Do racjonalnego działania urządzeń elektrycznych stosuje się zautomatyzowane systemy sterowania. Programowalny przekaźnik czasowy jest w stanie realizować wiele przydatnych funkcji, w tym włączać i wyłączać urządzenia według zadanego algorytmu.
Co to jest przekaźnik czasowy
Z francuskiego słowo „przekaźnik” jest tłumaczone jako „wymienić”, ale w praktyce termin ten oznacza klucz elektryczny lub elektroniczny, który jest niezbędny do przełączania sekcji obwodów elektrycznych i kontrolowania zużycia energii elektrycznej. Ta koncepcja jest typowa dla konwencjonalnych urządzeń elektromagnetycznych. Programowalne urządzenie, czyli timer, wydaje polecenie automatycznego podłączenia lub odłączenia obwodów elektrycznych, zgodnie z ustawieniami ustawionymi przez użytkownika.
Urządzenie elektromechaniczne zamyka lub otwiera styki, gdy do uzwojenia cewki przekaźnika doprowadzany jest niewielki prąd elektryczny. Powstające pole magnetyczne wprawia w ruch „zworę”, do której podłączone są styki przełączające. Dzięki temu procesowi sieć jest otwierana i zamykana. Ostatnio szeroko stosowane są przekaźniki półprzewodnikowe. Mają mocne przełączniki półprzewodnikowe i są w stanie wytrzymać duże obciążenia.
Jeśli obwód musi zostać przełączony nie w okresie sygnału, ale w pewnym momencie, stosuje się bardziej złożone urządzenie - przekaźnik czasowy (RV). Wystrzeliwują po pewnym czasie, zapewniając sekwencję działań. Dzięki zasadzie działania możliwe jest budowanie obwodów elektrycznych o różnej złożoności. Za pomocą takich obwodów wykonywane są funkcje kontrolne różnych urządzeń.
Na przykład przekaźnik jest niezbędny do organizowania automatycznego nawadniania, wyłączania świateł na wspólnym korytarzu, włączania i wyłączania sprężarki w akwarium.
Zasada działania
Główną funkcją RV jest tworzenie opóźnienia czasowego dla przełączania grup sterujących styków. Realizacja opóźnienia zależy od cech konstrukcyjnych urządzenia. Istnieje wiele rodzajów kamperów. Z funkcjonalnego punktu widzenia są to urządzenia pneumatyczne, silnikowe, elektromagnetyczne, elektroniczne, a także urządzenia na zegarku. Różnią się parametrami, wyglądem i sposobem montażu, posiadają następujące parametry techniczne:
- maksymalny prąd przełączany;
- znamionowe napięcie przełączania;
- rodzaj kontaktów, ich liczba;
- odporność na zużycie (szacowana liczba wtrąceń);
- Stopień ochrony IP.
Zegary elektroniczne wskazują znamionowe napięcie zasilania i pobór mocy. A także okres przechowywania zaprogramowanych danych w pamięci w przypadku awarii zasilania. Obecność ekranu informacyjnego i systemu sterowania umożliwia jednoczesną obsługę kilku zadań.
Urządzenia podzielone są na urządzenia z opóźnionym wyłączeniem lub włączeniem. Wiele przekaźników ma dwie opcje na raz, zmieniając rodzaj komutacji. Algorytm pracy wygląda następująco:
- Podczas rozruchu wyzwalana jest grupa styków - styki są zwarte dla przekaźnika z opóźnieniem wyłączenia.
- Mechanizm zwłoki czasowej jest napięty.
- Pod koniec zaprogramowanego interwału grupa kontaktów zmienia kolejność.
W podobny sposób działa przekaźnik opóźnienia włączenia. W urządzeniach typu cyklicznego dana sekwencja powtarzana jest wielokrotnie.
Jakie elementy zawiera przekaźnik czasowy?
Przekaźnik może być samozasilany, podłączony do sieci i wejścia dla urządzenia elektrycznego. W tym przypadku przekaźnik jest samodzielnym gniazdem sterowanym.
Urządzenia do zabudowy są częścią urządzenia elektrycznego i nie mają własnej obudowy. Przykładem jest zaprogramowana praca kuchenki mikrofalowej, piekarnika elektrycznego lub pralki.
Program jest ustawiany ręcznie. Ustawia się wymagany przedział czasu, po którym przekaźnik przełączy obwód elektryczny. W razie potrzeby można zaprogramować konkretny dzień tygodnia, weekend lub zmianę roboczą. Urządzenie posiada parametry wyjaśniające jego programowalną funkcjonalność:
- możliwy zakres opóźnienia (w sekundach, minutach, godzinach, dniach);
- liczba dojazdów;
- cechy ustawień;
- błąd czasu na dzień, w sekundach.
