Реле времени. Виды и их особенности

январь 18, 2018

Реле времени – это прибор, позволяющий управлять оборудованием согласно расписанию. Принцип действия может быть самым разным. Например, в микроволновой печи это чаще всего обычный таймер. В бытовой технике реле времени гораздо чаще называют программатором. Если говорить более точно, то это комбинация нашего сегодняшнего сабжекта и схемы управления исполнительных устройств (для стиральной машины: двигатель, заборные клапаны, помпа и пр.).

Реле времени отличаются своим конструктивным исполнением, поэтому выделяют такие варианты конструкций этих устройств:

• Блочные. Эти РВ отличаются внешней установкой и встроенным питанием. Примером такого прибора является реле задержки для фотопечати.
• Встраиваемые. Встраиваемое исполнение РВ является упрощённым вариантом блочных реле. У них отсутствует корпус и собственное питание, так как они предназначены для изготовления более сложных устройств. Применяются в качестве дополнительных элементов, поэтому размещаются в одном корпусе с прочими составляющими изготавливаемых приборов. Как пример такими реле являются таймеры-программаторы в стиральных машинках автоматах.
• Модульные. Конструкция этих реле имеет сходства с блочными моделями РВ. Чаще всего они устанавливаются на DIN – рейку в электрические щитки.

Все устройства, замедляющие время, можно разделить на цикличные и промежуточные реле. Цикличное реле как самостоятельный прибор – цикличный таймер. Промежуточные РВ по ресурсу создания временного интервала различают такие:

• Электромагнитные.
• Пневматические.
• Моторные.
• С часовым либо анкерным механизмом.
• Электронные.

Особенности электромагнитных реле

Устройство РВ с электромагнитным замедлением довольно простое и подобное обычному электромагнитному реле. Применяются эти устройства в цепях постоянного тока. Главные составляющие:

1. Магнитопровод.
2. Управляющая обмотка.
3. Короткозамкнутый виток.

Для задержки переключения применяется короткозамкнутая обмотка, содержащая один виток, установленный на любом из стержней магнитопровода. Виток обмотки изготавливается из алюминия либо меди в виде гильзы. Задержка срабатывания происходит благодаря созданию вспомогательного магнитного потока. Она регулируется путём изменения величины конечного воздушного зазора либо натяга возвратной пружины. Пределы регулировки до 5 секунд. Чаще всего этот тип РВ применяют в цепях регулирования торможением и разгоном электропривода. Основным минусом этого типа РВ является зависимость задержки времени от температуры. Отклонение температуры обмотки хотя бы на 10Со меняет время задержки на 4%.

Нюансы пневматических РВ

Устройство пневматических реле (РВП) состоит из таких главных компонентов:

1. Электромагнит.
2. Контактная группа.
3. Замедляющее устройство.
4. Пневмокамера.
5. Регулировочное устройство (винт).
6. Микропереключатель.

РВП оснащены пневматическим демпфером либо резиновой диафрагмой, расположенной в пневмокамере. С помощью пневматического демпфера происходит замедление времени, регулирование которого осуществляется путём изменения сечения воздушного отверстия пневматической камеры специальным приспособлением (обычно винтом). Диапазон задержки времени: 0,4 – 180 с. Через регулировочное сечение указывается время срабатывания. После того, как устройство получает сигнал, якорь начинает тянуть постепенно поршень. Этот процесс длиться медленно, пока демпфер наполнен воздухом. 

Плюсы РВП:

• Независимость от величины питающего напряжения.
• Независимость от частоты питания.
• Невосприимчивость к температуре.
• Лёгкая регулировка задерживания времени.

Реле, имеющее демпфер не редко эксплуатируют для автоматических регулировок разного оборудования, к примеру, для автоматического управления металлорежущими станками.

РВ с часовым или анкерным механизмом

Механические РВ, имеющие часовой либо анкерный механизм в качестве замедляющего устройства, они имеют похожую конструкцию с РВП, как и принцип действия. В этих реле времени также происходит воздействие электромагнита на контактную группу, которая в их случае связанная с анкерным (часовым) механизмом. После поступления напряжения на электромагнит, его якорь приводит в действие пружину, которая заводит механизм реле. После отсчитанного конкретного времени замедляющим механизмом РВ, в движение приходит контактная система. Специфика действия подобна принципу работы заводной игрушки. Пределы выдержки времени: 0,1-20 с. Достоинства этого типа РВ не уступают преимуществам пневматических устройств. Они также почти не зависимы от мощности напряжения, его частоты, а также от окружающей температуры.

