Электрическая схема двигателя с реле времени

пусковые реле

PCG-417

«Звезда- треугольник». Напряжение 230 В; 50 Гц, 24 В AC/DC, Время пуска 1-1000 сек. Для переключения обмоток трёхфазных двигателей большой мощности со схемы «звезда» в «треугольник» при пуске.

Назначение
Электродвигатель при запуске потребляет ток, многократно превышающий номинальный. Поэтому пуск электродвигателя большой мощности при слабой питающей сети сопровождается падением напряжения в фазах, что приводит к сбоям в работе другого оборудования. Реле времени программируемое PCG-417 управляет контакторами, переключающими обмотки электродвигателя со схемы «ЗВЕЗДА» при пуске на схему «ТРЕУГОЛЬНИК» в рабочем режиме и значительно снижает пусковой ток.

Напряжение питания: 230 В; 50 Гц, 24 В AC/DC

Максимальный ток катушки контактора: 2 А

Время пуска в режиме звезда: 1-1000 сек.

Время переключения: 75 мс или 150 мс

Диапазон рабочих температур: от -25°С до +50°С

Потребляемая мощность: 0.6 Вт

Габариты (ШхВхГ): 18х90х65 мм

RV-05

Для автоматического повторного включения в работу пускателей и контакторов. Напряжение питания 80-420 В AC. Коммутируемый ток 16 А.

Назначение
Для автоматического повторного включения в работу пускателей и контакторов при отключении из работы после кратковременного (на время работы АВР или АПВ) исчезновения или просадки напряжения питания 0,4 кВ.

Область применения
Область применения охватывает все производственные циклы в промышленности и быту, где требуется автоматизировать процессы управления оборудованием, связанным с временными задержками.
— Автоматический перезапуск оборудования при кратковременном отключении или падении напряжения питания при срабатывании автоматики АВР, АПВ, включение нагрузки большой мощности и т.п.;
— Защита сетей питания от больших пусковых токов последовательным подключением нагрузок через установленные выдержки времени.

Принцип работы
При восстановлении питания за промежуток времени меньше заданного («Т3»), если на момент отключения пускатель был включен (на контрольном контакте 6 присутствовало напряжение питания), устройство ожидает появления напряжения на контакте 4 затем начинается отсчет времени восстановления питания («ТАПВ»), по истечении которого производится повторное включение пускателя (кратковременно замыкаются контакты 11–12 на 0,5с). Контакт 4 предназначен для последовательного подключения устройств (каскадного включения нагрузок). Отсчет времени повторного включения осуществляется после подачи напряжения на данный контакт. Если во время отсчета времени АПВ («ТАПВ») сигнал на зажиме исчезнет — повторное включение будет отменено. Повторный пуск не производится если: — перед отключением напряжения питания пускатель был отключен вручную или устройствами защиты; — напряжение питания ниже 0,8Uн; — отключение напряжения питания не привело к отключению пускателя; — отсутствует напряжение на контакте 4. При отключении пускателя кнопкой «СТОП» реле формирует контрольный импульс защиты от дребезга контактов (контакты 11–12 замыкаются на 0,2с).

Особенности
Три номинальных напряжения питания.

Номинальное напряжение питания: 110, 230, 400 В AC

Диапазон питающих напряжений: 80-420 В АС

Номинальный коммутируемый ток:

Диапазон времени контроля провала напряжения: 0,5-5 с

Диапазон времени повторного включения: 1-40 с

Длительность импульса включения: 0,5 с

Длительность контрольного импульса: 0,2 с

Время выхода на рабочий режим (после отключения устройства на время >T3), не более: 3 с

Индикация: 2 светодиода

Потребляемая мощность, не более: 1,5 Вт

Диапазон рабочих температур: от -25°С до +50°С

Коммутационная износостойкость: 100000 циклов

Степень загрязнения среды: 2

Категория перенапряжения: III

Габариты (ШхВхГ): 18х90х65 мм

Пусковое реле РВП-3

Плавный пуск электродвигателей

Уменьшение пусковых токов электродвигателей

Регулируемое время разгона

Переключение со «ЗВЕЗДЫ» на «ТРЕУГОЛЬНИК» с задержкой 40 или 80мс

5 диапазонов установки времени срабатывания

Индикация рабочего состояния реле «ЗВЕЗДА» и «ТРЕУГОЛЬНИК»

Корпус шириной 18мм

НАЗНАЧЕНИЕ РЕЛЕ

Реле времени пусковое РВП-3 предназначено для обеспечения плавного пуска мощных трёхфазных асинхронных электродвигателей, а также для уменьшения пусковых токов при включении двигателей. Уменьшение пусковых токов позволяет использовать в цепи пуска двигателя автоматы защиты на меньший ток срабатывания, что повышает надёжность защиты двигателя при перегрузках или аварии электропитания.

