Relai waktu dirancang untuk menerapkan urutan tertentu untuk menghidupkan dan mematikan berbagai perangkat, elemen rangkaian, dan pensinyalan. Dengan bantuan perangkat kontrol sementara, penundaan switching dan kontrol yang ditentukan terbentuk. Sebagian besar desain perangkat kontrol waktu menyediakan penyesuaian durasi interval hidup atau mati. Tergantung pada desain relai waktu, penyetelan dapat dilakukan secara mekanis, elektronik, atau dengan perangkat lunak.
Isi
Prinsip pengoperasian relai waktu
Prinsip umum operasi relai waktu adalah membentuk waktu tunda untuk menghidupkan, mematikan, atau mengalihkan grup kontrol kontak. Implementasi penundaan tergantung pada fitur desain perangkat. Perbedaan umum dalam relai dari berbagai jenis adalah switching bagian eksekutif. Atas dasar ini, dua kelompok perangkat relai dibedakan:
- dengan penundaan mematikan;
- dengan penundaan start-up.
Banyak relai memungkinkan Anda mengubah jenis sakelar atau memiliki kedua opsi.
Prinsip pengaturan waktu dan kontrol kontak tergantung pada desain relai, tetapi algoritma umum operasi adalah sebagai berikut:
- saat startup, grup kontak diaktifkan, diatur sesuai dengan jenis switching (untuk relai waktu dengan penundaan, kontak ditutup);
- pada saat yang sama, mekanisme penundaan waktu dikokang (memulai generator jam di perangkat elektronik);
- setelah interval yang ditentukan, grup kontak mengubah statusnya menjadi sebaliknya.
Relai tiga posisi memiliki algoritma operasi yang lebih kompleks. Urutan pekerjaan adalah sebagai berikut:
- Sirkuit terbuka.
- Awal. Sirkuit ditutup, hitungan mundur dimulai.
- Hitung mundur sudah berakhir. Sirkuit ditutup.
Dalam perangkat siklik, urutan yang terdaftar diulang berkali-kali.
Hitung mundur dimulai secara manual atau otomatis dengan menutup langsung kontak catu daya atau melalui elektromagnet yang bekerja pada mekanisme.
Relai waktu dengan penundaan penyalaan bekerja dengan cara yang sama.
Jenis dan klasifikasi
Jenis interval waktu penghitungan berikut digunakan, yang dengannya klasifikasi perangkat pengaturan waktu dibuat:
- pneumatik;
- motor;
- elektromagnetik;
- penjaga (jangkar);
- elektronik.
Perbedaan selanjutnya terletak pada nilai tegangan suplai elektromagnet kontrol, yang menjalankan peleton awal aktuator atau mekanisme dan elektromagnet yang mengontrol switching terminal output. Yang paling luas adalah jenis relai waktu ini menurut voltase:
- tegangan 12V DC;
- 24VDC;
- 220 volt AC.
Relai waktu 380V digunakan dalam jaringan tiga fase dengan koneksi delta.
Tegangan operasi berbeda dari tegangan switching, yang tergantung pada desain dan kekuatan set kontak. Tegangan operasi diperlukan untuk pengoperasian perangkat dan harus dalam batas yang ditentukan secara ketat. Tidak ada batas tegangan switching minimum. Jika nilai yang diizinkan terlampaui, kemungkinan kerusakan celah antara kontak.
Persyaratan yang sama berlaku untuk arus switching, yang kelebihannya lebih dari nilai yang diizinkan penuh dengan pembakaran dan sintering grup kontak, terjadinya busur listrik pada saat pembukaan.
Nilai tegangan operasi ditentukan oleh persyaratan keselamatan. Ini memperhitungkan fakta bahwa semakin besar kekuatan elektromagnet kontrol, semakin kuat arus yang dikonsumsi olehnya. Relai waktu yang paling banyak digunakan adalah 24 volt, karena dalam hal ini ada kombinasi tegangan dan arus yang paling menguntungkan dari relai.
