Existem muitos dispositivos elétricos e amostras de equipamentos industriais que são caracterizados por um ciclo operacional intermitente. Eles ficam ligados por um certo tempo, após o qual é necessário remover a tensão elétrica deles. O proprietário deve estar constantemente distraído, observando os produtos conectados à fonte. Esta função pode ser executada por modernos relés de tempo, que desconectam automaticamente a carga da rede após um intervalo de tempo fixo (denominado retardo). Pode ser configurado pelo próprio usuário, calculando previamente o momento necessário para desligar o consumidor.
O que é um relé de tempo
O relé de tempo é um dispositivo eletromecânico (eletrônico), cujo objetivo principal é desligar automaticamente a carga com um certo retardo. Dispositivos desta classe são amplamente utilizados em redes de energia de instalações industriais, permitindo-lhes controlar seus modos de operação sem auxílio humano. Além disso, relés de tempo são usados na vida cotidiana, garantindo a remoção oportuna de 220 volts dos dispositivos conectados por meio deles. O seguinte pode ser usado como tal:
- iluminadores domésticos de qualquer tipo;
- amostras de equipamentos climáticos;
- sistemas de ventilação e outros dispositivos.
O uso de dispositivos modernos com um atraso de tempo pode reduzir significativamente o consumo de energia e tornar a vida mais fácil para a pessoa média.
As primeiras amostras - protótipos mecânicos desses dispositivos - foram desenvolvidas em meados do século XIX. Eles controlavam a ativação e desativação das linhas da comunicação telegráfica em desenvolvimento. Desde então, esses produtos foram aprimorados significativamente, sua funcionalidade aumentou significativamente. Ao mesmo tempo, o princípio de operação de tais dispositivos permaneceu o mesmo: após um determinado período de tempo, o atuador é acionado, após o qual a tensão de alimentação é automaticamente removida da carga ou fornecida a ela. Nos sistemas de controle de equipamentos industriais, os circuitos controlados são comutados de acordo com um determinado algoritmo, definido pela programação dos relés eletrônicos.
Algoritmos de trabalho, diagramas funcionais, convenções
Em dispositivos programáveis modernos, um algoritmo de operação complexo é fornecido, incluindo pausas de tempo e intervalos de repetição cíclica. Existem os seguintes esquemas para o funcionamento do relé de tempo:
- atraso simples do momento de ligar;
- depois que a alimentação é aplicada, a carga é conectada, mas após um tempo especificado pelo programa, a tensão é removida dela;
- o mesmo que no caso anterior, mas a desconexão ocorre com um certo atraso.
Outro esquema assume um modo de operação cíclico mais complexo do dispositivo. Para entendê-lo, você deve esclarecer a ordem de ligar e desligar a carga. Se parece com isso:
- Após o fornecimento, a energia é fornecida ao seu destino somente após um determinado intervalo de tempo.
- A linha permanece conectada à rede por um intervalo predeterminado.
- Há um desligamento e uma pausa igual à duração quando a energia é aplicada.
- A carga é reconectada ao mesmo tempo que da primeira vez.
- A sequência dessas ações continua até que a tensão de alimentação seja completamente removida.
Ao estudar os algoritmos de disparo do relé de tempo e as características de sua aplicação, você precisará se familiarizar com uma das características mais importantes do dispositivo, apresentada na forma de um diagrama funcional.
Diagramas de viagem
Esta característica é entendida como diagramas gráficos que descrevem o estado do relé de tempo em diferentes momentos. Ao conhecê-los, todo o processo de comutação é apresentado de forma visual.
Podemos distinguir claramente nos diagramas a natureza cíclica dos processos observados durante a operação de dispositivos de acordo com um algoritmo complexo. Os intervalos de tempo nelas indicados, via de regra, são definidos pelo próprio usuário. Por outro lado, são conhecidos exemplos de dispositivos nos quais os momentos de desconexão e conexão da carga não podem ser corrigidos. Como parâmetro fixo, geralmente são indicados no passaporte do produto. Na maioria das vezes, são dispositivos de cronometragem para fins especiais instalados em circuitos de proteção de instalações industriais.
Em cada amostra individual do relé de tempo, vários algoritmos de trabalho são fornecidos ao mesmo tempo, selecionados a critério do usuário. A aparência dos diagramas funcionais é mostrada no corpo do produto, lá você também pode se familiarizar com a localização de seus contatos.
Designações de contato nos diagramas
Ao escolher um relé de tempo, é importante aprender a entender não apenas os diagramas de operação funcional, mas também o layout de seus contatos de trabalho. Dentre eles, destacam-se os seguintes tipos de grupos de contato:
- um deles em posição inoperante está sempre aberto;
- outro grupo de contatos em condições normais está em estado fechado;
- a terceira variedade é neutra.
