаемых к ним потребителей. При превышении, возможен не только
выход из строя контролирующего прибора, но и его оплавление или возгорание. Не
соблюдение этого правила и есть самая часто встречающаяся ошибка, в
использовании реле времени.

ГЛАВА
4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Общие требования охраны труда

К самостоятельной работе
в качестве слесаря КИП и А допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие при поступлении
на работу медицинский осмотр, аттестованные на 3-ю группу по
электробезопасности, а также прошедшие:

— вводный инструктаж;

— инструктаж по пожарной
безопасности;

— первичный инструктаж на
рабочем месте с прохождением стажировки;

— инструктаж и проверку
знаний по электробезопасности.

Слесарь КИП и А должен:

— проходить повторный
инструктаж по безопасности труда на рабочем месте не реже, чем через каждые три
месяца;

— пройти проверку знаний
по электробезопасности на 3 группу;

— проходить медицинский
осмотр;

— выполнять только ту
работу, которая поручена руководителем и которая входит в его обязанности;

— выполнять требования
запрещающих, предупреждающих, указательных и предписывающих знаков, надписей и
сигналов;

— быть предельно
внимательным в местах движения транспорта.

Слесарь КИП и А должен
знать:

— устройство приборов КИП
и А;

— требования
производственной санитарии и пожарной безопасности;

— правила внутреннего
трудового распорядка;

— назначения и средства
индивидуальной защиты;

— уметь оказывать
доврачебную помощь пострадавшим при несчастных случаях на производстве.

Во время работы на
слесаря КИП и А могут воздействовать следующие опасные производственные
факторы:

— поражение электрическим
током;

— отравление токсичными
парами и газами, термические ожоги;

— падающие с высоты
предметы;

— повышенная или
пониженная температура;

— недостаточная
освещенность в темное время суток.

Слесарь КИП и А должен
быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты в
соответствии с действующими нормами.

Кроме того, должна быть
предусмотрена выдача средств индивидуальной защиты (электрические перчатки,
галоши, коврик). Инструмент должен быть с диэлектрическими ручками.

Личную одежду и
спецодежду необходимо хранить отдельно в шкафчиках и гардеробной. Уносить
спецодежду за пределы предприятия запрещается.

Слесарь КИП и А должен
выполнять следующие правила пожарной безопасности:

— курить только в
специально отведенных местах;

— не подходить с открытым
огнем к газосварочному аппарату, газовым баллонам ЛВЖ и ГЖ и окрасочным
камерам;

— не прикасаться к
кислородным баллонам руками, загрязненными маслом;

— знать и уметь
пользоваться первичными средствами пожаротушения.

Для местного освещения в
темное время суток должны применяться переносные фонари напряжением до 12В во
взрывозащитном исполнении.

Включать и выключать
аккумуляторные фонари в местах, где возможно скопление врзывоопасных паров и
газов, запрещается.

4.2
Требования безопасности, предъявляемые к ручному инструменту,
приспособлениям и устройствам

Инструменты,
приспособления и устройства допускается использовать только после внешнего
осмотра, не имеющие внешних повреждений и своевременно прошедшие при
необходимости соответствующие испытания, подтверждённые клеймами, бирками,
табличками или другими средствами.

При выборе инструментов,
приспособлений и устройств необходимо учитывать условия их применения (наличие
взрывопожароопасной среды, источников электричества, атмосферных осадков,
влажности воздуха и прочих).

При использовании и
перемещении с одного рабочего места на другое инструментов, приспособлений и
устройств необходимо учитывать места их применения, маршруты и способы
перемещения (работы на высоте, использование лесов, приставных лестниц,
лестниц-стремянок, подъёмников вышек и прочих).

4.3 Требования
безопасности перед началом работы

Надеть спецодежду,
проверить наличие и исправность средств защиты, приспособлений и инструментов,
применяемых в работе.

Осмотреть свое рабочее
место, проверить исправность инструмента и приспособлений.

Убедиться в нормальной
освещенности при обслуживании КИП и А.