Elektroniczne RV mają obwód magnetyczny, uzwojenie sterujące i zwartą pętlę. Wyposażone są w komputerowe porty I/O, co znacznie rozszerza funkcje urządzenia. Różne typy różnią się liczbą wejść i wyjść, zdolnością przełączania, rodzajem prądu, napięcia i liczbą kroków nastawczych. Niektóre z nich umożliwiają monitorowanie online podłączonych przekaźników i wyświetlanie powiązanych informacji.
Schemat urządzenia
Przekaźnik czasowy z opóźnionym wyłączeniem 220V RZV-1 jest stosowany w obwodach automatyki, na przykład na klatce schodowej, do wentylatora w łazience. Czas odpowiedzi waha się od 1 sekundy do 60 minut. Aby ustawić czas, należy nacisnąć i zwolnić przycisk „PROG”. Kontakty się otwierają, a czas do następnego naciśnięcia zostaje zapisany w pamięci urządzenia.
Aby zmienić okres opóźnienia, operacja jest powtarzana. Minimalne opóźnienie to 1 sekunda, jeśli nie będzie powtórnego naciśnięcia przekaźnik zadziała po 60 minutach. Pamięć urządzenia zapisze maksymalny czas opóźnienia - 1 godzinę. Gdy styk jest zwarty, przekaźnik jest załączony, gdy styk jest otwarty, timer jest włączony. PB odłącza obciążenie po określonym czasie.
Styk może być reprezentowany zarówno przez przycisk chwilowy, jak i konwencjonalny przełącznik. Podczas przełączania zapala się żarówka lub inne obciążenie i zaczyna odliczać zaprogramowany czas. Pod koniec określonego okresu urządzenie wyłączy się.
Regulowane urządzenie z cyfrową skalą - powszechnie stosowane w domu gniazdko z zegarem, umożliwia sterowanie dowolnymi urządzeniami AGD. Czas działania można regulować w zakresie dziennym, co wystarcza do codziennego użytku. Instrukcja wyjaśnia, jak ustawić wskaźnik płyty na aktualny czas. Konstrukcja takiego przekaźnika mechanicznego pozwala na zorganizowanie do 48 załączeń w ciągu dnia.
Testowanie przekaźnika
Urządzenia elektroniczne działają w oparciu o impulsy cyfrowe. Nowoczesne urządzenia posiadają wysokowydajne mikroprocesory. Zazwyczaj PB jest przeznaczony do przełączania obciążeń indukcyjnych lub nieindukcyjnych. Aby skonfigurować urządzenie typu cyfrowego, musisz wprowadzić wymagane parametry czasu za pomocą klawiszy funkcyjnych. Możliwość szerokiej personalizacji pozwala ustawić nie tylko sekundy, ale także dni tygodnia.
Celem testowania jest zrozumienie budowy i działania przekaźnika czasowego. Sprawdzenie urządzenia po ponownym włączeniu odbywa się w następującej kolejności.
- Oględziny zewnętrzne i sprawdzenie części mechanicznej.
- Sprawdzenie działania obwodu gaszenia iskier.
- Testowanie prostownika.
- Wyznaczanie rezystancji prądu obwodu uzwojenia.
- Kontrola napięcia przy odbiorze i powrocie.
- Kontrola czasu odpowiedzi.
Testowanie głównych parametrów odbywa się za pomocą specjalnego urządzenia. Podczas kontroli części mechanicznej ujawnia się korozja i zanieczyszczenia. Sprawdź przesuw i wyważenie ruchomych części, stan osi i sprężyn, dokręcenie śrub i luz osiowy.
Ważnym punktem jest sprawdzenie wytrzymałości izolacji. Napięcie jest podawane naprzemiennie do wszystkich podstaw i zacisków. Izolacja musi być w stanie wytrzymać 1000 V przy częstotliwości prądu przemiennego 50 Hz.
Prawdopodobny błąd leży w lutowaniu, wyprowadzeniach cewek i rezystancjach. A także w miejscu, w którym przewodnik przechodzi przez otwór w płytce, plastikowe podkładki, które mocują styki na osi.
Inne funkcje
Nowoczesne systemy sterowania mają różnorodne możliwości. W niektórych modelach dodatkowe funkcje przekaźników programowalnych są wyświetlane w trzech trybach głównych i dwóch trybach mieszanych, które są oznaczone w następujący sposób:
- H - timer tygodniowy;
- U - przekaźnik napięciowy;
- F - fotoprzekaźnik;
- HU - timer tygodniowy sterowany napięciem;
- FU - fotoprzekaźnik z kontrolą napięcia.
