Назначение и основные параметры реле времени

Электромагнитные реле используются для коммутации электрической цепи (ЭЦ2 на рис. 6.1) с выдержкой времени (задержкой) более 250 мс после поступления на вход реле сигнала управления из другой цепи (ЭЦ1 на рис. 6.1).С этой целью применяются специальные замедлители в составе реле (см. п. 3.7.3, п. 3.7.4). Такое реле называют реле времени. Это аппарат, предназначенный для передачи команд³⁰ из одной электрической цепи в другую электрическую цепь с определенной предварительно установленной выдержкой времени³¹[1].

Интервал времени от момента подачи управляющего сигнала на вход реле до момента срабатывания реле (см. п. 6.2.3) называют выдержкой времени реле при срабатывании (включении), а интервал времени от момента снятия управляющего сигнала до момента времени отпускания реле (см. также п. 6.2.3) – выдержкой времени реле при отпускании (отключении). Управляющий сигнал представляет собой скачкообразное изменение электрического напряжения на входе реле от 0 до U>U_ср для срабатывания реле и от Uдо 0 для отпускания реле (U_ср - напряжение срабатывания реле).

 

Электромагнитное реле времени с анкерным механизмом

Электромагнитные реле времени типа ЭВ-100, ЭВ-200 имеют замедлитель- анкерный (часовой) механизм (АМ) в составе механической передачи (МП) реле (см. п. 3.7.4, рис. 6.6а). Анкерный механизм увеличивает время движения подвижного контактного узла в контактной системе реле (см. п. 2.2.1), создавая выдержку времени от 0,1 до 20 с при срабатывании реле.

В реле применяют электромагнитный механизм постоянного или переменного тока. Настройка реле на требуемую выдержку времени производится с помощью смещения и последующего фиксирования контактной детали коммутирующего контакта (КК).

 

б)

а)

Y

МП АМ

КК

ЭЦ2

X Y

τср

t   t

в)

г)

Рис. 6.6. Структурная схема (а), временные диаграммы работы (б), обозначения на электрической схеме катушки (в) и контакта (г) электромагнитного реле времени с анкерным механизмом

КТ

КТ

X

ЭЦ1

ЭММ

 

Действие реле показано с помощью временных диаграмм на рис. 6.6б. Команда, поступающая из электрической цепи ЭЦ1, и команда, передаваемая в электрическую цепь ЭЦ2, условно представлены утолщенными линиями на диаграммах. Использованы логические переменные (см. п.1.6.3):

Х=‹к катушке реле(рис. 6.6в)приложено напряжениеU>U_ср›,

Y=‹коммутирующий контакт (рис. 6.6г) замкнут›.

Выдержка времени при срабатывании реле обозначена через τ_ср.

 

Электромагнитное реле времени с демпферной гильзой

Электромагнитные реле времени типа РЭМ-200, РЭМ-20, РЭВ-800 имеют замедлитель в составе электромагнитного механизма (ЭММ) постоянного тока (рис. 6.7а). Замедлитель выполнен в виде короткозамкнутого медного кольца (см. п. 3.7.3), называемого демпферной гильзой(ДГ). Реле создает выдержку времени до 10 с при отпускании.

На рис. 6.7в показано обозначение катушки электромагнитного реле времени с запаздыванием при отпускании, на рис. 6.7г – замыкающий контакт (вверху) и размыкающий контакт (внизу).

Действие реле с замыкающим коммутирующим контактом (КК) показано на рис. 6.7б с помощью временных диаграмм. Команда, поступающая из электрической цепи ЭЦ1, и команда, передаваемая в электрическую цепь ЭЦ2, условно представлены утолщенными линиями на диаграммах. Использованы логические переменные:

X=‹к катушке реле (рис. 6.4в) приложено напряжениеU›,

Y=‹замыкающий контакт (рис. 6.4г) замкнут›.

Рис. 6.7. Структурная схема (а), временные диаграммы работы (б), обозначения на электрической схеме катушки (в) и контакта (г) электромеханического реле времени

б)

X Y

τот

t   t

КТ

в)

г)

КТ

КТ

ЭЦ1

а)

Y

X

МП

ЭММ ДГ

КК

ЭЦ2

 

Выдержка времени при отпускания реле обозначена через τ_от.

Настройка реле на требуемую выдержку времени производится с помощью натяжения возвратной пружины и (или) установки немагнитных прокладок в электромагнитном механизме (см. п. 3.7.3).

 

Электромагнитное реле времени с пневматическим

Замедлителем

За электромагнитным реле времени с пневматическим замедлителем закрепилось название «электропневматическое реле времени».

Электропневматическое реле времени, например, типа РВП-2 имеет замедлитель - пневматический механизм в составе механической передачи с возвратной пружиной (см. п. 3.2.2). Он увеличивает время перемещения подвижного контактного узла (см. п. 2.2.1), создавая выдержку времени от 0,4 до 180 с как при срабатывании реле, так и при отпускании.

Пневматический механизм имеет камеру с диафрагмой, которая является элементом механической передачи. Скорость перемещения диафрагмы зависит от количества воздуха, засасываемого в единицу времени через входное отверстие камеры. Настройка выдержки времени осуществляется изменением площади сечения входного отверстия камеры с помощью специальной иглы.

 

Моторное реле времени

Моторные реле времени типа Е-52, РВ-4, ВС-10 и др. создают выдержку времени (1…360 с и более) при включении реле за счет замедления, получаемого в редукторе синхронного двигателя, входящего в состав реле. Структура реле (на примере программного реле типа ВС-10) показана на рис. 6.8а.

б)

а)

XЭДXЭММYКК1YКК2YКК3

Р

ЭММ

ЭД

МП2

МП1

МП3

КК1

КК2

КК3

ЭЦК

ЭЦУ

ЭЦП

X, Y

t

τср3

τср2

τср1

Рис. 6.8. Упрощенная структурная схема (а) и временные диаграммы работы (б) моторного реле времени типа ВС-10

 

 

В реле предусмотрен электродвигатель (ЭД), который получает питание по отдельной цепи (ЭЦП). Двигатель начинает работать с включением питания схемы, в которой используется реле. Вращение от двигателя до редуктора (Р) и далее к механическим передачам МП1, МП2, МП3 передается только после того, как сработает электромагнитный механизм (ЭММ) по сигналу управления (включения реле) из электрической цепи (ЭЦУ). Количество механических передач и, соответственно, коммутирующих контактов (КК) у рассматриваемого реле может быть три (как на рис. 6.4а) или шесть. В каждой механической передаче есть диск с упором (толкателем), с помощью которого можно настроить необходимую выдержку времени замыкания коммутирующего контакта реле в соответствующей электрической цепи (ЭЦК).

Работа реле отображена на рис. 6.8б участками временных диаграмм. Все воздействия характеризуются логическими переменными X (входными) иY(выходными). Индексы у логических переменных X и Yопределяют отношение каждой из этих переменных к конкретным элементам реле, показанным на рис. 6.8а. Единичное значение переменной соответствует состоянию «включено».

Программирование последовательности включений контактов КК1, КК2, КК3 производится путем настройки выдержек времени τ_ср1, τ_ср2, τ_ср3. После того, как сработает последний из контактов КК1, КК2 или КК3 (на диаграмме это КК3), двигатель ЭД автоматически отключится (Х_ЭД=0)дополнительным контактом. Возврат реле в исходное состояние произойдет после отключения электромагнитного механизма сигналом X_ЭММ =0.