Несомненным положительным моментом является и то, что можно создавать реле на постоянном и переменном токе. Такие РВ встречаются в кухонных таймерах, механических будильниках, программном управлении старых моделей стиральных машин и т.п.

Специфика моторных РВ

Устройство моторных реле, замедляющих время, состоит из таких элементов:

1. Двигатель
2. Редуктор.
3. Электромагнит.
4. Контактная система.

Сердцем этих РВ является синхронный двигатель и при срабатывании прибора напряжение подаётся одновременно на него и электромагнит. После чего двигатель через муфту путём зубчатой передачи начинает крутить диски, которые имеют особые кулачки, воздействующие на контакты. Изменяя исходное положение диска, регулируется задерживание времени. Преимуществом этих РВ является их способность задерживать время от 10 секунд до десятков часов.

Электронные РВ

Электронные реле времени 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.

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.

Page not found — RU3DNN

Написать автору

Мой баннер

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed.

This way to the home page.

• Главная
• Contest Shack
• • Строительство станции
  • Дневник
  • • 2023 год
    • 2022 год
    • 2021 год
    • 2020 год
    • 2019 год
    • 2018 год
    • 2017 год
    • 2016 год
    • Архив
  • Сельское хозяйсиво
  • • Схема посадки растений
    • Описание растений
  • Электричество
  • • Расчёт подключения
  • Антенны
  • • Графики КСВ антенн
    • Описание KT34XA
    • Описание A4S
    • Описание 7 эл 10 метров
    • Описание 7 эл 15 метров
    • Описание AD-W234
  • Мачты
  • • Мачта Подбор-2
  • Setup
  • • Антенный коммутатор 1х4
    • Band pass filter
    • Контроллер BPF
    • Balun 1:1
  • Видео
  • Погода
  • История места
  • Полезные ссылки
  • • Септик
    • Карты
• Home Shack
• • Anan-7000DLE MKII
  • • История покупки
    • Схемы и описание
  • Антенна
  • Tuner: MFJ-993B
  • Блок питания
  • Полезные ссылки
• LOG RU3DNN
• • Contests
  • • 2023 год
    • 2022 год
    • 2021 год
    • 2020 год
• Прохождение
• • Расшифровка данных по прохождению
  • Анализ данных по прохождению
  • Прогноз геомагнитной бури
  • Данные по солнечной активности (месяц-год)
  • Freckles гаджет
  • Космическая погода
  • • Геомагнитные возмущения
    • Солнечные протонные события
    • Вспышечная активность
  • Ионосферная погода
  • Ionospheric Map
  • Скорость солнечного ветра
  • Aurora
  • DKØWCY Магнетометр
• DX Cluster
• • Гаджет DX-Claster
  • 425-DX News
  • DX календарь на месяц
• Radio
• • Антенны
  • • Расчёт К-фактора ротаторов Yaesu
    • Расчёт веса льда на антенне
    • Расчёт веса погонного метра трубы Д16Т
    • Изоляторы такелажные
    • Биметалл для антенны
    • Потери в коаксиальном кабеле
    • Polar Plot
    • Анализ работы AA-330 с MFJ-731
    • Мачта телескопическая от Р-140
    • Тросы по ГОСТ
    • Трапы для A4S
  • Мачты
  • • Мачта Унжа-Чинара
    • Мачта Р-409
    • Мачта Р-140
  • Трансивер
  • • Anan-7000DLE MKII
    • ICOM-756pro2
  • Hardware
  • • Эквивалент нагрузки
  • Software
  • • CBS — анализатор Cabrillo
  • Микроконтроллеры
  • • ESP32
    • Датчики
    • Урок 1. Мигание светодиодом
    • Урок 2. Управление светодиодом с помощью кнопки
    • Урок 3. Метеостанция
    • Урок 4. Часы на экране
  • Полезное
  • • Вакуумные выключатели В1В
    • Вакуумные выключатели В2В
    • Вакуумные реле П1Д-1В, П1Д-3В, П1Д-4В
    • Скорость переключения реле
    • Реле РЭН-33, РЭН-34 в антенном коммутаторе
  • Полезная информация
  • Спектры ламп
  • • Спектры ламп T8
    • Спектры ламп T5
  • Растения
  • • Удобрения
    • Эхинодорусы
    • Роголистник
  • CO2
  • Грунт
  • Вредные советы
  • Закидываем Call на Band Map
  • Переходим из режима CQ в S&P
  • Скрипты для Win-Test
  • Где лежит master.dat?
  • Win-Test. Взял не мульта
  • Когда место MULT не хочет быть MULT
  • Базы данных для Win-Test
  • Делаем базу данных для WT
  • WT-Clublog
  • Результат на GetScores.org
  • Win-Test, LPT, Windows-7 64 bit
  • Band decoder на LPT
  • Анализ эффективности рабочих мест
  • Конфигурация перед контестом
  • Подключаем DX-Cluster
  • Подключаем ReverseBeacon
  • On-Line результат
  • Работа в локальной сети
• Это я
• • Путешествия
  • Мой дед
  • • Однополчане деда
• Гостевая книга

