Vremenski relej s elektromagnetskim i mehaničkim kašnjenjem

Pri radu sa zaštitnim i automatiziranim krugovima često je potrebno stvoriti vremensku odgodu između rada dva ili više uređaja. Kod automatizacije tehnoloških procesa može biti potrebno izvršiti operacije u određenom vremenskom slijedu.

Za stvaranje vremenske odgode koriste se uređaji koji se nazivaju vremenski releji.

Zahtjevi za vremenski relej

Opći zahtjevi za vremenske releje su:

a) stabilnost kašnjenja, bez obzira na fluktuacije u naponu napajanja, frekvenciji, temperaturi okoline i drugim čimbenicima;

b) mala potrošnja energije, težina i dimenzije;

c) dovoljna snaga kontaktnog sustava.

Vremenski relej se u pravilu vraća u prvobitni položaj kada se isključi. Stoga ne postoje posebni zahtjevi za stopu povrata i ona može biti vrlo niska.

Ovisno o namjeni releja, na njih se postavljaju specifični zahtjevi.

Releji su potrebni za automatske sheme upravljanja pogonom s visokom frekvencijom pokretanja po satu vremena s visokom mehaničkom otpornošću na trošenje. Potrebna vremenska kašnjenja su u rasponu od 0,25 — 10 s. Ovi releji ne podliježu visokim zahtjevima u pogledu točnosti rada. Raspodjela vremena odgovora može biti do 10%. Vrijeme releja mora raditi u uvjetima proizvodnih radionica, uz vibracije i podrhtavanje.

Vremenski releji za zaštitu elektroenergetskog sustava moraju imati visoku točnost kašnjenja. Ovi releji rade relativno rijetko, tako da nema posebnih zahtjeva za izdržljivost. Kašnjenja takvih releja su 0,1 — 20 s.

Vremenski relej s elektromagnetskom vremenskom odgodom

Dizajn elektromagnetskog releja s vremenskom odgodom tipa REV-800. Magnetski krug releja sastoji se od magnetskog kruga 1, armature 2 i nemagnetskog odstojnika 3. Magnetski krug je fiksiran na ploču 4 pomoću aluminijske baze 5. Ista baza se koristi za fiksiranje kontaktnog sustava 6 .

Na jarmu pravokutnog dijela magnetskog kruga postavljen je kratki spoj u obliku spljoštenog rukavca 8. Magnetska zavojnica 7 postavljena je na cilindričnu jezgru. Armatura se okreće u odnosu na šipku 1 prizme. Sila koju razvija opruga 9 mijenja se pomoću zvjezdaste matice 10, koja se nakon podešavanja učvršćuje pomoću klina. Magnetski krug releja izrađen je od EAA čelika. Jezgra zavojnice ima kružni poprečni presjek, što omogućuje upotrebu cilindrične zavojnice, koja je prikladna za proizvodnju.Šipka 1 ima poprečni presjek izduženog pravokutnika, što povećava duljinu kontaktne linije između armature i kraja jarma i povećava mehaničku trajnost releja.

Da bi se postiglo dugo vrijeme otpuštanja, potrebno je imati visoku magnetsku vodljivost radnog i parazitnog raspora u zatvorenom stanju magnetskog sustava. U tu svrhu pažljivo se poliraju krajevi jarma i jezgre te susjedna površina armature.

Baza od lijevanog aluminija stvara dodatni zavoj kratkog spoja, povećavajući vremensko kašnjenje (u ekvivalentnom krugu, svi kratki spojevi namota zamijenjeni su jednim zavojem zajedničke električne vodljivosti).

U stvarnim magnetskim materijalima, nakon isključivanja magnetizirajuće zavojnice, tok pada na Fost, što je određeno svojstvima materijala magnetskog kruga i geometrijskim dimenzijama magnetskog kruga. Što je niža koercitivna sila magnetskog materijala za određenu veličinu magnetskog kruga, to je niža vrijednost zaostale indukcije i, sukladno tome, zaostali tok. Ovo povećava najduže vrijeme odgode koje se može dobiti od releja. Korištenje EAA čelika omogućuje povećanje vremena kašnjenja releja.

