Relé temporizador: principio de funcionamiento, diagrama de conexión y recomendaciones de configuración.
Un dispositivo que se activa al vencimiento de un intervalo de tiempo designado se llama relé de tiempo; el dispositivo se usa ampliamente en ingeniería eléctrica, ingeniería eléctrica y electrónica. Gracias a su uso en soluciones de circuitos, es posible implementar funciones de control más flexibles para diversos equipos y dispositivos.
Dependiendo del diseño y principio de funcionamiento del dispositivo, se pueden organizar circuitos eléctricos de diversa complejidad.
Proponemos comprender qué tipos de relés horarios existen, cuáles son sus características específicas de funcionamiento y aplicación. El material teórico se complementa con recomendaciones prácticas para conectar y configurar un dispositivo de control temporal.
El contenido del artículo:
Principio de funcionamiento de un relé temporizador.
Los dispositivos electrónicos se presentan en una variedad de diseños, por lo que el principio de diseño del relé de tiempo debe considerarse teniendo en cuenta cada variación del diseño por separado.
Desde el punto de vista de las acciones realizadas, en la práctica se utilizan estructuras electromagnéticas, neumáticas, electrónicas y dispositivos de relojería.
Opción #1: dispositivos electromagnéticos
Los dispositivos que admiten el principio de funcionamiento electromagnético generalmente están diseñados para funcionar exclusivamente en circuitos alimentados por CC.
El rango de tiempo de respuesta suele ser de 0,07 a 0,11 segundos cuando está encendido y de 0,5 a 1,4 segundos cuando está apagado. El diseño de tales relés de tiempo contiene dos devanados de trabajo, uno de los cuales es un circuito en cortocircuito en forma de anillo de cobre.
Cuando la corriente eléctrica pasa a través del devanado principal, se observa un aumento en el flujo magnético. Este flujo forma la corriente del devanado en cortocircuito, por lo que el aumento del flujo magnético del devanado principal es limitado.
De este modo se forma una característica temporal del movimiento del inducido del actuador o, en otras palabras, se crea un retardo de tiempo para la conexión.
Si se interrumpe el suministro de corriente al circuito del devanado principal, debido al efecto de la inductancia, el campo magnético del devanado en cortocircuito permanece activo durante algún tiempo. En consecuencia, durante este tiempo el relé no se apaga.
Opción #2: dispositivos neumáticos
Los diseños basados en sistemas neumáticos son una especie de dispositivos exclusivos. Dichos dispositivos están equipados con un mecanismo de desaceleración especial: un mecanismo amortiguador neumático.
El tiempo de retención de los relés neumáticos se puede ajustar disminuyendo o aumentando el área de flujo del tubo a través del cual se suministra el aire. Para estos fines, las versiones de relés neumáticos están equipadas con un tornillo de ajuste.
El rango de ajuste del retardo de tiempo de los relés neumáticos es de 1 a 60 segundos en promedio. Sin embargo, hay ejemplares que cubren este rango casi el doble. Es cierto que en la práctica se observan pequeños errores (alrededor del 10%) en términos de precisión de funcionamiento según los valores establecidos.
Opción #3: modificaciones del reloj
Los llamados relés de tiempo se utilizan ampliamente en la ingeniería eléctrica. Este tipo de dispositivo se utiliza a menudo en diseños. rompedores de circuito, diseñado para proteger circuitos con voltajes de 500 a 10.000 voltios. El rango de velocidad de obturación es de 0,1 a 20 segundos.
El principio de funcionamiento de los modelos de relojes se basa en el funcionamiento de un resorte cargado por un accionamiento mecánico (ancla) de un electroimán. La conmutación de los grupos de contactos del relé del reloj se realiza en función del tiempo transcurrido, cuyo valor se estableció previamente en la escala del dispositivo.
La velocidad del mecanismo del dispositivo está directamente relacionada con la fuerza de la corriente que fluye en el devanado del electroimán. Este factor le permite configurar el dispositivo para realizar funciones de protección.La peculiaridad de dicha protección se expresa en la total independencia de la influencia de la temperatura ambiente.
Opción #4: relés electrónicos
En los últimos años, en casi todos los lugares donde se pueden utilizar relés temporizadores, los modelos electromecánicos obsoletos han sido sustituidos por versiones electrónicas.
Este tipo de dispositivo tiene una serie de ventajas:
- dimensiones corporales pequeñas;
- alta precisión operativa;
- mecanismo de ajuste conveniente;
- visualización visual de información.
Las versiones electrónicas funcionan, por regla general, sobre la base de contadores de impulsos digitales. Muchos dispositivos modernos se basan en microprocesadores de alto rendimiento. Los relés digitales suelen estar diseñados para conmutar cargas poco inductivas o no inductivas.
Para configurar un relé de tiempo digital, basta con configurar los parámetros de tiempo requeridos utilizando las teclas de función ubicadas directamente en el panel frontal de la carcasa.
Las configuraciones suelen estar disponibles en un amplio rango de tiempo, lo que le permite cubrir no sólo segundos, minutos, horas, sino también días de la semana. Por ejemplo, podemos considerar un modelo de relé electrónico semanal: temporizador.
Un temporizador electrónico con funciones de encendido/apagado automático se puede utilizar con éxito en circuitos de control para diferentes tipos de dispositivos. El llamado relé de tiempo "semanal" garantiza que las funciones de conmutación se realicen de acuerdo con un período de tiempo establecido dentro de un ciclo semanal. Estos dispositivos se utilizan en sistemas. "casa inteligente".