Tygodniowy timer automatycznie wykonuje ważną, codzienną funkcję. Na przykład optymalizacja parametrów szklarni lub wylęgarni. Potrafi sterować pracą urządzeń fontannowych, konstrukcji reklamowych.
Przekaźnik U chroni urządzenia elektryczne przed możliwymi wahaniami napięcia sieciowego. Podłączone urządzenie pokazuje swoją rzeczywistą wartość na wyświetlaczu.
Jeśli wartość mieści się w określonych granicach, obciążenie jest włączane. Gdy napięcie przekracza górny lub dolny próg, obciążenie nie jest podłączone.
Fotoprzekaźnik to najlepsza opcja do zaprogramowanej pracy opraw oświetleniowych. Może być stosowany zarówno w życiu codziennym, jak i do sterowania oświetleniem różnych obiektów, oświetleniem skwerów ogrodowych i parkowych, ulic i innych miejsc publicznych.
Istnieją również urządzenia łączące funkcje timera, fotoprzekaźnika i przekaźnika napięciowego. Nieulotna pamięć takiego urządzenia pozwala na zapisanie zaprogramowanych parametrów nie tylko podczas przepięć, ale nawet podczas przerw w dostawie prądu. Zazwyczaj dopuszczalna wartość prądu obciążenia przekaźnika urządzenia wynosi do 16 amperów. Jeśli prąd roboczy jest wyższy, sprzęt jest wyposażony w rozrusznik magnetyczny lub stycznik.
Wymienione urządzenia są przeznaczone do przełączania obciążenia, zgodnie z ustawionym czasem, monitorowania napięcia i odłączania odbiorników przy znacznych wahaniach w sieci elektrycznej. Co więcej, po przywróceniu parametrów są one automatycznie włączane. Przeprowadzane jest przełączanie ustawionego poziomu oświetlenia, inne zaprogramowane czynności.
Zalety przekaźnika czasowego
Przekaźniki czasowe analogowe i cyfrowe są bardzo wygodne do sterowania obwodami wykonawczymi różnych urządzeń domowych i przemysłowych.
Przekaźnik włączania i wyłączania ma wiele pozytywnych czynników:
- optymalizuje wydajność domowych urządzeń elektrycznych i pompowych;
- oszczędność zasobów energetycznych podczas podłączania systemu „inteligentnego domu”;
- przełączanie urządzeń produkcyjnych, mechanizmów i innych urządzeń;
- ustawienia pozwalają wybrać tryb wygodny dla konkretnego użytkownika;
- możliwa jest instalacja cyklicznego wyłączania i włączania;
- urządzenie jest wyzwalane sygnałem dźwiękowym.
W życiu codziennym timer służy do obsługi wentylatora, lodówki, klimatyzatora i optymalizacji oświetlenia. Urządzenie może być wykorzystywane w organizacjach edukacyjnych, warsztatach i szkołach np. do dzwonienia dzwonkiem. Farmy instalują specjalne sztuczne światło do wzrostu i rozwoju zwierząt. W produkcji za pomocą przekaźników włącza się i wyłącza różne maszyny i mechanizmy.W rolnictwie przekaźnik steruje systemami nawadniającymi i nawadniającymi, pompowniami i urządzeniami wentylacyjnymi.
Na co zwrócić uwagę przy zakupie
Aby wybrać odpowiedni model, należy kierować się podstawowymi parametrami urządzenia. Różne modele można podłączyć do domowej sieci 220 V, a także do zredukowanych sieci zarządzania 12, 42 i 127 V.
Przepustowość styków bez przegrzania zależy od dopuszczalnego prądu obciążenia. Jeżeli warunki nie pozwalają na przełączanie styków ze względu na zagrożenie wybuchem, należy zainstalować urządzenia bezstykowe.
Wskaźniki ochrony przed wilgocią i warunkami temperaturowymi określają dopuszczalne parametry środowiska pracy. Aby przekaźnik działał poprawnie, należy zwrócić uwagę na następujące niuanse:
- preferowane powinny być urządzenia z szeroką możliwością ustawiania czasu;
- panel sterowania powinien być prosty i bezpośredni;
- obraz wyświetlacza jest wyraźny i jasny;
- cyfry i ikony są wyraźnie widoczne, łatwe do odczytania.
Nieskomplikowany język programowania, możliwość przejścia od przestarzałych systemów opartych na obwodach przekaźnikowo-stycznikowych do urządzeń mikroprocesorowych pozwoliły programowalnym przekaźnikom zająć należne im miejsce na rynku nowych urządzeń automatyki.
