Принцип работы и назначение
Все реле относятся к электромагнитным переключающим устройствам, с помощью которых выполняется необходимая регулировка управляемого объекта. Срабатывание устройства происходит после поступления к нему определенного сигнала. Электрические цепи, регулируемые с использованием реле, относятся к категории управляемых. Цепь подачи сигнала от реле к устройству получила название управляющей.
Все реле относятся к устройствам, усиливающим сигнал. То есть, подача даже небольшого количества электричества к оборудованию, вызывает замыкание более мощной цепи. Реле могут работать от переменного или постоянного тока. В первом случае срабатывание происходит, когда входной сигнал имеет определенную частоту. При постоянном токе рабочее состояние реле появляется, когда движение тока становится односторонним, или же электричество движется в двух направлениях. Таким образом, реле принимает непосредственное участие в замыкании и размыкании цепи. С помощью этих устройств осуществляется контроль над подачей напряжения к приборам и оборудованию, потребляющим электроэнергию.
В настоящее время производятся в основном электронные реле, под управлением надежных микропроцессоров. Аналоговое управление реле включает в свой состав целый комплекс, куда входят транзисторы, резисторы и другие составляющие микросхем. Применение реле полностью автоматизирует рабочие процессы, поскольку задается установленный интервал времени, через который включается и выключается оборудование.
Список источников
- Лекции. Классификации систем координат . – Режим доступа: http://baumanki.net/lectures/.
- Промышленный робот . – Режим доступа: .
- Анализ современного состояния применения роботов в промышленности . – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki
- А. Г. Схиртладзе, В. И. Выходец, Н. И. Никифоров Классификация и структура промышленных роботов . – Режим доступа: http://www.metal-working.ru/.
- T. K. Ten. KateF. LiefhebberA. H. G. Versluis J. A. van. Woerden Collaborative Control of the Manus Manipulator . – Режим доступа: https://link.springer.com/.
- B.J.F. Driessen, ing J.A. van Woerden Enhancing the usability of the MANUS manipulator by using visual servoing . – Режим доступа: http://citeseerx.ist.psu.edu/.
- D.-J. Kim, R. Hazlett, H. Assistive Robotics . – Режим доступа: http://eecs.ucf.edu/.
-
Анучин А.С. Системы управления электроприводов/ Анучин А.С .: Издательский дом
МЭИ
, 2015. – 43 с. - Манипулятор (механизм) . – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/ .
-
Fundamentals of robotics / S. Schilling : Издательский дом
Prentice hall
, 2005. – 90 с.
Чем отличается автоматика ABB от изделий других брендов
Такие РВ имеют некоторые преимущества перед устройствами производства остальных фирм, среди которых:
- Простота монтажа и использования. Благодаря нанесенным на корпус РВ схемам вопроса, как подключить реле времени ABB, у пользователя не возникает. Настройки циклов достаточно просты, независимо от того, цифровое или аналоговое устройство используется. Циферблат, как и экран, четко читаем при любом освещении.
- Такие реле времени можно отключить принудительно. Подобное действие необходимо, когда требуется срочная ревизия или обслуживание устройства. При этом предустановленные программы циклов не сбиваются. Говоря о сертификации, можно отметить, что все устройства проходят обязательное тестирование по стандартам EN 60730-1 и EN 60730-2-7.
- Реле времени ABB довольно компактны. При монтаже на ДИН-рейку подобное устройство занимает всего 2 модульных места. Но, несмотря на малые габариты, производитель смог добиться довольно малого минимального шага по времени, который составляет всего 15 мин.
- Некоторые модели предусматривают использование собственной аккумуляторной батареи, которая не даст программам сбиться, обеспечив автономное питание при непредвиденном отключении электроэнергии.
Реле времени
Реле времени (ЭВ) применяют для создания независимых от тока требуемых выдержек времени, обеспечивая, таким образом, селективную работу отдельных защит. Реле времени конструктивно имеют много разновидностей. Разберем работу реле времени на примере электромагнитных реле с часовым механизмом серий ЭВ – 100 и ЭВ – 200.