Por ejemplo, gracias al dispositivo, se abren las siguientes oportunidades:
- cambiar los sistemas de iluminación en un momento dado;
- iniciar o detener equipos de proceso;
- activar/desactivar sistemas de seguridad.
El dispositivo es de tamaño pequeño y tiene varias teclas de control funcionales. Usando el teclado del sistema, el usuario puede configurarlo (programarlo) fácilmente.
El modo de programación se activa presionando y manteniendo presionado el botón indicado por el símbolo “P”. La tecla "Restablecer" le ayuda a realizar un reinicio del sistema. El cambio de la configuración del tiempo del relé se realiza mediante las teclas de configuración de minutos, horas, días de la semana cuando el modo de programación está activo.
El diagrama de conexión estándar para un relé de tiempo permite configurar uno de dos modos de control de acción: manual o automático. La comodidad de configurar un relé digital la proporciona una pantalla de información de cristal líquido.
Configuración de relés analógicos electrónico-mecánicos.
Los sistemas de automatización industrial, así como diversos módulos domésticos, suelen estar equipados con dispositivos electromecánicos cuyo diseño permite el ajuste mediante potenciómetros.
En el panel frontal de la carcasa de dichos dispositivos hay una varilla de potenciómetro (o varias varillas) diseñadas para girar con la punta de un destornillador.Se aplica una escala marcada de valores de instalación alrededor de la circunferencia de la(s) varilla(s).
La ranura en la varilla para la hoja del destornillador es una especie de puntero que cambia de posición cuando la varilla gira. Colocando este puntero frente a ciertos valores de la escala marcada, se puede ajustar el parámetro deseado.
Dispositivos de este tipo (por ejemplo, nte8) se utilizan ampliamente en circuitos de control para sistemas de ventilación, módulos de calefacción y dispositivos de iluminación artificial.
Ajuste de instrumentos con balanza digital.
El uso de dispositivos con funciones de ajuste mecánico se puede demostrar utilizando el ejemplo de un temporizador de marca doméstica. REV Ritter, diseñado para enchufarse a una toma de corriente doméstica.
Con ayuda enchufes con temporizador Puedes controlar casi cualquier electrodoméstico dentro de un rango de tiempo determinado. Para utilizar este temporizador diario, simplemente conecte el dispositivo a una toma de corriente y configúrelo.
La configuración va acompañada de las siguientes acciones:
- Levante todos los segmentos ubicados alrededor de la circunferencia del dial de sintonía.
- Omita sólo aquellos segmentos que correspondan al tiempo de preparación.
- Gire el dial para configurar el puntero del dial en la hora actual.
Por ejemplo, si se omitieron los segmentos entre los números de escala 18 y 20, después de que el relé comience a cronometrar, la carga se encenderá a las 18 en punto y se apagará a las 20 en punto.
En general, el diseño del relé mecánico REV Ritter permite hasta 48 activaciones en 24 horas completas.
Al mismo tiempo, el dispositivo admite la función de conmutación de carga fuera de programa. Para ello hay un botón separado situado en el lateral de la carcasa. Si el usuario activa este botón, la carga se conecta a la red directamente, independientemente del estado de los contactos del relé.
Conexión de un relé de tiempo en el circuito de control.
El dispositivo debe conectarse teniendo en cuenta que el lugar de instalación cumple con las condiciones indicadas en la ficha técnica del dispositivo. Como regla general, la instalación implica la instalación vertical del dispositivo con una desviación de la tolerancia vertical de no más de 10º.
Los límites de temperatura de la habitación donde se debe instalar y utilizar el relé temporizador no suelen superar el rango -20°C + 50°C.
El nivel de humedad del aire en el área donde está instalado el dispositivo no debe exceder el 80%. El circuito eléctrico donde está instalado el temporizador debe estar desconectado de la red eléctrica durante la instalación.
Un dispositivo de cualquier diseño tradicionalmente tiene un pasaporte técnico, que muestra el diagrama de conexión. Muchos temporizadores electrónicos, mecánicos y digitales se complementan con un diagrama impreso directamente en la carcasa que muestra cómo y en qué secuencia conectar el relé de tiempo.
La opción de conexión clásica se ve así:
- Conexión de la línea de voltaje a los terminales de alimentación del dispositivo.
- La línea de fase está conectada a través de un disyuntor al contacto de carga de entrada del relé.
- El contacto de salida de carga del relé está conectado directamente a la línea de fase de carga.
De hecho, el diagrama de conexión para la mayoría de los dispositivos se basa en el mismo principio: conectar la alimentación al dispositivo y encender la carga a través de un grupo de contactos conmutados.
Dependiendo del tipo de relé (monofásico, trifásico), así como de las características de diseño, pueden existir varios de estos grupos de contactos.
Puedes hacer una versión simple de un relé de tiempo con tus propias manos. Los esquemas de varios productos caseros se describen en Este artículo.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
El vídeo analiza la posibilidad de utilizar un dispositivo modular, donde hay dos dispositivos de conmutación horaria independientes. El esquema prevé encender dos electrodomésticos, configurar su funcionamiento en intervalos de tiempo y otras funciones.
Por supuesto, todas las modificaciones existentes de los relés horarios no pueden abarcarse en una modesta revisión. Para revisar toda la gama de dispositivos, necesitaría escribir un libro completo. De hecho, existen libros de referencia sobre diferentes tipos de temporizadores y, si lo desea, siempre puede encontrar la información necesaria.
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