При обнаружении
неисправности средств защиты, слесарь КИП и А обязан поставить об этом в
известность непосредственного руководителя. Запрещается применение защитных
средств, не прошедших очередного испытания.

Произвести необходимые
для производства работ отключения, вывесить предупредительные плакаты: «Не
включать – работают люди!», при необходимости оградить рабочее место и вывесить
плакат: «Стой! Опасно для жизни!».

4.4 Требования
безопасности во время работы

Поставить в известность
персонал, кто обслуживает оборудование, оснащенными КИП, о проводимых работах.
При просмотре внутренних частей КИП и А отключить приборы от питающих сетей с
последующей проверкой отсутствия напряжения на отключенном оборудовании.

Отключение производить в
диэлектрических перчатках, стоя на резиновом коврике.

Правильность отключения
коммуникационных аппаратов напряжением до 1000В с недоступными для осмотра
контактами (автоматы, пакетные выключатели, рубильники в закрытом исполнении)
определяется проверкой отсутствия напряжения на их зажимах или отходящих шинах
или проводах.

Результаты осмотров и
ремонта КИП и А фиксируются в оперативном журнале осмотров.

При работе с
радиоактивными КИП:

— не приступать к работе
или прекращать работу в случаях превышения ПДК излучения на поверхности
приборов (перезарядка приборов источниками ионизирующих излучений выполняется
только теми организациями, которые на это имеют разрешение от местных органов
надзора. Выход пучка излучения должен перекрываться устройством, конструктивно
предусмотренным в приборе, в период прекращения работы прибора);

— разрешается
использовать в КИП и аппаратах только закрытые источники излучения;

— осуществлять монтаж и
эксплуатацию приборов в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей, в
период монтажа принять меры, исключающие возможность облучения лиц, не
связанных с монтажом;

— размещать или
экранировать приборы и аппараты так, чтобы излучения на рабочих местах не
превышали величин, допустимых для лиц, не работающих с радиоактивными
веществами (при наличии опасной зоны для пребывания людей граница должна
обозначаться предупредительными знаками, видимыми на расстоянии не менее 3 м);

— хранить в защитных
устройствах блоки приборов с источниками излучений, источники излучения, не
пригодные для дальнейшего использования, собирать в специальные приемники для
отходов;

— пользоваться
дистанционным приспособлением при необходимости извлечения источника из
контейнера. Не прикасаться к источнику излучения руками.

Слесарю КИП и А
запрещается:

— выполнять работы на
установках, находящихся под напряжением;

— прикасаться к
неизолированным токоведущим частям установок после их подключению к
электросети;

— использовать приборы с
просроченным сроком испытания;

— снимать предупреждающие
плакаты и ограждения  в электроустановках;

— допускать посторонних
лиц на рабочие места.

Слесарь КИП и А перед
пуском временно отключенного оборудования обязан это оборудование осмотреть,
убедиться в готовности к приему напряжения и предупредить работающий на нем
персонал о предстоящем включении.

Дверцы щитов
электроустановок должны быть постоянно закрыты и заперты, за исключением
времени проведения ремонта.

4.5 Меры безопасности при работе с реле

К выполнению работ по
техническому обслуживанию и ремонту устройств релейной защиты автоматики (РЗА)
электрооборудования с применением переносной испытательной аппаратуры и
приборов допускаются лица, достигшие 18 лет при выполнении следующих условий:

1. прошедшие медицинское
освидетельствование и имеющие положительное заключение.

2. прошедшие вводный
инструктаж по охране труда, первичный инструктаж на рабочем месте.

3. прошедшие проверку
знаний по производственным инструкциям и инструкций по охране труда, пожарной
безопасности, технической эксплуатации (при необходимости радиационной
безопасности) с записью в удостоверении.

Перед началом работ.
Задание выдается с записью в журнале производственных заданий бригады под
подпись исполнителей с производством текущего инструктажа по безопасному
производству предстоящих работ.

В соответствии с
производственными нарядами оформляются наряды допуски или выдаются
распоряжения. При работе в контролируемой зоне предварительно выдается
дозиметрический наряд.

Работы в действующих
электроустановках выполняются по нарядам и распоряжениям.