Para entender a natureza da operação do relé nos diagramas, eles são indicados por ícones especiais na forma de semi-ovais, segmentos de linhas retas e paralelos truncados.
Tipos de relé
Todos os dispositivos de relé são divididos nas seguintes classes de acordo com o método de conexão à rede elétrica atual:
- dispositivos do tipo bloco;
- interruptores embutidos diretamente no circuito eletrônico;
- projetos modulares.
Dispositivos do tipo bloco são feitos na forma de um adaptador monolítico conectado diretamente na tomada. Seus contatos são conectados diretamente à fase e zero do circuito comutado. As amostras incorporadas não precisam de uma fonte de alimentação de terceiros, pois funcionam como parte de circuitos eletrônicos complexos.
Os relés de tempo modulares são montados em um trilho DIN em um gabinete de distribuição e conectados ao neutro adjacente e ao barramento de fase. De acordo com as características de design de um determinado atuador, todas as amostras de relé conhecidas têm as seguintes versões:
- tipo eletromagnético;
- Dispositivos feitos com base em um circuito eletrônico;
- dispositivos pneumáticos e eletromecânicos semelhantes a mecanismos de corda (estes últimos na aparência lembram relógios).
Na prática privada, os dispositivos eletrônicos e eletromagnéticos são amplamente utilizados, o que se explica pela simplicidade de seu design e custo relativamente baixo.
Pelo tipo de mecanismo que fornece um retardo de tempo, esses dispositivos são divididos nas seguintes classes:
- com desaceleração eletromagnética;
- pneumático (compressor);
- com um mecanismo de retardo de relógio (âncora);
- sistemas motores;
- dispositivos analógicos mecânicos eletrônicos.
Cada uma das amostras listadas difere dos análogos em suas características e é usada em condições específicas a critério do usuário. As estruturas modulares montadas em um trilho DIN podem ser usadas como um relé temporário de 220 volts para iluminar espaços internos.
Cronômetro digital semanal
O cronômetro semanal digital ou interruptor de tempo eletrônico é um dispositivo programável flexível projetado para operar em sete dias corridos. Com a sua ajuda, é possível definir as datas exatas das comutações necessárias (ligações ou desligamentos de cargas específicas) em instituições públicas como escolas, escritórios e locais semelhantes de uso coletivo.
Nas amostras "avançadas" de relés de tempo diários, é possível salvar cópias de vários programas com capacidade de leitura. Vários tipos de dispositivos de armazenamento são utilizados como suportes de informação, permitindo a sua remoção por meio da chave eletrônica D KEY (na versão dos sistemas PLUS e SYNCHRO).
Configurando Relés Analógicos Eletromecânicos
Alguns modelos possuem uma indicação de status por LED no painel. Para definir o intervalo desejado, basta girar a haste do potenciômetro com uma chave de fenda até a marca adequada com o valor em minutos ou horas aplicado ao lado. Dispositivos desta classe (tipo NTE8, em particular) são amplamente utilizados em circuitos de controle de ventilação em uma casa, módulos de aquecimento, bem como em sistemas de iluminação artificial.
Ajuste de instrumentos com escala digital
A configuração de aparelhos deste tipo é ilustrada pelo exemplo de um cronômetro com balança digital da marca “REV Ritter”, conectado a uma tomada comum. O prazo de validade do seu retardo, via de regra, é limitado a um dia, o que é suficiente para as condições de vida. As instruções para configurar tal relé incluem os seguintes itens:
- Conecte o dispositivo a uma tomada elétrica.
- Mova para cima todos os elementos de ajuste (segmentos) definidos ao longo da circunferência do dial de ajuste.
- Mova para baixo apenas aqueles que correspondem ao tempo definido.
- O ponteiro do disco central é definido para a hora atual.
Se os segmentos localizados entre os dígitos 18 e 20 forem deslocados para baixo, a carga necessária será ligada após o intervalo de 18 horas e desligada após duas horas. O projeto de tal dispositivo semiautomático prevê a possibilidade de organizar até 48 ciclos de trabalho (ligado e desligado) em dois dias corridos.
Conexão ao circuito de controle
Em alguns modelos de cronômetro eletrônico-mecânico e digital, o circuito é impresso diretamente no corpo do dispositivo.
A opção de comutação clássica é apresentada na seguinte sequência de operações:
- Quando conectado à rede elétrica, a energia é fornecida diretamente aos terminais do dispositivo.
- Através da máquina automática embutida, a tensão de fase é fornecida ao enrolamento do relé executivo.
- Seus contatores conectam o circuito diretamente à linha de alimentação.
O princípio de conexão para a maioria dos dispositivos de relé é essencialmente o mesmo. Quando a alimentação é aplicada a ele, um circuito interno é acionado, devido ao qual a tensão é fornecida à carga por meio de um grupo de contatos chaveados.