Реле серии ЭВ – 100 применяют в цепях оперативного постоянного тока на напряжения в 24, 48, 110 и 220 В, а ЭВ – 200 для работы в оперативных цепях переменного тока на напряжения 127, 220 и 380 В.
На рисунке ниже показано устройство реле времени ЭВ – 100:
Работа реле осуществляется следующим образом. Когда обмотка электромагнита 1 обесточена, рычаг часового механизма 17 отведен вверх до упора и удерживается на месте якорем 23 действием пружины якоря 22, при этом ведущая пружина 8 растянута (заведена). При замыкании контакта основного (пускового) реле по обмотке электромагнита ЭВ, включенной в оперативную цепь последовательно, потечет ток. Под действием электромагнитных сил якорь 23 втянется, и рычаг часового механизма опустится вместе с якорем, при этом зубчатый сегмент 13 под действием пружины 8 начнет вращаться по часовой стрелке, а ведущая шестерня 12 вместе с подвижным контактом 11 – против часовой стрелки. С помощью фрикционного сцепления на одном валу посажен часовой механизм (детали 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14, 15, 16), который обеспечивает постоянную частоту вращения подвижного контакта 11. Когда подвижной контакт доходит до неподвижных контактов 10 и замыкает их, оперативная цепь тоже замкнется и реле даст импульс на отключение выключателя.
Изменение уставок реле (выдержки времени) осуществляют путем изменения расстояния между подвижными и неподвижными контактами (увеличением или уменьшением расстояния). Время срабатывания реле устанавливается на шкале 9, отградуированной в секундах. Контакты 18, 20, 21и поводок 19 используются тогда, когда требуется мгновенное срабатывание реле (без выдержки времени).
При исчезновении тока в катушке (линия отключена) якорь под действием пружины 22 поднимается вверх, а с ним и рычаг часового механизма и реле будут готовы для работы.
Скачать инструкцию (паспорт) реле времени
Пошаговую инструкцию по настройке и программированию электронного недельного реле времени, можно бесплатно скачать или распечатать здесь паспорт описания и назначения кнопок управления реле времени алгоритм программирования и настройки
Комментарии
пример схемы подключения реле времени управление включением наружной рекламной вывеской, в вечернее время, с учетом потребленной электроэнергии
пример схемы подключения реле времени, на управлении включением и отключением электрического отопления через магнитный пускатель Siemens мощность электрического котла Zota-7,5 слишком большая 7,5 кВт, чтобы подключить напрямую через реле времени
для этого реле времени управляет катушкой включения контактора, а силовые контакты магнитного пускателя включают электрический котел
общий вид, расположения щита с реле времени и электрического котла
что внутри реле электронного недельного реле времени рассмотрим подробнее
силовое реле, рассчитано на ток до 16 Ампер, характеристика AC1 (Коммутация неиндуктивных или малоиндуктивных нагрузок), от производителя OMRON
встроенный аккумулятор: 1,2V; 40 mAh; Ni-MH (никель-марганец) для поддержания режима программирования, при отключении электроэнергии, со сроком службы от 3 до 5 лет (заменяемый)
качественно изготовленные монтажные платы силового подключения и дисплея реле времени
обновленный жидкокристаллический дисплей, дополнительно отображает секунды (на старых моделях реле времени, этого нет)
совет начинающим электрикам и домашним мастерам, при подключении электронного недельного реле времени хоть токонесущие дорожки для подключения нагрузки, усилены пайкой, а переключающие контакты силового реле рассчитаны на ток до 16 Ампер (примерно 3,5 кВт), но не имеет защиты от перегрузки и токов короткого замыкания поэтому не забывайте устанавливать автомат защиты, на ток не более 16 Ампер, качественного исполнения
Наглядная схема подключения реле времени к контактору (магнитному пускателю)
Для чего подключают к реле времени контактор (магнитный пускатель) и автоматический выключатель (автомат)? Внутри недельного таймера содержится силовое реле с переключающим контактом на 16 Ампер (мощность 3,5 кВт), с характеристикой AC1, рассчитанное на активную нагрузку, не имеющим защиты от коротких замыканий и перегрузки, для защиты этого контакта устанавливают автоматический выключатель с номиналом не более 16 Ампер.