Реле управляет питанием обмоток пускателей обеспечивающих подключение электродвигателя по схеме «ЗВЕЗДА» или «ТРЕУГОЛЬНИК» в процессе разгона и рабочего режима электродвигателя соответственно.
Для управления электродвигателем используется два пускателя и реле. Пускатель для работы по схеме «ЗВЕЗДА» подключается на контакты 15 (16-18), пускатель для работы по схеме «ТРЕУГОЛЬНИК» — на контакты 25 (26-28). При подаче напряжения питания реле включается (загорается индикатор «U»), замыкаются контакты 15-18, начинается отсчёт времени разгона (Тр). По окончании времени разгона контакты 15-18 реле размыкаются, через время паузы (t_п) замыкаются контакты реле 25-28.
Реле имеет 5 диапазонов выдержки времени. Временной диапазон выбирается с помощью переключателя «множитель». Время разгона (Тр) определяется путём умножения числа установленного потенциометром «Тр» на множитель выбранного диапазона. Одновременно с этим задаётся фиксированное время переключения (t_п) 40мс или 80мс в зависимости от зоны установки указателя переключателя «множитель». Реле выпускается в нескольких исполнениях по напряжению питания. Напряжение питания АС подаётся на клеммы «А1» и «А2». Для исполнения на напряжение питания DC «+Uпит» подаётся на клемму «А1», а «-Uпит» на клемму «А2».

Подключение реле времени

Подписка на рассылку

• ВКонтакте
• Facebook
• ok
• Twitter
• YouTube
• Instagram
• Яндекс.Дзен
• TikTok

Как известно по общим определениям, реле – базовое коммутационное устройство, на котором строится автоматизация электрических цепей. По принципу действия может срабатывать при управляющем воздействии физических величин – протекании электрического тока, уровня освещенности, магнитных полей, механической и тепловой энергии, звукового давления и др. В том числе, существуют так называемые реле времени, в которых, при появлении управляющего сигнал, автоматическое срабатывание происходит через заданный производителем или пользователем промежуток времени. Причем это может быть, как включение определенного процесса, так и его отключение.

В качестве примера использования в повседневной жизни реле времени или, по- другому, таймеров можно привести стиральные машины, микроволновые печи, освещение уличной сети, светофоры, отопительные системы. Часть этих реле встроено в устройство производителем оборудования в заводских условиях. В этой статье мы расскажем, о том, как правильно подключить реле времени самостоятельно, если возникла такая необходимость. Чаще всего реле времени в быту используются для включения и отключения освещения, обогревателей, вентиляции, отдельных выделенных приборов.

Как подключить реле времени к освещению

Работа освещения, особенно уличного, должна быть управляемой. Понятное дело, что днем в нем необходимости никакой нет, а выключить его можно просто забыть, что в свою очередь приводит к значительному перерасходу электроэнергии и снижению ресурса самого осветительного устройства. Тут нам и поможет астрономическое реле времени, которое можно настроить на срабатывание в определенных зонах суток без использования фотодатчиков. Это возможно за счет заложенного функционала по автоматическому расчету времени восхода и захода солнца на основании введенных в прибор данных о времени, дате и пространственных координатах. На примере устройства Legrand Rex 2000 ниже на рисунке приведена информация о том, как подключить реле времени схема подключения. Также указана на схеме допустимая максимальная мощность подключаемых осветительных устройств по типам.

Как подключить реле времени к магнитному пускателю (контактору)

Иногда мощность нагрузки, для которой необходимо задать условия подключения по времени, достаточно велика, а реле времени не позволяет пропускать большие токи. В таких случаях лучше использовать дополнительно контактор, рассчитанный на соответствующую нагрузку. В примере приведена схема подключения циклического реле времени типа ERF-09. Циклическое – значит реле через заданные промежутки времени будет включать и отключать питание подключенного к нему электроприемника. Для указанного типа реле доступны настройки временных интервалов его работы и пауз от 1 секунды до 100 часов. Подключаем реле времени к магнитному реле (контактору) используя контакт 3 реле и контакт А1 пускателя. Контакт 3 реле используется, если цикл должен начаться с импульса, а контакт 1, если с паузы. Приведенная ниже схема подключения реле времени может использоваться, например, для питания системы вентиляции. С помощью пар переключателей 1-2, 3-4 устанавливается время импульса и паузы в работе реле. Переключателями 2 из 4 задается интервал импульса/паузы (10 секунд, 100 секунд, 10 минут, 100 минут, 10 часов, 100 часов), а переключателями 1 и 3 устанавливается уже точное время.

