Relé temporizado: princípio de funcionamento, diagrama de conexão e recomendações de configuração

Um dispositivo que é acionado após a expiração de um intervalo de tempo designado é chamado de relé de tempo - o dispositivo é amplamente utilizado em engenharia elétrica, engenharia elétrica e eletrônica. Graças à sua utilização em soluções de circuitos, é possível implementar funções de controle mais flexíveis para diversos equipamentos e dispositivos.

Dependendo do projeto e princípio de operação do dispositivo, circuitos elétricos de complexidade variável podem ser organizados.

Propomos compreender que tipos de relés temporais existem, quais as suas características específicas de funcionamento e aplicação. O material teórico é complementado com recomendações práticas para conectar e configurar um dispositivo de controle temporário.

Princípio de funcionamento de um relé de tempo

Os dispositivos eletrônicos são representados por uma variedade de designs, portanto, o princípio do projeto do relé de tempo deve ser considerado levando em consideração cada variação do projeto separadamente.

Esta é a aparência de um dos muitos designs de relé de tempo. Em essência, o dispositivo se assemelha a um interruptor comum, cuja ação, entretanto, está ligada ao ciclo do tempo.

Do ponto de vista das ações realizadas, na prática são utilizadas estruturas eletromagnéticas, pneumáticas, eletrônicas e dispositivos relojoeiros.

Opção nº 1: dispositivos eletromagnéticos

Dispositivos que suportam o princípio eletromagnético de operação são geralmente projetados para operar exclusivamente em circuitos alimentados por corrente contínua.

Projeto do relé temporizado eletromagnético REV-814: 1 – conjunto de contato fixo; 2 – colchete; 3 – mecanismo amortecedor em cobre; 4 – quadrado; 5 – núcleo do enrolamento do circuito principal; 6 – âncora; 7 – contatos de armadura móvel

O intervalo de tempo de resposta é geralmente de 0,07 a 0,11 segundos quando ligado e de 0,5 a 1,4 segundos quando desligado. O projeto de tais relés de tempo contém dois enrolamentos de trabalho, um dos quais é um circuito em curto-circuito na forma de um anel de cobre.

Quando a corrente elétrica passa pelo enrolamento principal, observa-se um aumento no fluxo magnético. Este fluxo forma a corrente do enrolamento em curto-circuito, devido à qual o aumento do fluxo magnético do enrolamento principal é limitado.

Como resultado, é formado um tempo característico do movimento da armadura do atuador ou, em outras palavras, é criado um atraso de tempo para ligar.

Design aprimorado do relé de tempo do tipo eletromagnético. Este modelo de dispositivo suporta a comutação de quatro canais de carga independentes. Ao mesmo tempo, em termos de parâmetros atuais, o dispositivo parece mais fraco que os modelos mais antigos (+)

Se o fornecimento de corrente ao circuito do enrolamento principal for interrompido, devido ao efeito da indutância, o campo magnético do enrolamento em curto-circuito permanece ativo por algum tempo. Conseqüentemente, durante esse período o relé não desliga.

Opção nº 2: dispositivos pneumáticos

Projetos baseados em sistemas pneumáticos são uma espécie de dispositivos exclusivos. Esses dispositivos são equipados com um mecanismo especial de desaceleração - um mecanismo de amortecimento pneumático.

O tempo de retenção dos relés pneumáticos pode ser ajustado diminuindo ou aumentando a área de fluxo do tubo através do qual o ar é fornecido. Para isso, os projetos de relés pneumáticos são equipados com um parafuso de ajuste.

Um dos designs mais comuns de dispositivos pneumáticos. Design bastante simples e confiável. Comutação de parâmetros de corrente de até 16 amperes. Um miniswitch de dois canais é usado como switch

A faixa de ajuste do atraso dos relés pneumáticos é em média de 1 a 60 segundos. No entanto, existem exemplares que cobrem essa faixa quase duas vezes. É verdade que, na prática, são observados pequenos erros (cerca de 10%) em termos de precisão de operação de acordo com os valores definidos.

Opção nº 3: modificações no relógio

Os chamados relés de tempo de relógio são amplamente utilizados na engenharia elétrica. Este tipo de dispositivo é frequentemente usado em projetos disjuntores, projetado para proteger circuitos com tensões de 500 a 10.000 volts. A faixa de velocidade do obturador é de 0,1 a 20 segundos.