Выдача нарядов и
распоряжений, допуск, надзор во время работ, перевод на другое рабочее место,
перерывы в работе и окончание выполняются в соответствии с «Правилами по охране
труда при эксплуатации электроустановок». Подготовку рабочего места производит
оперативный персонал с выполнением необходимых отключений, принятие мер по
недопущению самопроизвольных включений, созданию видимых разрывов, установки
переносных или стационарных заземлений. Непосредственно перед допуском
руководитель работ обязан совместно с допускающим проверить выполнение
вышеуказанных мер безопасности, дополнительно проверить отсутствие напряжения и
только после этого допускать бригаду к работе. При допуске бригада должна быть
проинструктирована допускающим, руководителем работ по безопасной организации и
производству предстоящих работ. При работе с испытательной аппаратурой
(переносными стендами) перед производством работ необходимо заземлить стенд на
контур заземления медными проводами сечением не менее 4 мм2.

При производстве работ на
рабочем месте должны быть предусмотрены (кроме общих требований): удобное
расположение измерительных приборов на столах, достаточное освещение рабочего
места; сборка схем проверки проводами имеющими надежную изоляцию; рубильники
или автоматы надежно закрепленные и обеспечивающие безопасное, быстрое и
надежное снятие напряжения с временно собираемых испытательных схем.

При необходимости разрыва
токовых цепей они должны быть предварительно замкнуты перемычкой, установленной
до предполагаемого места разрыва (считая от трансформатора тока). Устанавливая
перемычку, следует применять инструмент с изолирующими ручками.

При работе на
трансформаторах тока или в цепях, подключенных к их вторичным обмоткам, должны
соблюдаться следующие меры предосторожности:

— зажимы вторичных
обмоток до окончания монтажа подключаемых ним цепей к трансформаторам тока
закоротка должна переносится на ближайшую сборку зажимов и сниматься только
после полного окончания монтажа и проверки правильности присоединения
смонтированных цепей;

— при проверке полярности
до подачи импульсов тока в первичную обмотку прибора должны быть присоединены к
зажимам вторичной обмотки.

Работа в цепях
напряжения:

— для обеспечения
безопасности работ все вторичные обмотки трансформаторов напряжения должны быть
заземлены;

— работы по проверке
цепей РЗА трансформаторов напряжения необходимо производить только при
выкаченной в ремонтное положение тележки ТН и отключенных автоматах с низкой
стороны или с применением основных и дополнительных средств защиты;

— работа в цепях
вторичной коммутации должна проводится по схемам.

При работе на основном
оборудовании с подключенным энергопитанием (напряжением) должны быть приняты
меры против его случайного включения (отключения), проверена и проанализирована
схема, проверено положение переключателей блокировок и т.д.

При выполнении работ в
цепях РЗА, вторичной коммутации, сигнализации, схемах управления выключателей 6
и 0,4 кВ с дистанционным управлением должны быть отключены автоматы в цепях
управления и силовых цепях привода и вывешены плакаты «Не включать! Работают
люди».

Испытание изоляции цепей
в/к и аппаратуры.

Измерение мегомметром
какой либо части электроустановки может проводиться только тогда, когда эта
часть отключена со всех сторон, проверено отсутствие напряжения и снят заряд
путем предварительного их заземления. Перед началом испытаний мегомметром
необходимо убедиться в отсутствии людей, производящих работы на
электроустановках или ее части к которой подключен мегомметр.

При измерении
сопротивления изоляции цепей в/к необходимо снять заземление вторичных обмоток
трансформаторов тока и напряжения. После окончания испытаний необходимо
разрядить испытуемый участок присоединением переносного заземления сначала к
«земле» с последующим прикосновением (неоднократно) к испытуемому участку.
Операции по наложению и снятию заземления должны производиться в
диэлектрических перчатках.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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.

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

В ходе
проделанной работы, поставленные мною задачи, были выполнены полностью: рассмотрена
общая характеристика реле и реле времени; подробно изучено электронное реле
времени РЭВ 201М, его технические характеристики и алгоритм работы; изложена
методика ремонта и эксплуатации РЭВ 201М и обеспечена безопасность
при
обслуживании реле.