Используя контактор, можно управлять как однофазной, так и трехфазной нагрузкой. В примере используется только одна силовая линия устройства. Информацию о том, как подключить реле времени к пускателю, можно найти непосредственно в инструкциях производителей реле времени.

Реле времени также используется для задания выдержек времени при пуске мощных двигателей по схеме «звезда-треугольник». Переключение схем соединения обмоток обусловлено необходимостью снижения величин пусковых токов. Для этого при пуске выполняется переключение обмоток двигателя на схему «звезда». Посредством реле времени для запуска двигателей устанавливается задержка времени, при которой по этой схеме будет обеспечен выход на необходимую рабочую частоту вращения, и настраивается интервал (пауза) между переключениями схем. После истечения заданного времени двигатель переходит в работу по схеме соединения обмоток «треугольник», на которую он и рассчитан.

Однако, как подключить реле времени в тех случаях, когда места в распределительных шкафах совсем нет или сборка схемы с использованием модульных устройств вызывает затруднения, а необходимость в задании интервалов работы определенной нагрузки — есть. В таких случаях оптимальным решением является использование розеточных электронных таймеров. В настоящее время производится масса разнообразных реле времени для включения в розеточную цепь. Существенным их недостатком является невозможность подключения мощной нагрузки или группы электроприборов. Как правило, рассчитаны эти устройства на ток до 16 А. В остальном функционал их достаточно обширный, имеются гибкие настройки.

Какой вариант выбрать — решать пользователю в зависимости от поставленных задач и конкретных условий.

Что такое реле времени и как оно работает?

Для обеспечения выдержки защит или построения логических электронных схем в их состав включаются элементы, обеспечивающие задержку срабатывания. В качестве такого элемента большинство современных электрических цепей использует реле времени.

Назначение

Реле времени предназначено для формирования нормируемых временных задержек при работе каких-либо устройств. Такие логические элементы позволяют выстраивать определенную последовательность в переключениях и срабатывании приборов. Благодаря отложенной подаче напряжения производится автоматическое управление выдаваемыми с реле времени сигналами.

Реле времени устанавливают в цепях защит в качестве промежуточного элемента для обеспечения селективности, построения ступеней, сценарных переходов и т.д.

Устройство и принцип работы

Конструктивно реле времени состоит из нескольких элементов, число и функции которых могут существенно отличаться в зависимости от типа реле. Общими блоками являются измерительный, блок задержки и рабочий.

• Первый из них представлен электромагнитными катушками, полупроводниковыми элементами, микросхемами, реагирующими на поступающие сигналы электрического тока.
• Блок задержки выполняется часовым механизмом, мостом, электромагнитным или пневматическим демпфером.
• Рабочий элемент представляет собой контакты или выход из аналоговой или цифровой схемы, контролирующих подачу напряжения в те или иные цепи.

В зависимости от конструктивных особенностей конкретной модели будет отличаться и принцип ее работы.

Принцип действия реле времени заключается в создании временного интервала от начала подачи сигнала на реле времени до получения этого сигнала потребителем. Дальнейшие операции и подача питания на рабочий элемент будет коренным образом отличаться в соответствии с типом устройства, поэтому рассматривать принцип действия следует для каждого вида реле времени отдельно.

С электромагнитным замедлением

Конструктивно такое реле времени состоит из электромагнитной катушки, магнитопровода (ярма), подвижного якоря, короткозамкнутой гильзы и блока отключения, которые представлены на рисунке ниже:

Рис. 1: конструкция электромагнитного реле

Принцип работы электромагнитного реле заключается в создании магнитного потока в магнитосердечнике, наводимого от катушки. Магнитный поток притягивает якорь с контактами. Но, в таком режиме работы устройство представляло бы собой обычное промежуточное реле, поэтому для задержки замыкания контактов используется гильза. Она и создает в короткозамкнутом контуре встречный по направленности электромагнитный поток, задерживающий нарастание основного и обуславливающий выдержку временного промежутка.