Da bi se postiglo dugo kašnjenje, poželjno je imati visoku magnetsku permeabilnost u nezasićenom dijelu krivulje magnetizacije. EAA čelik također ispunjava ovaj zahtjev.

Vremensko kašnjenje, pod jednakim uvjetima, određeno je početnim fluksom Fo jednadžbe. Taj je tok određen krivuljom magnetiziranja magnetskog sustava u zatvorenom stanju.Budući da su napon i struja u zavojnici međusobno proporcionalni, ovisnost F (U) ponavlja, samo u drugom mjerilu, ovisnost F (Iw). Ako sustav pri nazivnom naponu nije zasićen, tada će tok Fo uvelike ovisiti o naponu napajanja. U ovom slučaju, vremensko kašnjenje također će ovisiti o naponu koji se primjenjuje na zavojnicu.

U pogonskim krugovima, napon ispod nazivnog napona često se primjenjuje na zavojnicu releja neko vrijeme dok će relej imati smanjena vremenska kašnjenja. Kako bi kašnjenje releja bilo neovisno o naponu napajanja, magnetski krug je jako zasićen. U nekim vrstama vremenskih releja pad napona od 50% ne uzrokuje primjetnu promjenu vremena kašnjenja.

U krugovima automatizacije, napon dovodne zavojnice vremenskog releja može se osigurati kratko vrijeme. Da bi stabilnost vremena otpuštanja bila stabilna, potrebno je da trajanje primjene napona na napojni svitak bude dovoljno za postizanje stabilne struje. Ovo vrijeme se naziva vrijeme pripreme releja ili vrijeme punjenja. Ako je trajanje napajanja naponom kraće od vremena pripreme, tada se odgoda smanjuje.

Na kašnjenje releja uvelike utječe temperatura kratkog spoja. U prosjeku, možemo pretpostaviti da promjena temperature od 10°C rezultira promjenom vremena zadržavanja od 4%. Ovisnost kašnjenja o temperaturi jedan je od glavnih nedostataka ovog releja.

REV811 … REV818 releji daju vremensko kašnjenje od 0,25 do 5,5 s. Proizvedeno sa zavojnicama od 12, 24, 48, 110 i 220 V DC.

Uklopni dijagrami vremenskih releja

Vrijeme odziva releja pri dovođenju napona je vrlo kratko, od pm s. pokretanja je mnogo manja od vrijednosti u stabilnom stanju. Stoga su mogućnosti elektromagnetskog releja za kašnjenje podizanja vrlo ograničene. Ako je potrebno imati duga kašnjenja pri zatvaranju upravljačkih kontakata, tada se preporučuje korištenje kruga s srednjim relejem RP. Zavojnica PB vremenskog releja je pod naponom, cijelo vrijeme pod naponom preko otvarajućeg kontakta RP releja. .Kada se napon dovede do RP zavojnice, potonji otvara svoj kontakt i isključuje PB relej. PB armatura nestaje, stvarajući potrebnu vremensku odgodu. PB relej u ovom krugu mora biti kratko spojen.

U nekim krugovima, vremenski relej možda neće biti kratko spojen. Ulogu ovog zavoja igra sama kratkospojena zavojnica za magnetiziranje. RV zavojnica se napaja kroz Radd otpornik. Napon na RV mora biti dovoljan za postizanje toka zasićenja u zatvorenom stanju magnetskog kruga. Kada se kontrolni kontakt K zatvori, zavojnica releja je u kratkom spoju, što osigurava sporo opadanje toka u magnetskom krugu. Odsutnost kratkog spoja omogućuje da cijeli prozor magnetskog sustava bude zauzet svitkom za magnetiziranje i stvara veliku marginu u ppm.s. U ovom slučaju, vremensko kašnjenje se ne smanjuje čak ni u slučaju kada je napon napajanja zavojnice 0,5 Un. Ova shema se široko koristi u električnim pogonima. Relej je spojen paralelno s početnim otporničkim stupnjem u armaturnom krugu.Kada je ovaj stupanj zatvoren, zavojnica vremenskog releja se zatvara i s odgodom ovaj relej uključuje kontaktor, zaobilazeći sljedeći stupanj početnog otpornika.