В случае если мощность управляемой нагрузки больше чем 3500 Ватт, к контактам реле времени подключают контактор (магнитный пускатель) необходимой мощности.
Источник
Настройка прибора
Ниже рассмотрим способы настройки прибора на примере розетки с таймером торговой марки «Masterclear». Устройство оснащается аккумулятором, функционирующим под напряжением 1,2 В. Запаса аккумулятора достаточно на 100 часов работы. Особенность этого прибора — сохранение в памяти всех настроек даже в случае отсутствия напряжения в электросети.
Перед началом эксплуатации розетку нужно заряжать от сети в течение, по крайней мере, 14 часов. Далее необходимо нажать на клавишу Master Clear, что приведет к сбросу предыдущих настроек. После этого прибор готов к работе.
Функции кнопок
Чтобы правильно управлять устройством, нужно иметь представление о предназначении кнопок, расположенных на панели:
- Master Clear — как уже говорилось выше, это кнопка сброса задач.
- Clock — с помощью этой клавиши устанавливается сразу несколько параметров, в том числе текущее время, формат времени, летнее или зимнее время.
- Timer — клавиша, позволяющая настроить различные параметры времени. Используется совместно с кнопками Week, Hour, Min, Clock.
- Week — установка дней недели.
- Hour — часы.
- Min — минуты.
- On/Auto/Off — выбор одного из режимов функционирования.
- Random — эта функция позволяет контролировать случайные подключения и отключения.
- RST/RCL — активация и деактивация программного обеспечения.
Настройка часов и времени года
Нажимаем на кнопку Clock и выставляем нужно время, а также вариант его отображения (используем клавиши Hour и Min). По умолчанию время задается в 24-часовом диапазоне, но при желании можно установить 12-часовой формат (a.m — дневное время, p.m — вечернее) с помощью клавиши Timer. Чтобы установить день недели, вначале нажимаем Clock, а затем — Week. Летнее или зимнее время устанавливается при помощи клавиши On/Auto/Off при одновременно нажатой кнопке Clock.
Выбор режима
Прибор может функционировать в одном из четырех режимов:
- Всегда находится в состоянии «выключено». Режим задается при помощи клавиши On/Auto/Off выбором в меню пункта Manual Off.
- Всегда находится в состоянии «включено». Для этого с помощью той же кнопки нужно выбрать пункт Manual On.
- Включение и выключение в случайном порядке. Регулируется пунктом меню Random. Если установить эту функцию, прибор будет включаться и выключаться в произвольном режиме в ночное время суток. Автоматический режим. При помощи клавиши On/Auto/Off можно заранее запрограммировать нужные параметры работы устройства.
При настройке прибора следует убедиться, что параметры программ не противоречат друг другу. В противном случае приоритет всегда имеет вариант Off. Иными словами, если программы накладываются друг на друга, ни одна из них полноценно работать не будет.
В качестве примера можно привести ситуацию, когда в одной из настроек указано время работы прибора с 9:00 до 19:00, а в другой настройке — с 11:00 до 17:00. В результате таких настроек розетка будет работать лишь до 17:00, так как именно на это время приходится первая команда «выключить».
Кратко о назначении
Как известно, при снижении напряжения питания асинхронных двигателей уменьшается уровень магнитного потока, а, следовательно, и крутящего момента. При этом увеличивается потребление тока, ведущее к снижению уровня напряжения в электросети, что отражается на работе других устройств, подключенных к ней.