В результате проведенной
работы цель была достигнута и получены положительные результаты в решении
поставленных мною задач.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Литература:

Гуревич В.И.
Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга
инженера. – М.: Солон-пресс, 2011.- 700с.

Жарковский Б.И., Шапкин
В.В. Справочник молодого слесаря по контрольно-измерительным приборам и
автоматике. – М.: Высшая школа, 1991г., — 159 с.

Иванов Б.К. Слесарь по
контрольно-измерительным приборам и автоматике: Учебное пособие, Издательский
центр «Феникс», 2011

Каминский М.А., Монтаж
приборов и систем автоматизации. Учебник для НПО – М: — Академия, 2006

Камнев В.Н. Ремонт
аппаратуры релейная защита и автоматика – М: «Высшая школа», 1979, с. 305.

Куликов А.А., Третьяков
Б.С. Практикум по устройству, монтажу и эксплуатации КИПиА: Высшая школа, 1982
г.,- 256 с.

Лезнов, Тайц Обслуживание
оборудования станции и подстанции – М: «Высшая школа», 1980, с. 301.

Медведев В.Т., Новиков
С.Г. Охрана труда и промышленная экология – М.: Издательский центр «
Академия»,
2015. – 416с.

Справочник реле защиты и
автоматики. Какуевицкий Л.И.

Учебное пособие Реле
защиты – М: «Энергия», 1971, с. 465.

Источники электронных
ресурсов:

http://www.agrovodcom.ru/jeelex-rele.php

http://www.kipiasoft.su/index.php?name=pages&hits=1

http://www.prof2.ru/professii/slesar_kipa/materiali_slesar/

https://electric-220.ru/news/vidy_rele/2016-12-23-1146

https://ru.wikipedia.org/wiki

www.knowkip.ucoz.ru

СПИСОК
ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

Лист 1. Реле времени РЭВ 201М.

Скачано с www.znanio.ru

Привет, сегодня поговорим про реле времени, обещаю рассказать все что знаю. Для того чтобы лучше понимать что такое
реле времени , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база.


реле времени
— реле, предназначенное для создания независимой выдержки времени и обеспечения определенной последовательности работы элементов схемы. Реле времени применяется в случаях, когда необходимо автоматически выполнить какое-то действие не сразу после появления управляющего сигнала, а через установленный промежуток времени.

Принципы работы

С электромагнитным замедлением

Реле времени с электромагнитным замедлением применяются только при постоянном токе. Помимо основной обмотки реле этой серии имеют дополнительную короткозамкнутую обмотку, состоящую из медной гильзы. При нарастании основногомагнитного потока он создает ток в дополнительной обмотке, который препятствует нарастанию основного магнитного потока. В итоге результирующий магнитный поток увеличивается медленнее, время «трогания» якоря уменьшается, чем обеспечивается выдержка времени при включении. При отключении тока в катушке за счет индуктивности короткозамкнутого витка магнитный поток в реле какое-то время сохраняется, удерживая якорь.

Этот вид реле времени обеспечивает выдержку времени при срабатывании от 0,07 с до 0,11 с, при отключении от 0,5 с до 1,4 с.

С пневматическим замедлением

Реле времени с пневматическим замедлением имеет специальное замедляющее устройство — пневматический демпфер,катаракт. Регулировка выдержки осуществляется изменением сечения отверстия для забора воздуха, как правило, с помощью регулировочного винта.

Этот тип реле времени обеспечивает выдержку времени от 0,4 до 180 с, с точностью срабатывания 10 % от уставки.

С часовым или анкерным механизмом

Реле времени с анкерным или часовым механизмом работает за счет пружины, которая заводится под действиемэлектромагнита, и контакты реле срабатывают только после того, как анкерный механизм отсчитает время, выставленное на шкале. Разновидность подобных реле используется в мощных (на токи в сотни и тысячи ампер) автоматических выключателяхна напряжение 0,4-10 кВ. Составные части такого реле — механизм замедления и токовая обмотка, взводящая его пружину. Скорость хода механизма зависит от затяжки пружины, то есть от тока в обмотке, по окончании хода механизм вызывает отключение автомата, тем самым выполняя функции тепловой защиты от перегрузок, не нуждаясь при этом в коррекции по температуре окружающего воздуха.

