Реле выдержки времени и программные реле

Реле выдержки времени предназначены для создания определен­ной временной задержки при передаче сигнала от одного элемента автоматики к другому.

Программное реле (устройство) представляет собой разновидность реле выдержки времени и обычно дает возможность задавать несколько независимых сравнительно больших выдержек времени.

Реле выдержки времени изготовляют с электрическими, пневма­тическими и гидравлическими воспринимающими органами и с элект­рическими, механическими, пневматическими, гидравлическими и дру­гими устройствами замедления. Наибольшее распространение полу­чили реле с электрическими воспринимающими органами, реагирую­щие на сигналы постоянного или переменного тока.

Для создания сравнительно небольшой выдержки времени (до 5 с) часто применяют простейшие схемные методы, замед­ляющие нарастание или спадание токов в обмотке электромагнитного реле постоянного тока при помощи резисторов, конденсаторов, полу­проводниковых диодов, дросселей, короткозамкнутых витков.

На рисунке 8 показаны схемные способы замедления срабаты­вания и отпускания электромагнитного реле Р. При большом числе витков обмотки реле весьма эффективным методом является шунти­рование обмотки активным сопротивлением или диодом (рис. 8, а и б). Сущность первого метода состоит в том, что э.д.с. самоиндук­ции, возникающая в обмотке реле после его отключения ключом К, поддерживает протекание, тока в прежнем направлении. Этот ток, замыкаясь через шунтирующий резистор R, медленно убывает, а якорь реле некоторое время остается в притянутом состоянии. Вы­держка времени при отпускании составляет 0,4—5 с. Следует отме­тить, что шунтирующий резистор вызывает дополнительный расход мощности. Этот недостаток устранен во второй схеме с шунтирующим диодом Д, включенным навстречу питающему напряжению. Кроме того, схема с диодом позволяет получить большую выдержку вре­мени, поскольку диод включен в проводящем направлении э.д.с. самоиндукции.

На рисунке 8, в представлена схема, в которой после замыка­ния ключа К протекает значительный ток заряда емкости С, а напря­жение U_вх почти полностью гасится на резисторе R. По мере заряда емкости ток в обмотке реле возрастает до определенного значения, при котором реле срабатывает. Продолжительность времени задержки срабатывания зависит от постоянной времени цепи и может быть изменена в широких пределах в результате подбора соответствующей емкости С конденсатора и сопротивления Rрезистора.

Рис.8. Схемные способы замедления отпускания и срабатывания реле постоянного тока: а — шунтирование обмотки активным сопротивлением; б — шунтирование обмотки дио­дом; в — шунтирование обмотки конденсатором; г — применение короткозамкнутого витка.

В схеме, представленной на рисунке 8, г, для создания выдержки времени применен короткозамкнутый виток, в котором при измене­нии магнитного потока индуктируется ток, препятствующий своим магнитным полем этому изменению, что приводит к увеличению вре­мени срабатывания реле до 1 с, а отпускания — до 10 с.

У реле с механическим устройством замед­ления выдержка времени создается при помощи часового меха­низма или синхронных электродвигателей. В последнем случае реле выдержки времени называют моторными. Эти реле в основном ис­пользуются в качестве программных устройств, создающих несколько выдержек времени длительностью от долей минуты до нескольких часов или даже суток.

Принципиальная схема программного реле показана на рисунке 9. При замыкании контакта К синхронный двигатель Д начинает вращаться. Одновременно с двигателем включается электромагнит ЭМ и сцепляет зубчатые колеса 3 и 4. На главной оси с зубчатым коле­сом 3 закрепляется одна или несколько профильных шайб (кулачков) 2. Двигатель вращает профильные шайбы, по которым скользят рычаги 7, переключающие контакты 5—9. В конце заданной програм­мы один из рычагов заходит в уступ выреза шайбы 2 и размыкает контакты 8 — 9, отключая электродвигатель Д. При размыкании кон­такта К электромагнит ЭМ теряет питание и зубчатые колеса 3 и 4 расцепляются усилием пружины П1. В результате этого профильные шайбы 2 под действием пружины П2 поворачиваются и возвращаются в исходное положение. Время замедления может быть изменено пере­становкой упора О или перемещением кулачков.

Рис. 9. Принципиальная схема программного реле.

В сельскохозяйственном производстве в качестве программного реле широко используется многоцепной командный прибор МКП (рис. 10). Вращение синхронного двигателя 3 передается к оси про­граммного барабана 6 через встроенный 2 и внешний 1 редукторы. Скользящую шестерню 11 можно устанавливать в четыре положе­ния, благодаря чему продолжительность времени выдержки изменя­ется в широких пределах — от 30 с до 24 ч. Программу работы зада­ют, размещая кулачки 7 на оси барабана 6 в определенных положе­ниях. Кулачки работают попарно: одни замыкают, а другие размы­кают контакты путевых выключателей, которые осуществляют про­граммное управление электрифицированными объектами.

Рис. 10. Многоцепной командный прибор типа МКП:

I — внешний редуктор; 2 — встроенный редуктор; 3 — синхронный двига­тель; 4 — сигнальная пампа; 5 — тумблер; в — программный барабан; 7 — кулачки; 8 — контактные пары; 9 — кожух; 10 —верхний колокол; 11 — скользящая шестерня; 12 — нижний колокол.

В реле с гидравлическим и пневматическим устройствами замедления для торможения движения якоря электромагнитного реле используются масляные и воздушные демпферы или специальные эластичные камеры. Гидравлические реле выдержки времени применяются реже, чем пневматические, из-за сильной зависимости времени срабатывания от окружающей темпера­туры, в соответствии с которой изменяется вязкость масла.

Дата добавления: 2015-07-10