Помимо этого не следует забывать о стартовых токах, образующихся при запуске двигателей
ЗМН производит отключение менее важного оборудования, чтобы обеспечить процесс самозапуска ответственных двигателей, при восстановлении параметров электросети. Если автозапуск ответственных электродвигателей не отвечает нормам ТБ или не предполагается условиями техпроцесса, то реле минимального напряжения устанавливается и на это оборудование. Когда параметры сети не соответствуют минимальному напряжению, то ЗМН производит отключение оборудования и/или подает соответствующий сигнал системе управления или оператору, это может происходить в следующих случаях:
Когда параметры сети не соответствуют минимальному напряжению, то ЗМН производит отключение оборудования и/или подает соответствующий сигнал системе управления или оператору, это может происходить в следующих случаях:
- При фазном или межфазном коротком замыкании. В этом случае происходит резкое превышение номинального тока, что провоцирует падение напряжения ниже допустимого уровня. Если срабатывают при этом токовые реле, то произойдет полное исчезновение напряжения.
- Существенное превышение номинальной мощности, что также приводит к падению в питающих цепях напряжения.
Защита производит отключение питания оборудования, не относящегося к категории высокой важности. Это позволяет произвести нормальный автозапуск ответственных электромашин при высоких пусковых токах, в противном случае может произойти ложное срабатывание релейных защит
Критерии выбора при покупке
Искать в продаже такие, уже экзотические варианты реле, как механические или моторные, уже смысла нет. Электромагнитные устарели и редки в торговых точках. Воздушные используются только в очень специфичных областях. Для бытового или производственного применения больше подходят электронные и микропроцессорные, которые и будут рассмотрены.
Выбор типа устройства зависит от сферы применения. Если есть необходимость только выключения какого-либо одного бытового прибора 220В через некоторое время, то можно воспользоваться простым электронным таймером, помещаемым между вилкой потребителя и розеткой.
В случаях, когда требуется производить коммутацию нескольких устройств или одного, но большого по нагрузке, то лучше приобрести встраиваемое в щиток универсальное реле времени. Реле времени, установленное в щиток
Для осуществления цикличного включения и отработки, наилучшим образом, подойдут микропроцессорные устройства. То же самое относится и к тем случаям, когда планируется применение реле времени в системах «умного дома».
Самый простой пример, для чего может понадобится подобная система контроля – включение электрокотла для обогрева помещения. Днем, когда дома никого нет, он не нужен, а вечером и ночью желателен. Такая работа как раз относится к функциям, выполняемым реле времени.
Как читать маркировку
Важно, чтобы параметры временного пускателя для клиентских устройств потребления тока соответствовали его нагрузке. Каждый прибор реле оснащен маркировкой, в которой указаны его основные и предельные характеристики. Также производитель на корпусе своих устройств обычно указывает, каким током осуществляется питание самого прибора (постоянным или переменным), куда присоединять кабель подачи напряжения, разметку входных и выходных каналов коммутации
Также производитель на корпусе своих устройств обычно указывает, каким током осуществляется питание самого прибора (постоянным или переменным), куда присоединять кабель подачи напряжения, разметку входных и выходных каналов коммутации.