Как выбрать реле: электромеханическое, герконовое, твердотельное реле или полевой транзистор

Электромеханические реле, пожалуй, наиболее широко используемые сегодня в приложениях ATE. Они состоят из катушки, якорного механизма и электрических контактов. Когда катушка находится под напряжением, наведенное магнитное поле перемещает якорь, который размыкает или замыкает контакты. См. рис. 1.

Рис. 1. Электромеханическое реле: Ток через катушку создает магнитное поле, перемещающее якорь между контактами

Электромеханические реле поддерживают широкий диапазон характеристик сигнала, от низкого напряжения/тока до высокого напряжения/тока и от постоянного тока до частот ГГц. По этой причине почти всегда можно найти электромеханическое реле с характеристиками сигнала, соответствующими заданным системным требованиям. Схема привода в электромеханических реле гальванически изолирована от контактов реле, а сами контакты также изолированы друг от друга. Эта изоляция делает электромеханические реле отличным выбором для ситуаций, когда требуется гальваническая развязка.

Контакты электромеханических реле, как правило, крупнее и надежнее, чем у некоторых других типов реле. Контакты большего размера дают им возможность выдерживать неожиданные импульсные токи, вызванные паразитными емкостями, присутствующими в вашей цепи, кабелях и т. д. Однако досадным компромиссом является то, что контакты большего размера требуют корпусов большего размера, поэтому их нельзя размещать на коммутаторе так плотно. модуль.

Несмотря на то, что механическая конструкция электромеханических реле обеспечивает большую гибкость при переключении, у них есть одно важное ограничение: скорость. По сравнению с другими реле электромеханические реле являются относительно медленными устройствами — типичные модели могут переключаться и устанавливаться за 5–15 мс. Эта рабочая скорость может быть слишком низкой для некоторых приложений.

Электромеханические реле обычно имеют более короткий механический срок службы, чем реле других типов. Достижения в области технологий увеличили их механический срок службы, но электромеханические реле по-прежнему не имеют такого количества возможных срабатываний, как сопоставимые герконовые реле. Как и в случае любого реле, количество коммутируемой мощности и другие параметры системы могут оказать существенное влияние на общий срок службы реле. Фактически механический срок службы электромеханического реле может быть меньше, чем срок службы герконового реле, но его электрический срок службы при аналогичной нагрузке (особенно емкостной нагрузке) может уменьшаться гораздо медленнее, чем у герконового реле. Более крупные и прочные контакты электромеханического реле часто могут пережить сопоставимое герконовое реле.

Доступны электромеханические реле как с фиксацией, так и без блокировки. Реле без фиксации требуют непрерывного прохождения тока через катушку, чтобы реле оставалось включенным. Они часто используются в приложениях, где реле должно вернуться в безопасное состояние в случае сбоя питания. Реле с фиксацией используют постоянные магниты, чтобы удерживать якорь в его текущем положении даже после того, как ток возбуждения снят с катушки. Для приложений с очень низким напряжением реле с фиксацией предпочтительнее, потому что отсутствие нагрева катушки сводит к минимуму тепловую электродвижущую силу (ЭДС), которая может повлиять на ваши измерения.

Электромеханические реле используются в самых разных модулях переключателей. Их надежность делает их подходящими для многих приложений, особенно там, где скорость переключения не имеет решающего значения, а их универсальность означает, что их можно использовать во всех типах коммутационных конфигураций, включая устройства общего назначения, мультиплексоры и матрицы.

 

Переключение на другие реле — Новости

Давайте рассмотрим преимущества и недостатки традиционных механических реле по сравнению с твердотельными реле.

Избранное Любимый 2

SparkFun скоро выпустит твердотельную релейную плату! В настоящее время мы предлагаем несколько плат с механическими реле, и по запросу мы выпускаем плату с твердотельными реле. Для чего используется реле и какое из них лучше всего подойдет для вашего проекта? Присоединяйтесь к нам, когда мы обсуждаем реле!

Что такое реле и что такое переключатель?