O princípio de funcionamento dos modelos de relógios é baseado no funcionamento de uma mola carregada por um acionamento mecânico (âncora) de um eletroímã. A comutação dos grupos de contatos do relé horário é realizada com base no tempo decorrido, cujo valor foi previamente definido na escala do dispositivo.

Um representante de uma série bastante antiga de dispositivos é um relé de tempo com mecanismo de relógio. Enquanto isso, esse tipo de dispositivo demonstrou operação confiável e sem problemas em diversas condições.

A velocidade do mecanismo do dispositivo está diretamente relacionada à intensidade da corrente que flui no enrolamento do eletroímã. Este fator permite configurar o dispositivo para executar funções de proteção.A peculiaridade dessa proteção é expressa pela total independência da influência da temperatura ambiente.

Opção nº 4: relés eletrônicos

Nos últimos anos, em quase todos os lugares onde os relés de tempo podem ser usados, modelos eletromecânicos desatualizados foram substituídos por versões eletrônicas.

Este tipo de dispositivo apresenta uma série de vantagens:

• pequenas dimensões corporais;
• alta precisão operacional;
• mecanismo de configuração conveniente;
• exibição visual de informações.

As versões eletrônicas operam, via de regra, com base em contadores de pulso digitais. Muitos dispositivos modernos são construídos em microprocessadores de alto desempenho. Os relés digitais são geralmente projetados para comutação de cargas pouco indutivas ou não indutivas.

Um desenvolvimento moderno é um relé digital projetado para fornecer comutação horária. Atrai com facilidade de gerenciamento e controle, configuração e aparência flexíveis

Para configurar um relé de tempo digital, basta definir os parâmetros de tempo necessários através das teclas de função localizadas diretamente no painel frontal da caixa.

As configurações geralmente estão disponíveis em um amplo intervalo de tempo, permitindo cobrir não apenas segundos, minutos, horas, mas também dias da semana. Por exemplo, podemos considerar um modelo de relé eletrônico semanal - temporizador.

Um temporizador eletrônico com funções automáticas de ligar/desligar pode ser usado com sucesso em circuitos de controle para diferentes tipos de dispositivos. O chamado relé de tempo “semanal” garante que as funções de comutação sejam executadas de acordo com um período de tempo definido dentro de um ciclo semanal. Tais dispositivos são usados ​​em sistemas "Casa inteligente".

Por exemplo, graças ao dispositivo, abrem-se as seguintes oportunidades:

• mudar os sistemas de iluminação em um determinado momento;
• iniciar ou parar equipamentos de processo;
• ativar/desativar sistemas de segurança.

O dispositivo é pequeno e possui várias teclas de controle funcionais. Usando o teclado do sistema, o usuário pode configurá-lo (programá-lo) facilmente.

A funcionalidade do usuário de um relé de tempo digital é um painel de controle com teclas para configuração de parâmetros. Além de um display de cristal líquido que exibe todas as informações necessárias

O modo de programação é ativado pressionando e segurando o botão indicado pelo símbolo “P”. A tecla “Reset” ajuda a redefinir o sistema. A alteração das configurações de tempo do relé é realizada através das teclas de ajuste de minutos, horas, dias da semana quando o modo de programação está ativo.

O diagrama de conexão padrão para um relé de tempo permite definir um dos dois modos de controle de ação - manual ou automático. A conveniência de configurar um relé digital é fornecida por um display de cristal líquido informativo.

Configuração de relés analógicos eletromecânicos

Os sistemas de automação industrial, assim como diversos módulos domésticos, são frequentemente equipados com dispositivos eletromecânicos, cujo design permite o ajuste por meio de potenciômetros.

Tipo eletromecânico de contador de tempo com ajuste de parâmetros por potenciômetros. Existem diversas configurações de tais dispositivos, o que possibilita sua utilização em circuitos de complexidade variada.

No painel frontal da caixa de tais dispositivos há uma haste do potenciômetro (ou várias hastes) projetada para rotação com uma lâmina de chave de fenda.Uma escala marcada de valores de instalação é aplicada ao redor da circunferência da(s) haste(s).

A ranhura na haste para a lâmina da chave de fenda é uma espécie de ponteiro que muda de posição quando a haste gira. Ao colocar este ponteiro oposto a determinados valores da escala marcada, o parâmetro desejado pode ser ajustado.

