Пристрій і особливості реле часу на дин-рейці

У домашніх електричних щитах розміщуються різні модулі для захисту людського організму від ураження електричним струмом і загоряння проводки. Але поряд з цим в розподільних боксах встановлюються на дин-рейку і реле часу. Це прилади, призначені для оптимізації роботи різних пристроїв шляхом підключення або відключення їх від електрики, відповідно до встановлених інтервалах часу.

Призначення і конструкції

Застосування керуючого електронного приладу дозволяє істотно економити енергію через те, що подача електрики на підключені до нього пристрої відбувається в автоматизованому режимі. За допомогою зміни налаштувань реле споживач задає певний інтервал часу, протягом якого різного роду навантаження виявляється підключеної до напруги, а весь інший діапазон відключена. Таким чином, тимчасове реле відраховує певний інтервал, причому робить це воно в позначеному для нього циклі.

Використання таймера знайшло широке застосування для керування:

• освітлювальними приладами;
• системами нагріву води та опалення;
• пристроями поливу води;
• роботою рекламних вивісок;
• відкриванням і закриванням дверей або вікон;
• спліт-системою.

Крім цього, реле використовується і для створення ефекту присутності, що використовується в комплексі «розумний дім». Одночасно до нього можна підключити декілька пристроїв, правда, їх робота при цьому буде синхронізована.

Джерелом живлення для пристрою може бути як вбудований блок, так і змінну напругу, що подається з промислової мережі 220 вольт. Монтаж таймера зазвичай не викликає труднощів і цілком може бути здійснений самостійно. Користувачеві для запуску пристрою знадобиться виставити необхідні інтервали за допомогою налаштувань, підключити навантаження і джерело живлення.

Пристрій і види

Виробники можуть запропонувати споживачеві різні конструкції приладів часу. Але при цьому їх призначення залишається низьким: автоматичне включення або виключення електротехнічного обладнання в точно заданий час і відлік встановленого інтервалу.

Всі реле часу за принципом роботи поділяються на п'ять типів:

1. З електромагнітної затримкою. Їх застосовують в ланцюзі постійного струму. Робота такого приладу заснована на властивості магнітного поля впливати на якір котушки індуктивності. При зростанні основного магнітного потоку в додатковій обмотці виникає індуктивність і створюється струм, що перешкоджає наростанню магнітного потоку в реле. Це призводить до зменшення часу руху якоря, в результаті чого відбувається затримка включення. Якщо ж струм в основних витках припиняється, за рахунок залишкової індукції якийсь проміжок часу якір утримуватиметься нерухомо.
2. З пневматичної затримкою. Робота такого пристрою заснована на механічних явищах, зокрема, використання демпфера керуючого механічними коливаннями. Уповільнення спрацьовування здійснюється зміною діаметра отвору, через яке надходить повітря. До складу конструкції входить пневматична реле і таймер з анкерним механізмом. Активація мікроперемикача таймера відбувається через рух колодки з залежною від тиску повітря частотою.
3. З годинним або анкерним механізмом. Основними частинами такого пристрою є пружина і електромагніт. При виникненні струму в обмотці реле зводиться за рахунок магнітного поля, який стискає пружину. Швидкість стиснення залежить від струму, як тільки її хід закінчиться, механізм відключає автомат.
4. Моторні. Їх конструкція складається з сінхродвігателя, редуктора, контактної групи і електромагніту. З їх допомогою створюється витримка часу не більше 30 хвилин. При включенні реле напруга надходить на електромагніт і двигун.Останній починає обертати диски з кулачками, які впливають на контакти системи. Час уповільнення встановлюється первинним виставленням положення колеса.
5. Електронні. Все затримки здійснюються за допомогою використання мікроконтролерів або аналогових схемотехнічних рішень. Використовуючи їх, ставити тимчасові терміни можна будь-якої тривалості.

характеристики приладів

Найбільш цікавими, з точки зору користувачів, є електронні реле часу. Обумовлено це їх розмірами, доступністю і тимчасовими рамками, які можна встановити на пристроях. Так, в електромагнітних приладах витримка спрацьовування становить від 0,07 до 0,11 секунд, пневматичних – не перевищує 2 хвилин, механічних – від 0,1 до 20 секунд, моторних від однієї години до 10-12 годин. При цьому часто точність роботи становить близько 10%.

До основних технічних характеристик електронних пристроїв відносять:

1. Номінальна напруга – випускаються пристрої, розраховані на роботу в однофазних мережах і трифазних.
2. Перепад робочої напруги – позначає допустимі відхилення значень мережі живлення від номінального значення. Зазвичай пристрої зберігають працездатність в діапазоні 180-250 вольт.
3. Споживана потужність – прилади часу відносяться до низького енергоспоживаюче класу.
4. Максимальний струм – це значення, витримує перемикальних контактом. Ця величина вказується окремо для реактивної і активної навантаженні.
5. Крок програмування – характеризується величиною, на яку можна буде збільшувати кожне наступне значення встановлюваного часу.
6. Найменше та найбільше час – позначає діапазон, в якому можна виставити час затримки включення.
7. Число програм – вказує на число циклів, які задаються незалежно один від одного.
8. Зносостійкість. Вона окремо вказується для механічних частин і електричних. Позначається в кількості гарантованих циклів включення і відключення реле.
9. Енергонезалежність – це час, протягом якого запрограмовані настройки не обнуляються в приладі при припиненні подачі живлення.
10. Точність – характеризується похибкою пристрою. Визначається вона ходом годин протягом доби, вказується для температури середовища 25 градусів.
11. Мінімальна і максимальна робоча температура – діапазон, в якому технічні параметри пристрою не змінюються.
12. Вологість – вимірюється в процентному змісті і позначає показник, при якому точність роботи реле залишається незмінною.