Как правило, в электромагнитных моделях задержка составляет от 0,07 до 0,15 секунд, работа устройства осуществляется от цепей постоянного тока.

С пневматическим замедлением

Данный тип применяется в станочном оборудовании различных сфер промышленности, в частных случаях встречаются и гидравлические модели. Такое реле времени состоит из рабочей катушки, посаженной на магнитопровод, контактов и пневматической мембраны или диафрагмы, выполняющей роль демпфера.

Рис. 2: конструкция пневматического реле

Принцип работы пневматического реле времени заключается в том, что при подаче напряжения на обмотку в сердечнике возникает магнитный поток, приводящий его в движение. Но моментальная переброска контактов не происходит за счет наличия воздушного промежутка под мембраной. Время задержки включения будет определяться количеством воздуха в демпфере и скоростью его удаления. Для регулировки этого параметра в пневматических моделях предусматривают винт, увеличивающий или уменьшающий объем камеры или ширину выпускного клапана.

С анкерным или часовым механизмом

Конструктивным отличием реле времени с часовым механизмом является наличие пружинного устройства, которое заводится за счет электрического привода или вручную. Замедление срабатывания для него определяется положением замыкающего флажка на циферблате.

Рис. 3: конструкция реле с часовым механизмом

При появлении управляющего сигнала отпускается механизм, и пружина медленно перемещает рабочий элемент, вращающийся по шкале циферблата. При достижении установленной отметки происходит включение нагрузки путем замыкания пары контактов. Пределы выдержки времени можно выбрать специальными зажимами или установкой регулируемой ручки в определенное положение. Конкретный способ управления будет отличаться в зависимости от модели и производителя.

Моторных реле времени

Отличительной особенностью моторных реле является наличие собственного двигателя, который включается в работу вместе с катушкой. Принцип работы такого устройства приведен на рисунке ниже:

Рис. 4: конструкция моторного реле

Напряжение подается на электрическую схему, состоящую из катушки 1 и синхронного двигателя 2. После возбуждения обмоток статора в двигателе его вал приводит в движение систему зубчатой передачи 3 и 4, состоящую, как правило, из нескольких шестеренок. Вращение шестерней моторного реле приводит к механическому нажатию на рычаг, прижимающий контакты. Регулировка диапазона выдержки производится за счет перемещения фиксатора 8.

Электронных реле времени

Современные электронные реле представляют собой автоматический выключатель, принцип подачи сигнала с выхода которого регулируется настройкой R – C цепочки, параметрами микросхем или полупроводниковых элементов. Наиболее простым вариантом является совместная работа конденсатора и резистора, приведенная на рисунке ниже:

Рис. 5: принцип логической цепочки электронного реле

В зависимости от соотношения омического сопротивления резистора и емкости конденсатора, время заряда последнего и будет определять подачу напряжения питания в электронном устройстве. В данном примере приведен простейший вариант времязадающей цепочки, современные модели могут содержать более сложные структуры, включающие несколько R – C ветвей или их комбинации с транзисторами, мостами и другими элементами. Электронные модели обладают рядом весомых преимуществ, в сравнении с другими типами реле:

• Сравнительно меньшие размеры;
• Высокая точность срабатывания;
• Широкий диапазон регулировки – от десятых долей секунд до часов или суток;
• Автоматическое управление – удобная система программирования и ее визуальное отображение на дисплее.

Эти преимущества обуславливают повсеместное вытеснение электронными реле других устаревших моделей.

Цикличных

Под цикличными реле времени подразумевают такие устройства, которые выдают управляющий сигнал через какой-либо заданный промежуток времени (для подогрева чайника, открытия окон сутра, включения сигнализации на ночь и т.д.). Такое автоматическое включение имеет определенный сценарий, повторяющийся через какой-либо промежуток времени, из-за чего эту группу устройств также называют сценарными выключателями. Ранее циклическое включение осуществлялось посредством механического пружинного устройства, сегодня эта функция перешла к микропроцессорным элементам. Электронные таймеры находят широкое применение в самых различных сферах, некоторые из которых приведены на рисунке:

Рис. 6: сфера применения цикличных реле

Как выбрать?

