时间继电器被设计用于实现打开和关闭各种设备、电路元件、警报的预设顺序。在时间的帮助下,控制装置由指定的切换和控制延迟形成。大多数时间控制装置的设计都提供了对开启或关闭间隔的持续时间的调整。根据时间继电器的设计,可以通过机械、电子或编程方式进行调整。
时间继电器的工作原理
时间继电器的一般原理是为打开、关闭或关闭触点组提供时间延迟。延迟的实现取决于器件的设计特性。不同类型继电器的共同区别在于执行部分的切换。根据这一特点,区分出两组中继设备:
- 延迟关机;
- 有延迟。
许多继电器允许改变开关类型或两者兼而有之。
定时和触点控制的原理取决于继电器的设计,但一般算法如下:
- 在启动时,触点组被启动,根据开关类型进行组织(对于具有延迟开关的时间继电器,触点闭合);
- 同时时间延迟机制结束(电子设备中的时钟发生器启动);
- 在设定的时间间隔后,联系组反转其状态。
三位继电器的不同之处在于更复杂的操作算法。操作顺序如下:
- 电路开路。
- 开始。电路闭合,倒计时开始。
- 电路结束。电路闭合。
在循环设备中,上述序列重复多次。
通过直接关闭电源触点或通过作用在机构上的电磁铁手动或自动启动计时。
延迟激活的时间继电器以相同的方式工作。
种类和分类
使用了以下几种时间间隔计时装置,按其分类
- 气动;
- 马达;
- 电磁;
- 钟 (锚);
- 电子的。
下一个区别在于执行初始致动器或机构的控制电磁铁和控制输出端子切换的电磁铁的电源电压值。最普遍的时间继电器类型如下 电压:
- 12 V 直流电压;
- 24 伏直流;
- 220 伏交流电。
380V 的时间继电器用于三角形连接的三相网络。
工作电压不同于开关电压,这取决于触点组的设计和容量。工作电压是设备功能所必需的,并且必须在严格定义的范围内。最小开关电压限制不受限制。如果超出允许值,触点之间可能会发生故障。
对开关电流也有同样的要求,超过允许值时,触头组有燃烧和烧结的危险,在打开的瞬间会产生电弧。
工作电压由安全要求决定。考虑到控制螺线管的功率越高,螺线管的电流消耗就越高。最普遍的是 24 伏时间继电器,因为在这种情况下,继电器的电压和电流消耗是最有利的组合。
在汽车中,使用电源电压为 12 V 的时间继电器,因为这是汽车车载网络的最常见值。例如,用于控制挡风玻璃刮水器和方向指示灯的时间继电器。这些设备的触点组可靠性高,电流值有很大的余量,避免烧毁,因为道路上的交通安全取决于无故障运行。
所有这些类型都允许生产多通道时间继电器。在这种情况下,电路的切换由几个独立的触点组执行。在简单的设计中,这些组是同时触发的,复杂的 - 取决于编程的算法。
电子设备提供了各种各样的组和操作算法。使用微控制器设计的电路尺寸小,仅受切换负载的驱动元件的类型和尺寸限制。
设备和机制的可靠性取决于设计是否符合要求。时间继电器的选择是选择满足所有要求的类型,包括:
- 工作电压;
- 开关电压和电流;
- 时间间隔的持续时间;
- 时间间隔设置的准确性;
- 开或关操作;
- 开和关调整。
循环时间继电器
这种类型的时间继电器自动连续地产生设定的时间间隔。如果你问为什么需要循环型继电器,我们可以说它们最常用于 自动照明控制系统 (路灯、畜牧场、水族馆等。).
电磁
电磁装置也称为电磁延时继电器。它们设计简单,用于继电器自动化设备。电磁铁绕组还包含一个铜圆柱形式的短路线圈,可防止磁通量的快速上升和下降,导致运动系统的衔铁运动延迟。启动延迟时间为 0.07 至 0.11 秒,释放延迟时间为 0.5 至 1.4 秒。缺点:
- 无法进行延迟时间校正;
- 仅使用直流电运行。
气动
该设计中的缓速器是一个气动阻尼器,通过一个校准孔为其提供空气。其流动横截面由带有特殊螺钉的针头调节。
优点:不需要电源
缺点:
- 计时精度低(超过 10%);
- 对空气污染敏感。
马达
表示同步电机,通过减速器将旋转传递到带有触点组的轴。可能包括一个电磁离合器,用于分离电机轴和变速箱。保持时间从几秒到几十小时不等。
缺点:
- 计时精度低;
- 仅在较窄的温度范围内工作的能力;
- 需要定期清洁和润滑机构。
带有时钟和锚机制。
建立在机械表的原理之上。在工业中,电流绕组用于缠绕弹簧。因此,绕组中的电流越高,弹簧被压缩得越多,机芯移动得越快。它们的特点是时间设置精度低。设置机械继电器类似于调整闹钟。
电子的
最常见的设备类别。它们是在电子元件上制成的。作为时间设定元件,使用时钟频率发生器,或与市电频率同步。
它们的特点是最宽的频率调谐限制。最小间隔以微秒为单位,最大间隔 - 天、月和年。频率步长通过电子方式调整(通过开关) 或以编程方式 (通过更改内置程序系数或通过外部设备的接口).
小时、星期或星期继电器通常是电子时钟中的一个选项。
电子定时继电器提供最广泛的控制电路选项,包括多通道版本或循环操作。
采用不同组触点的半导体按键或电磁铁作为执行部分来切换继电器负载。
电子设备的优点:
- 最宽的停机设定范围;
- 最小尺寸和重量;
- 高可靠性;
- 设置时间间隔的最高精度。
曝光精度仅取决于主振荡器的频率稳定性。在具有热稳定性的石英元件上使用振荡器可以达到千分之一的精度。
缺点缺点:需要外接电源来操作电路的电子元件。
时间继电器电路种类繁多。其中既有最简单的,也有基于微控制器的复杂的。
应用
时间继电器用于需要严格遵守设备开启和关闭时间间隔的应用,以便以预设的时间间隔提供信号。
使用一种或另一种类型的设备的需要取决于当地条件和对其参数的要求。
只要有外接电源,电子设备就可以替代上述所有设备。
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