Этот тип реле времени обеспечивает выдержку времени от 0,1 до 20 с с точностью срабатывания 10 % от установки.

Моторные реле времени

Моторные реле времени предназначены для отсчета времени от 10 с до нескольких часов . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Оно состоит из синхронного двигателя, редуктора, электромагнита для сцепления и расцепления двигателя с редуктором, контактов.

Электронные реле времени

До появления недорогих микроконтроллеров, работа электронных реле времени была основана на переходных процессах в разрядном контуре RC или RL. Современные реле времени отрабатывают необходимую задержку времени в соответствии с программой, «зашитой» в микроконтроллер. При этом сам микроконтроллер может тактироваться с помощью встроенного кварцевого резонатора или RC-генератора.

Реле времени, принцип действия. виды, назначение

Реле времени, принцип действия. виды, назначение

Реле времени с часовым механизмом

Пример и применение

На смену электромеханическим таймерам пришли электронные устройства, которые также применяются для временного освещения в туалете, на лестничной площадке, в фотоувеличителе и т. п. При этом часто используются бесконтактные переключатели на тиристорах, где схема работает от сети 220 В.

Реле времени, принцип действия. виды, назначение

Схема реле времени.

Питание производится через диодный мост с допустимым током 1 А и более. Когда контакт выключателя S1 замыкается, в процессе зарядки конденсатора С1 открывается тиристор VS1 и загорается лампа L1. Она служит нагрузкой. После полной зарядки тиристор закроется. Это будет видно по отключению лампы.

Время горения лампы составляет несколько секунд. Его можно менять, установив конденсатор С1 с другим номиналом или подключив к диоду D5 переменный резистор на 1 кОм

ЗАКОРАЧИВАНИЕ КАТУШКИ

Реле времени, принцип действия. виды, назначение

Рисунок 2. Схема получения выдержки времени у электромагнитных реле времени с различными вариантами включения втягивающей катушки.

При включении реле РВ якорь притягивается очень быстро (время заряда реле 0,8 сек). При отключении создается выдержка времени, при этом отключение реле может осуществляться как путем разрыва цепи катушки, так и путем ее закорачивания (рис. 2а). Выдержка времени при закорачивании катушки получается по следующей причине. Для отпадения якоря (и, следовательно, срабатывания контактов реле) необходимо, чтобы поток в магнитной системе исчез или уменьшился до определенной величины, что и происходит при прекращении питания катушки реле, т. е. при ее отключении.

Если же шунтировать катушку реле (например, параллельным включением каких-либо контактов другого промежуточного реле РП), то вследствие самоиндукции в контуре, образуемом катушкой реле и контактом РП, поддерживается некоторое время ток. Следовательно, магнитный поток и сила притяжения якоря к сердечнику тоже будут затухать постепенно. Сопротивление R в цепи катушки должно быть предусмотрено для предотвращения короткого замыкания (в том случае, если в этой цепи нет других потребителей).

Реле времени на микросхемах

Транзисторные схемы таймеров имеют много недостатков: сложность определения времени задержки, необходимость разрядки конденсатора перед следующим пуском, малые интервалы срабатывания. Микросхема NE555, получившая название «интегральный таймер», давно завоевала популярность. Ее применяют в промышленности, но можно увидеть множество схем, по которым делают реле времени своими руками.

Реле времени, принцип действия. виды, назначение

Временная выдержка задается сопротивлениями R2, R4 и конденсатором С1. Контакт подключения нагрузки К1.1 замыкается при нажатии на кнопку SB1, а затем он самостоятельно размыкается после задержки, продолжительность которой определяется из формулы: t и = 1.1R2∙R4∙C1.

При повторном нажатии на кнопку процесс повторяется.