Крім технічних параметрів, реле характеризуються і якісними показниками. До них відносять: зручність експлуатації, розміри, спосіб кріплення. Ці параметри залежать від виробника. Найбільш поширеними є таймери, призначені для кріплення на дин-рейку і працюють від мережі 220 вольт.

Принцип роботи електронного типу

Перші електронні реле використовували в своїй схемотехнике транзистори, що працюють в ключовому режимі. Потім, на зміну їм прийшли інтегральні мікросхеми, які після були замінені микроконтроллерами.

Схема таймера збирається на логічних мікросхемах, генераторі і инвертор.

Крім цього, обов'язково повинен використовуватися транзисторний підсилювач сигналу. Діапазон тривалості витримки встановлюється за допомогою зміни параметрів RC ланцюжка. Змінюючи час заряду конденсатора, формуються різні напруги на висновках мікросхеми. Як тільки досягається якесь значення, відбувається інвертування її виходу і перемикання реле.

Істотною перевагою реле часу, побудованих на мікроконтролері, є можливість зміни їх програми безпосередньо на місці установки. Для цього вносять зміни в програмний код, використовуючи налаштування пристрою. Зазвичай прилад містить чотири кнопки. Одна перебирає цикли, а трьома іншими встановлюється час включення і день тижня.

Робота мікросхеми вимагає стабільних тактовихімпульсів, тому в пристрої використовується кварцовий генератор. В процесі роботи мікроконтролер вважає ці імпульси і в залежності від запрограмованих установок дає команду на перемикання реле. Зазвичай такі пристрої обладнані РК екраном і микрика. За допомогою натискань здійснюється настройка роботи, при цьому вся необхідна інформація в зручному вигляді виводиться на екран.

Маркування та підключення

Кожен прилад, що випускається на виробництві, комплектується паспортом, в якому вказана правильна схема його підключення. При цьому на багатьох приладах ця схема нанесена прямо на їх корпус, поруч з маркуванням.

За позначенню, вказаному на виробі, можна визначити його технічні характеристики. Маркування виконується у вигляді набору букв і цифр, при цьому на корпусі також вказується ім'я торгової марки. Наприклад, в написи ETR4-11-A 24-240 В AC / DC букви і цифри позначають:

• ETR4 – назва моделі;
• 11- може працювати як при постійному, так і змінному струмі;
• A – перемикає група складається з одного контакту;
• 24-240В – для роботи необхідне джерело живлення постійної напруги на 24 в, або змінного струму на 220 в.

Монтаж вироби на дин-рейку зазвичай не викликає труднощів. Планки розрізняються за своїм виглядом. Існує три типи рейок:

• омега – набули найбільшого поширення. Своєю назвою вони зобов'язані боковому перетину, форма якого схожа з буквою Ʊ.
• З – використовуються для установки клемної колодки.
• G – призначені для апаратних затискачів.

Реле, призначене для установки на дин-рейку, відрізняється від інших видів тільки наявністю ззаду спеціального кріплення, чітко фіксує прилад на пластині. Для установки пристрою на платівку знадобиться скористатися викруткою. Вона вставляється в гачок механізму, і з її допомогою відтягується затиск. На рейку спочатку надаватися верхнє кріплення, а потім притискається нижня частина і відпускається затиск. Характерне клацання підтвердить правильність установки.

Крім таймера реле часу, на дин-рейці зазвичай розташовуються і інші електричні модулі захисту. Расключеніе в щитку відбувається наступним чином: вхідна лінія підключається до автоматів захисту, а вже з них заводиться на реле.

Фазовий провід береться з виходу модуля, а нульовий – з нейтральною планки. Вихідний контакт реле підключається безпосередньо до фазної лінії навантаження.

По суті, схема підключення для всіх приладів виконується за принципом: завод харчування на пристрій і підключення навантаження через групу з'єднуються контактів. Для однофазної мережі їх два. Потім, за допомогою кнопок або поворотних регуляторів виставляється таймер реле часу на 220 В, тобто час і цикл спрацьовування.

огляд виробників

Найбільш затребуваною є продукція європейських виробників. Пов'язано це з високою якістю контролю, що випускаються ними виробів і інноваційними розробками, якими вони вдосконалюють свої прилади. До лідируючим торговим маркам відносять:

1. ABB. Шведсько-швейцарська компанія, що спеціалізується на електротехнічної продукції. Їхні вироби відрізняються простотою настройки і надійністю в роботі. Індикація роботи зазвичай побудована на світлодіодах.
2. Legrand. Компанія з Франції є визнаним лідером в Європі. Випускає вона як аналогові, так і цифрові пристрої. Її моделі з резервом функціонування можуть зберігати встановлені настройки протягом 100 годин при виключенні електрики.
3. Schneider Electric. Ще одна французька компанія, яка виробляє всіляке електротехнічне обладнання як для побутового, так і промислового застосування. Хоча її продукція і є однією з найдорожчих, але зате майже на всі свої моделі виробник заявляє термін служби понад десяти років.
4. Hager. Німецька компанія, що спеціалізується на виробництві низьковольтного обладнання.Їх тимчасові реле мають високий клас захисту і високоякісні РК екрани. При цьому багато моделей забезпечуються пластиковими прозорими кришками з можливістю установки пломби.

Продукцію трохи гірше якості, але також досить надійну і за демократичною ціною випускають: Eaton, ORBIS, Finder. Конкуренцію їм можуть становити і вітчизняні компанії: Реле й Автоматика, Елтехніка, Енергіс.

Продукція цих виробників завжди сертифікована і має привабливий гарантійний термін.