Обычно реле представляет собой переключатель с электрическим приводом. Переключатель характеризуется своей способностью соединять или разъединять токопроводящий путь цепи. Выключатели дополнительно характеризуются количеством полюсов (точка контакта) и ходом (конкретное соединение контактов). Реле позволяет отключать или подключать цепь без необходимости делать это вручную, например, вставлять вилку в розетку.

Здесь мы видим схему так называемого переключателя SPDT (однополюсный, двухпозиционный). Одновременно имеется одна контактная точка (полюс) и две конфигурации межконтактных соединений (броски).

Переключатель SPDT

Вы, вероятно, знакомы с кнопочными выключателями или выключателем света на стене — для их срабатывания требуются физические усилия и время. Переключение выключателя света часто может занять более 1000 миллисекунд, если вы даже близко к этому!

Реле могут быть отличным и безопасным способом управления более мощными системами с изолированным маломощным сигналом, а также быстро отключать или подключать цепи. Существует несколько различных типов реле, и их функции немного отличаются.

Механическое реле

Наиболее распространенные реле известны как механические реле или электромеханические реле (EMR).

Типичное механическое реле пропускает ток через индукторный магнит, который притягивает гибкую проводящую пластину от одного контакта переключателя к другому. В этом примере ниже мы видим индуктор и его связь с переключателем. Магнитное поле, создаваемое током, проходящим через катушку, тянет бросок от одного полюса к другому.

Катушка индуктивности, использующая магнитную силу, переключает переключатель

В общем, механические реле рассчитаны на более высокие токи и имеют более низкую скорость переключения, обычно около 50 миллисекунд — примерно в 20 раз быстрее, чем щелкать выключателем самостоятельно. Они относительно просты по своей конструкции, поэтому часто дешевле и их легче заменить. Они создают знакомый звук щелчка реле, когда токопроводящий контакт перемещается с одного полюса на другой.

При использовании катушки индуктивности возникает несколько проблем, которые необходимо решить в конструкциях, использующих реле:

• Из-за наличия физически движущихся частей они с большей вероятностью будут повреждены со временем.
• При изменении состояний реле нужно осторожно подавать напряжение на выводы катушки индуктивности. Слишком большое напряжение может привести к повреждению индуктора, а слишком малое будет недостаточно для правильного перемещения проводящей пластины, что приведет либо к отсутствию переключения, либо к неустойчивому поведению.
• При переключении реле слышен щелчок.
• Они более подвержены помехам — либо магнитным, либо вибрационным.
• Еще одна проблема, возникающая при отключении тока от катушки индуктивности, которая действует как катушка индуктивности. Этот внезапный коллапс магнитного поля может вызвать всплеск напряжения и тока, который повредит индуктор и близлежащие компоненты. Если вам интересно, как эти внезапные всплески не вызывают хаоса, я рекомендую обратить внимание на обратноходовые диоды на наших релейных платах.

Твердотельное реле (ТТР)

Твердотельные реле не имеют движущихся частей, поскольку название подразумевает, что они существуют в твердом состоянии. Они предназначены для использования так же, как механические реле, но имеют ряд важных отличий. Они соединяют или разъединяют цепь, подавая отдельное напряжение на полупроводниковый переход, часто оптоизолятор или полевой МОП-транзистор, вместо использования катушки индуктивности для физического перемещения компонента. Это позволяет маломощному сигналу включать систему высокой мощности всего за пару мА, и в то же время иметь возможность изолировать сторону управления реле от стороны переключения.

В оранжевой рамке мы видим использование оптоизолятора для подключения или отключения изолированной цепи.

Твердотельные реле хорошо работают в широком диапазоне токов и имеют очень быстрое время переключения, часто около 50 наносекунд — примерно в 20 000 000 раз быстрее, чем мы сами переключаем этот выключатель.

Твердотельные реле имеют более сложную конструкцию и требуют более чувствительных компонентов. Использование твердотельных реле имеет несколько недостатков:

• Часто они намного дороже механических реле.
• Их очень сложно ремонтировать из-за сложной сборки.
• Щелчки не слышны.

Что лучше?

Какое реле подходит для вашего проекта, во многом зависит от потребностей проекта. Механические реле предлагают недорогой способ дистанционного управления цепью, используя примерно 25 процентов от максимального номинального управляющего напряжения реле.

Твердотельные реле предлагают надежный и быстрый способ подключения и отключения цепи, используя только миллиампер по более высокой цене. На них с меньшей вероятностью негативно повлияют близлежащие магнитные помехи или вибрации.

Мы начинаем замечать переход на твердотельные реле по мере снижения их цены. Их твердотельная природа означает меньшее количество механических ошибок и увеличенный срок службы детали.