Популярные модели
Одними из наиболее популярных моделей электронных реле для монтажа в распределительный щит на начало 2020 года стали:
ORT-M1-ACDC12-240V · тип напряжения: постоянное/переменное; · вольтаж коммутируемой линии – 12…240В; · -|- цепи питания – 12…240В; · максимальный ток – 16А; · режимов – 10; · цикл времени срабатывания – 0,1с-10 дней; · временной период работы – 1-60 мин; · коммутируемых линий – 1. |
(внешний вид) |
2CSM231225R0601 · тип напряжения: переменное 50…60Гц; · линия нагрузки: 220…230В; · предельная нагрузка – 16А; · минимальный отрезок точности – 15 минут; · цикл между включениями – сутки; · период действия – 15…45 минут; · коммутируемых линий: 1 на 2 выхода через двухпозиционный контактор. |
(внешний вид) |
Среди программируемых, в топ списка приобретаемых находятся:
(внешний вид) |
Feron TM 41 · напряжение питания/коммутации: 220В; · ток нагрузки: 16А; · есть батарея резервного питания, обеспечивающая работу устройства более 100ч; · коммутируемых линий: 2, двухпозиционный контактор. · минимальная единица времени: минута; · наличие календарной программы – есть. |
(внешний вид) |
PCZ-521-1 · коммутируемая сеть тока и питания: переменная, 220В; · аккумулятор – есть, на два года; · суточная и недельная программа; · предельная нагрузка: 16А; · управляемых линий – 1; · точность установки: 1 мин. |
Наиболее приобретаемыми, среди реле времени, предназначенных для подключения между розеткой и потребительским устройством, стали:
TDM ЕLECTRIC SQ1506-0002 ТРЭ-01
|
(внешний вид) |
(внешний вид) |
Digitop ПРВ-1С · микропроцессорная система; · максимальная нагрузка – 16А/220В; · управляемых каналов – 1; · цикл включения – суточный; · прибор оборудован часами и цифровым LED дисплеем. |
Примеры схем подключения
В зависимости от конкретной модели реле времени или поставленных задач, которое оно должно решать, схема подключения может коренным образом отличаться.
Рис. 7: пример схемы подключения
Посмотрите на рисунок 7, в данном примере приведен один из простейших вариантов управления осветительными приборами при помощи реле времени. Подача управляющего сигнала осуществляется на выводы 1 и 2, а к нагрузке от вывода 3 и нулевого провода. Клемма 4 получает питание от сети 220В. Данная схема широко используется для бытовых нужд и практически не применяется для промышленных целей, так как обеспечивает работу только с одним потребителем (прибором освещения, линией, сигнализацией и т.д.).
Рис. 8: Еще одна схема подключения реле времени
На рисунке 8 приведена схема включения реле времени, здесь способ питания аналогичен предыдущей схеме. Но на выходе устройства реализовано подключение двух независимых групп потребителей от контактов 3 и 5, которые могут иметь индивидуальную логику работы. Такой способ подключения предоставляет куда больший функционал, за счет чего он применяется в местах, где требуется управление сразу несколькими приборами.
Рис. 9: схема включения реле через контактор
Как видите на рисунке 9, при подключении мощного оборудования, для которого реле времени не может осуществлять его электроснабжение из-за недостаточной проводимости собственных цепей, применяется подключение логического элемента через силовой контактор. В данной схеме рабочим органом выступает контактор, управляющий сигнал на который подается с контактов реле времени. Основным преимуществом такой схемы подключения является возможность запитать потребитель любой мощности и принципа действия.
Рейтинг лучших отечественных интеллектуальных реле
ОВЕН ПР110-24.8Д.4Р
Популярное российское оборудование, которое используется на заводах и в крупных загородных домах. Изделие сможет построить простую автоматизированную систему небольших устройств. Кроме того, владельцы могут использовать оборудование для монтажа в систему защиты. Питание осуществляется от 24 В, но также есть возможность для подключения к 220 В. Для более простой эксплуатации, предусмотрен таймер. При желании человек может настроить на дисплее время.
Используя этот прибор, можно создать десятки различных алгоритмов, которые упростят рутинные действия. Реле размещается на DIN-рейку. Габариты небольшие, поэтому много места оборудование не займет.
Средняя цена – 5 040 рублей.
ОВЕН ПР110-24.8Д.4Р
Достоинства:
- Высокий срок эксплуатации;
- Широкая область использования;
- Компактный корпус;
- Простое управление;
- Часы реального времени.
class=’s-article__points-list’>
Недостатки:
class=’s-article__points-list’>
Новатек-Электро ОМ-163
Простое устройство, предназначенное для регулирования мощности переменного напряжения. Тип подключение – винтовое соединение. Степень защиты – IP10, поэтому не допускается установка и работа в запыленных помещениях, так как пыль сможет проникнуть внутрь корпуса и вызвать перегрев элементов. Расчетное напряжение, с которым изделие способно работать составляет 450 В. Включение происходит за одну секунду. Номинальное значение коммутируемого тока составляет 63 А.