Во многих бытовых приборах применяются микросхемы с реле времени. Инструкция для пользования — это необходимый атрибут правильной эксплуатации. Она также составляется для таймеров, созданных своими руками. От этого зависит их надежность и долговечность.

Схема работает от простейшего блока питания на 12 В из трансформатора, диодного моста и конденсатора. Ток потребления составляет 50 мА, а реле коммутирует нагрузку до 10 А. Регулируемую задержку можно сделать от 3 до 150 с.

См. также

  • Интегральный таймер
  • инфракрасный датчик движения

Понравилась статья про реле времени? Откомментируйте её Надеюсь, что теперь ты понял что такое реле времени
и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания,
то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории
Электроника, Микроэлектроника , Элементная база

Приветствуют! С вами снова инженер Рик. В этой статье я хочу рассказать о таком замечательном электронном устройстве как реле времени. Объясню, зачем оно нужно бытовому потребителю, приведу практические советы по использованию.

Реле времени: что это и зачем оно нужно

1.png

Приветствуют! С вами снова инженер Рик. В этой статье я хочу рассказать о таком замечательном электронном устройстве как реле времени. Объясню, зачем оно нужно бытовому потребителю, приведу практические советы по использованию.

Что такое реле времени


Даже из названия прибора становится понятно, что реле времени это – устройство, предназначенное для автоматического отключения или подключения нагрузки в зависимости от заданных временных параметров. Однако это только одна из функций, которую выполняют представленные приборы. Реле времени применяются в сложных электрических схемах. Например, для автоматизации технологического процесса на промышленных предприятиях, когда необходимо автоматизировать включение и отключение освещения, подача корма животным по расписанию и многое другое.


Виды реле времени


Как инженер с опытом, скажу, что реле времени разнообразны. По принципу работы они бывают:


  •  Циклические. Распространенный тип реле управления, которые широко используются как среди бытовых, так и среди промышленных потребителей. Они способны работать с напряжением от 12 вольт до 220 В. Цикличные (их еще называют логическими) реле времени срабатывают при подаче управляющего сигнала. При этом пользователь может задать интервал переключение режимов работы. Отличными примерами этих приборов является реле времени TDR1, TDR26 и TDR 60s.


Реле времени TDR 26 2.png

Рис. 1 — Пример циклического реле времени 

  •  Суточные, недельные и годовые. Как и предыдущий тип устройств, здесь выполняется включение/отключение нагрузки в соответствии с установленными настройками таймера. Только для автоматического переключения здесь не нужен импульс: срабатывание осуществляется за счет внутреннего механизма. Достаточно запрограммировать устройство, указав, в какой промежуток времени выполняется подача и отключение нагрузки.
  •  Астрономические. Этот тип реле управления фактически объединяет в себе все предыдущие. Работа устройства основана на запрограммированном астрономическом календаре. При правильной настройке текущей даты географической широты он самостоятельно рассчитывает время восхода и заката солнца.


 Важно! При выборе конкретного варианта следует учитывать не только то, какие задачи должно решать реле времени, но и на какие токи рассчитан прибор. Поэтому если не уверены, всегда можете обращаться к инженеру Рику за помощью.

Принцип работы реле времени:


От внутреннего строения зависит задержка на срабатывание и технические параметры реле времени. По принципу работы устройства бывают:


  •  Электромагнитные. Представленный тип реле времени преимущественно рассчитан на работу в электрических схемах с постоянным током. Основными компонентами здесь выступают две обмотки: основная и коротко замыкающая. Первая генерирует магнитный поток, а вторая его накапливает. Когда подача тока прекращается, на вторичной обмотке еще некоторое
    Важно! При выборе конкретного варианта следует учитывать не только то, какие задачи должно решать реле времени, но и на какие токи рассчитан прибор. Поэтому если не уверены, всегда можете обращаться к инженеру Рику за помощью.ремя удерживается заряд, который и не дает реле моментально отключиться. Время срабатывания – от 0,7 до 0,11 секунд.
  •  Пневматические. За отсрочку отключения здесь отвечает демпферный механизм. В зависимости от настроек, он способен удерживать реле времени во включенном состоянии от 1 до 60 секунд после прекращения подачи тока. Устройства способны работать с токами большой силы, поэтому они преимущественно используются на предприятиях в щитовых КИПиА.