При выборе конкретной модели реле времени необходимо руководствоваться такими принципами относительно их параметров:

• Род и величина рабочего напряжения – различные модели могут, как подключаться к бытовой сети в 220 В переменного тока, так и работать от пониженных управленческих цепей на 12, 42, 127 В и т.д.
• Допустимый ток нагрузки – определяет пропускную способность контактов реле времени без их перегрева.
• Диапазон времени срабатывания контактов и чувствительность регулировки этого параметра – определяет скорость включения реле времени, возможность его изменения в каких-либо пределах и возможный шаг регулировки.
• Конструктивные особенности и принцип работы – если по местным условиям не допускается классическое переключение контактов по соображениям взрывоопасности, необходимо устанавливать бесконтактные модели.
• Влагозащищенность и температурный диапазон – определяет допустимые параметры окружающей среды, в которых может эксплуатироваться данное реле времени.
• Тип устройства (цикличные или промежуточные) – первый из них задает некую периодичность выдаваемого сигнала, а второй выступает в качестве промежуточного звена, обеспечивающего задержку времени в уже существующей цепи.

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.

Реле времени и электронные таймеры — залог успешной автоматизации

Автоматизация все глубже захватывает все процессы человеческой деятельности. Необходимость выполнять циклические операции в автоматическом режиме все чаще возникает, как на производстве, так и в быту. По этой причине востребованность устройств, выполняющих операции с четко заданными временными интервалами, будет всегда. Одним из таких значимых изобретений как раз и является реле времени.

Назначение

Реле времени окружают нас повсюду. В быту и коммунальном хозяйстве они могут служить для организации системы автоматического полива, управления осветительными и отопительными системами. Даже фотоувеличители, стиральные и посудомоечные системы работают с применением реле времени. Но все же главное применение реле времени находят в технологических и производственных процессах. Выполнение отложенных по времени действий и действий с четко заданными промежутками времени требуется в работе станков и промышленного оборудования, в строительстве (работа бетономешалок и другого электроинструмента), в лабораториях, научных и медицинских учреждениях.

Принцип работы

Принцип действия реле времени заключается в том, что оно после получения управляющего сигнала выполняет действие не сразу, а спустя заданный промежуток времени. Таким образом, можно автоматизировать выполнение действий с задержкой по времени или обеспечить последовательность работы других элементов схемы. Но создание временного интервала — это лишь упрощенное описание принципа работы, на самом деле современные реле времени способны выполнять сразу несколько функций. Так, к основным возможностям реле времени относится: задержка на включение, задержка на отключение, включение или отключение на заданное время, циклическая подача определенных импульсов, коммутация электрических цепей (трехцепные реле времени). Также широкое применение получили пусковые реле, работа которых заключается в переключении обмоток двигателя по схеме треугольник-звезда для уменьшения пусковых токов.

Конструкция

Конструкция реле времени отличается механизмом замедления. И самыми современными в этом плане можно назвать электронные реле времени, которые имеют и другое название — таймеры электронные. Они обладают непревзойденной точностью и широким диапазоном выдержки — от долей секунды до нескольких лет. Более того, многие электронные таймеры имеют возможность расширенного программирования, оснащаются механизмом обратной связи и могут информировать о наличие сбоя при выполнении команды. А все потому, что таймеры электронные работают на основе цифровых решений и представляют собой не просто логические устройства, а полноценные микроконтроллеры.

Но не стоит забывать и о других механизмах замедления, в частности, анкерных и часовых. Здесь отсчет времени производится за счет пружины, стягивающейся под действием электромагнита. Скорость хода зависит от подаваемого на обмотку тока. Подобные механизмы часто используются в мощных реле времени, рассчитанных на силу тока в несколько тысяч ампер. В силу своей конструкции они дополнительно служат тепловой защитой от перегрузок.

Далее можно отметить моторные реле времени. У них отсчет интервалов производится за счет электродвигателя с редуктором и контактов. Также необходимо отметить замедление на основе гидравлических и пневматических механизмов. Они регулируют интервалы подачей воздуха или жидкости в рабочую область. Наконец, стоит упомянуть про механизм с электромагнитным замедлением. Он применяется только на сетях с постоянным током и обеспечивает задержку времени с помощью дополнительной короткозамкнутой катушки.

Помимо этого конструкцию реле времени можно классифицировать по исполнению. Так, оно может быть модульным — удобным для установки на DIN-рейку или просто в электрощиток. Исполнение может быть встраиваемым, без собственного корпуса и питания, что удобно для создания более сложных систем. А бывает и моноблочное исполнение, когда реле времени представляет собой полностью автономное устройство с собственным питанием и выходами для подключения нагрузки.