Dispositivo multicanal do tipo eletrônico-mecânico. O ajuste é fácil e simples girando os potenciômetros com uma chave de fenda. O painel frontal também possui LED de indicação de status

Dispositivos deste tipo (por exemplo, NTE8) são amplamente utilizados em circuitos de controle para sistemas de ventilação, módulos de aquecimento e dispositivos de iluminação artificial.

Ajustando instrumentos com balança digital

O uso de dispositivos com funções de ajuste mecânico pode ser demonstrado usando o exemplo de um temporizador de marca doméstica Ritter, projetado para ser conectado a uma tomada elétrica doméstica.

O chamado relé “soquete”, destinado ao uso em condições domésticas. A duração da ação é geralmente limitada a um intervalo diário. Desta vez é suficiente para uso doméstico.

Com ajuda tomadas com temporizador Você pode controlar quase qualquer eletrodoméstico dentro de um determinado intervalo de tempo. Para usar este cronômetro diário, basta conectar o dispositivo na tomada e configurá-lo.

A configuração é acompanhada pelas seguintes ações:

1. Levante todos os segmentos localizados ao redor da circunferência do dial.
2. Omita apenas os segmentos que correspondem ao tempo de configuração.
3. Gire o dial para definir o ponteiro do dial para a hora atual.

Por exemplo, se os segmentos entre os números 18 e 20 da escala foram omitidos, após o relé iniciar a cronometragem, a carga será ligada às 18 horas e desligada às 20 horas.

Em geral, o design do relé mecânico REV Ritter permite até 48 ativações em 24 horas completas.

Modificação de um relé temporizado “soquete”: 1 – tomada de conexão de carga; 2 – controle manual; 3 – escala marcada em 24 horas; 4 – segmentos do programa; 5 – indicador da hora atual; 6 – conecte a tomada em uma tomada doméstica (+)

Ao mesmo tempo, o dispositivo suporta a função de comutação de carga fora do programa. Para isso existe um botão separado localizado na lateral do case. Caso o usuário acione este botão, a carga é conectada diretamente à rede, independente do estado dos contatos do relé.

Conectando um relé de tempo no circuito de controle

O dispositivo deve ser conectado tendo em conta a conformidade do local de instalação com as condições indicadas na ficha técnica do dispositivo. Via de regra, a instalação envolve a instalação vertical do dispositivo com um desvio da tolerância vertical não superior a 10º.

Os limites de temperatura da sala onde o relé de tempo deve ser instalado e operado geralmente não excedem a faixa de -20°C + 50°C.

O nível de umidade do ar na área onde o dispositivo está instalado não deve ultrapassar 80%. O circuito elétrico onde o temporizador está instalado deve ser desconectado da rede elétrica durante a instalação.

Um diagrama clássico para conectar um relé temporizado, neste caso, para um dispositivo que comuta dois canais com carga. Usando o mesmo princípio, os dispositivos são conectados para diferentes números de comutação (+)

Um dispositivo de qualquer desenho tradicionalmente possui um passaporte técnico, que mostra o diagrama de conexão. Muitos temporizadores eletrônico-mecânicos e digitais são complementados por um diagrama impresso diretamente na caixa e mostrando como e em que sequência conectar o relé de tempo.

A opção de conexão clássica é assim:

1. Conectando a linha de tensão aos terminais de alimentação do dispositivo.
2. A linha de fase é conectada através de um disjuntor ao contato de carga de entrada do relé.
3. O contato de saída de carga do relé é conectado diretamente à linha da fase de carga.

Na verdade, o diagrama de conexão para a maioria dos dispositivos é baseado em um princípio idêntico: conectar a energia ao próprio dispositivo e ligar a carga através de um grupo de contatos comutados.

Dependendo do tipo de relé (monofásico, trifásico), bem como das características do projeto, podem existir vários desses grupos de contatos.

Uma versão simples de um relé de tempo pode ser feita com suas próprias mãos. Esquemas de vários produtos caseiros são descritos em Este artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo discute a possibilidade de utilização de um dispositivo modular, onde existem dois dispositivos de comutação horária independentes. O esquema prevê ligar dois eletrodomésticos, configurar seu funcionamento em intervalos de tempo e outras funções.

É claro que todas as modificações existentes nos relés de tempo não podem ser abordadas em uma revisão modesta. Para revisar toda a gama de dispositivos, você precisaria escrever um livro inteiro. Na verdade, estão disponíveis livros de referência sobre diferentes tipos de temporizadores e, se desejar, você sempre poderá encontrar as informações necessárias.

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