  •  Часовые. Применяются в высоковольтных системах для защиты подключенного оборудования от скачков напряжения. Пользователю нужно только указать время, по завершению которого прекращается подача нагрузки. Сигналом срабатывания является сила тока, протекающего в обмотке установленного внутри электромагнита.

  •  Электронные. Работа прибора основана на свойствах заряда и разряда конденсаторов, которые при достижении полного объема перестают проводить электрический ток. Когда заряд падает, автоматически возобновляется подача питания на нагрузку. Интенсивность заряда конденсатора регулируется сопротивлением резистора.
  •  К наиболее современным типам реле времени относятся логические. За исчисление времени здесь отвечают сумматоры, основываясь на количестве тактов. Когда значение тактов достигает определенного показателя, подается сигнал на включение питания на нагрузку, второго показателя тактов – отключение. Процесс выполняется циклично.



Как настроить реле времени:

Если впервые сталкиваетесь с логическими реле времени (например TDR1, TDR26, TDR 60s и TCR15), их настройка может показаться странной и сложной, но инженер Рик объяснит все просто и понятно.

В представленных устройствах имеются клеммы питания и управления. Кроме клемм, на устройстве расположено три механических переключателя, которые отвечают за установку выдержки до момента срабатывания и режим работы. Если настроена задержка на включение, устройство начинает подачу питания на нагрузку только после истечения заданного времени. В случае задержки на выключение реле работает в обратном порядке.


Чтобы настроить время задержки срабатывания, необходимо сначала выбрать подходящий диапазон, после множитель. Например, для настройки срабатывания на 30 секунд необходимо: установить значение диапазона на 10 s, а множитель задать – 30.

4.png

Рис. 2 — Расположение элементов управления

Схема подключения реле времени :

Давайте рассмотрим схему подключения реле времени на примере реле TRD26. 

5.png

Рис. 3 — Принципиальная схема подключения реле времени 

Как видно из схемы в подключение реле времени нет никаких подводных камне и трудностей. Важно лишь внимательно ознакомиться с документацией прибора который вы покупаете. И соблюдать полярность при подключении устройства.

Диаграммы работы реле времени 

Ну тут все совсем просто, точно так же обращаемся к документации устройства и смотрим на сравнительную таблицу режимов работы реле времени.

6.png

Таб. 1 — Режимы работы реле времени 

Ознакамливаемся с режимами работы устройства  и выбираем режим работы исходя из наших задач. Как мы видим при грамотном изучении документации к реле времени разобраться в его настройке и подключении можно за 5 минут. Главное внимательно прочитать документацию что в наше время делают так редко, а это снимает многие вопросы.

Итог:

Реле времени – полезная вещь, которая обязательно пригодится в вашем хозяйстве. С его помощью можно настроить автоматическое включение или отключение света в подъезде или вытяжки санузла. Это только некоторые задачи, которые может решить небольшой прибор, способный вместиться на стандартную рейку в щитовой.

Если остались вопросы, не стесняйтесь, обращайтесь – инженер Рик всегда на связи.


Я всегда на связи


Если у вас остались какие-нибудь вопросы по выбору, эксплуатации, установке и настройке, то вот вам моя эл.почта. Пока у нас не очень много подписчиков готов ответить на любые ваши вопросы 
rik@ntkpribor.ru

P.S


Если у вас есть какие нибудь идеи для дальнейших разборов (обзоров), пишите их в комментариях. Обещаю прочесть все до единой. А пока подписывайтесь на наши соцсети. 


Мой я.дзен: 
https://zen.yandex.ru/id/610bcc2d0451fa64441e310e 


Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Проблема нахождения новых сфер бизнеса развития новых услуг
  • Петергоф дворцово парковый ансамбль официальный часы работы
  • Первая металлоломная компания новочебоксарск прайс показать
  • Пробовали ли вы когда нибудь продукт компании марс в случае
  • Петрович строительные материалы люберцы часы работы сегодня