Sheme za uključivanje vremenskog releja s solenoidom za kašnjenje

Korištenje poluprovodničkog ventila također omogućuje korištenje releja bez kratkog spoja. Kada je napojni svitak uključen za vremenski relej, struja kroz ventil je praktički nula jer je uključen u nevodljivom smjeru. Kada je kontakt K zatvoren, tok u magnetskom krugu se smanjuje dok se na stezaljkama zavojnice pojavljuje emf. s polaritetom. U tom slučaju struja teče kroz ventil, što je određeno ovim EMF-om, aktivnim otporom zavojnice i ventila i induktivitet zavojnice.

Kako izravni otpor ventila ne bi doveo do smanjenja vremenskog kašnjenja (povećava se aktivni otpor kratkog spoja), taj otpor mora biti jedan do dva reda veličine manji od otpora svitka magnetiziranja releja. .

Za sve strujne krugove, svitak za magnetiziranje releja mora se napajati ili iz istosmjernog ili izmjeničnog izvora pomoću premosnog kruga poluprovodničkog ventila.

Vremenski relej s mehaničkim kašnjenjem

Vremenski relej s pneumatskom odgodom i zapornim mehanizmom. U takvim relejima istosmjerni ili izmjenični elektromagnet djeluje na kontaktni sustav spojen na uređaj za usporavanje u obliku pneumatskog amortizera ili u obliku satnog (armaturnog) mehanizma. Odgoda se mijenja podešavanjem retardera.

Velika prednost ovog tipa vremenskog releja je mogućnost stvaranja AC i DC releja.Rad releja praktički ne ovisi o vrijednosti napona napajanja, frekvenciji napajanja, temperaturi.

RVP pneumatski vremenski prekidač koji se koristi u automatskim krugovima za upravljanje pogonom strojeva za rezanje metala i drugih mehanizama. Pri aktiviranju elektromagneta 1 oslobađa se blok 2 koji pod djelovanjem opruge 3 pada i djeluje na mikroprekidač 4. Blok 2 je spojen na dijafragmu 5. Brzina kretanja bloka određena je presjekom otvora kroz koji prolazi zrak se usisava u gornju šupljinu do moderatora. Odgoda se podešava pomoću igle 6, koja mijenja presjek usisnog otvora.

Pneumatski vremenski relej za odgodu omogućuje vrlo jednostavno podešavanje odgode.

Rad vremenskog releja s usporivačem u obliku armaturnog mehanizma odvija se sljedećim redoslijedom. Kada se na elektromagnet primijeni napon, armatura pokreće oprugu, pod čijim djelovanjem se relejni mehanizam pokreće. Kontakti releja su spojeni na armaturni mehanizam i pokreću se tek nakon što armaturni mehanizam odbroji određeno vrijeme.

Vremenski relej RVP također ima neregulirane, trenutne kontakte koji su spojeni na armaturu solenoida. Vremenski releji pouzdano rade na naponima do 0,85 Un.

Vremenski relej motora

Za stvaranje vremenske odgode od 20-30 minuta koriste se motorni vremenski releji.

Princip rada vremenskog releja motora RVT-1200

Kada se vremenski relej aktivira, napon se primjenjuje istovremeno na solenoid 1 i motor 2.U ovom slučaju, motor okreće diskove 5 s bregovima 6 koji djeluju na kontaktni sustav 7 preko kvačila 3,4 i zupčanika 8, a kašnjenje releja se okreće promjenom početnog položaja diska 5.

Relej vam omogućuje postavljanje različitih vremenskih odgoda u pet potpuno neovisnih krugova. Izlazni kontakti vremenskog releja imaju dugotrajno dopuštenu struju od 10 A.