Средняя цена – 2 050 рублей.
Новатек-Электро ОМ-163
Достоинства:
- Долговечность;
- Хороший корпус;
- Отличная регулировка напряжения;
- Небольшая цена;
- Компактность.
class=’s-article__points-list’>
Недостатки:
class=’s-article__points-list’>
БАЗИС-12
Если человек ищет надежное программируемое реле, предназначенное только для решения производственных задач, то это подходящее решение. Изделие способно обработать сигналы, которые поступают с десятка различных датчиков. Кроме того, предусмотрена оповестительная система в случае возникновения неисправности.
Безопасность эксплуатации подтверждают документы «Общих правил взрывобезопасности». Это делает продукт пригодным для применения в различных системах автоматической защиты. Изделие обладает таким полезными функциями как:
- Прием и передача сигналов с датчиков;
- Проведение самостоятельной диагностики;
- Анализ состояния входных сигналов;
- Управление различными электрическими системами.
Это не полный перечень доступных опций, но основной. Такое оборудование эксплуатируется на многих предприятиях, так как обеспечивает надежность и безопасность выполнения различных процессов.
Стоимость товара уточняется при заказе.
БАЗИС-12 реле
Достоинства:
- Качественная элементная база;
- Десятки функциональных возможностей;
- Самодиагностика;
- Подходящий вариант для крупных предприятий;
- Надежная оповестительная система.
class=’s-article__points-list’>
Недостатки:
class=’s-article__points-list’>
EKF PROxima PRO-Relay 10 в/в
Хороший аппарат, который упростит управление электрическим оборудованием в разы и позволит автоматизировать большую часть локальных процессов. Изделие применяется на крупных производственных линиях, но также подойдет для бытовой эксплуатации. Широкий информативный дисплей, открывает возможность простой и быстрой регулировки операций, а также позволяет отслеживать текущее состояние. Программирование осуществляется при помощи стандартного релейного языка. Поддерживается работа с 260 блоками.
Корпус оборудования выполнен на 5 баллов, что позволяет устанавливать его практически в любое помещение, главное, чтобы был качественный распределительный щит. Настройка операций осуществляется посредством специального USB-кабеля, что в разы упрощает эксплуатацию, так как человеку не придется искать устаревшие интерфейсы.
Средняя цена – 4 000 рублей.
EKF PROxima PRO-Relay 10 в/в
Достоинства:
- Стоимость;
- Широкий дисплей;
- Надежное крепление;
- Удобный язык программирования;
- Защита паролем;
- Функциональность.
class=’s-article__points-list’>
Недостатки:
class=’s-article__points-list’>
Пошаговая инструкция по установке
Для того чтобы самостоятельно подключить реле времени необходимо определиться, в какой сети будет происходить монтаж. Она может быть однофазной или трехфазной. Также нужно заранее знать, что будет коммутировать этот прибор, то есть какую нагрузку требуется отключать или включать.
Исходя из этих данных, нужно приобрести устройство с нужными характеристиками, или же любой доступный, но в комплекте с ним также необходимо приобрести контактор.
Реле времени устанавливается после счетчика электроэнергии. На следующем этапе с помощью паспортных данных прибора необходимо определить, где у него вход и выход. Вход — это клеммы, к которым требуется выполнять присоединение провода. Выход — это клеммы, от которых будет выходить коммутирующее напряжение.
Непрерывное импульсное реле времени на 16 А часто используется в домашнем хозяйстве
Для этого к прибору необходимо подключить шнур с вилкой по заданной схеме и выставить минимальное время срабатывания. С помощью тестера проверяется наличие напряжения на контактах выхода.
Перед подключением реле времени необходимо надежно установить. У большинства этих приборов крепление производиться на DIN-рейку. После установки проводится подключение. Натяжение болтов должно быть максимальным, так как при плохом контакте прибор будет нагреваться и может быстро выйти из строя, или что еще хуже может быть причиной пожара.