Di mobil, relai waktu dengan tegangan suplai 12 V digunakan, karena ini adalah nilai paling umum untuk jaringan on-board mobil. Misalnya, relai waktu untuk mengontrol wiper kaca depan dan indikator arah. Grup kontak perangkat ini sangat andal, memiliki margin arus yang besar untuk mencegah pembakaran, karena keselamatan jalan bergantung pada pengoperasian yang benar.
Semua jenis yang terdaftar memungkinkan pelepasan relai waktu multi-saluran. Dalam hal ini, switching sirkuit dilakukan oleh beberapa kelompok kontak independen.Dalam konstruksi sederhana, grup dipicu secara bersamaan, dalam konstruksi kompleks, tergantung pada algoritma yang diprogram.
Perangkat elektronik menyediakan berbagai macam dalam jumlah kelompok dan algoritma operasi. Sirkuit yang dikembangkan menggunakan mikrokontroler memiliki dimensi kecil, yang hanya dibatasi oleh jenis dan ukuran elemen penggerak yang mengalihkan beban.
Keandalan pengoperasian perangkat dan mekanisme tergantung pada kepatuhan desain dengan persyaratan. Pilihan relai waktu terdiri dari pemilihan jenis yang memenuhi semua persyaratan, termasuk:
- tegangan operasi;
- switching tegangan dan arus;
- durasi interval waktu;
- akurasi pengaturan kecepatan rana;
- bekerja atau mematikan;
- penyesuaian hidup/mati.
Pengatur waktu siklus
Relai waktu jenis ini secara otomatis dan terus menerus menghasilkan interval waktu yang ditentukan. Jika Anda mengajukan pertanyaan mengapa relai tipe siklik diperlukan, maka dapat dikatakan bahwa relai ini paling banyak digunakan di sistem kontrol pencahayaan otomatis (di luar ruangan, peternakan, akuarium).
elektromagnetik
Perangkat elektromagnetik juga disebut relai waktu dengan penundaan elektromagnetik. Mereka memiliki desain yang sederhana dan digunakan dalam perangkat otomasi relai. Gulungan elektromagnet juga mengandung koil hubung singkat dalam bentuk silinder tembaga, yang mencegah naik turunnya fluks magnet dengan cepat, sebagai akibatnya angker sistem bergerak bergerak dengan perlambatan.Waktu tunda untuk operasi adalah dari 0,07 hingga 0,11 detik, dan untuk pelepasan dari 0,5 hingga 1,4 detik. Kekurangan:
- ketidakmungkinan mengoreksi waktu tunda;
- bekerja hanya pada arus searah.
Pneumatik
Perangkat perlambatan dalam desain ini adalah peredam pneumatik, yang udaranya masuk melalui lubang yang dikalibrasi. Area alirannya diatur oleh jarum dengan sekrup khusus.
Kelebihan: Tidak membutuhkan daya
Kekurangan:
- akurasi pengaturan waktu yang rendah (lebih dari 10%);
- kepekaan terhadap polusi udara.
Motor
Ini adalah motor sinkron yang mentransmisikan rotasi ke poros dengan grup kontak melalui gearbox. Ini mungkin termasuk kopling elektromagnetik yang melepaskan poros motor dan gearbox. Waktu penahanan berkisar dari beberapa detik hingga puluhan jam.
Kekurangan:
- akurasi waktu tunda yang rendah;
- kinerja hanya dalam kisaran suhu yang sempit;
- kebutuhan akan pembersihan dan pelumasan mekanisme secara teratur.
Jarum jam atau pelarian
Disusun berdasarkan prinsip jam tangan mekanis. Dalam industri, belitan arus digunakan untuk mengisi pegas. Dengan demikian, semakin tinggi arus dalam belitan, semakin kuat pegas dikompresi dan semakin cepat pergerakan mekanisme. Berbeda dalam akurasi waktu pemasangan yang rendah. Menyetel relai mekanis mirip dengan menyetel jam alarm.
Elektronik
Kelas perangkat yang paling umum. Dibuat pada komponen elektronik. Sebagai elemen pengaturan waktu, generator frekuensi clock atau sinkronisasi dari frekuensi listrik digunakan.
Berbeda dalam batas terluas penyetelan frekuensi.Interval minimum adalah satuan mikrodetik, dan interval maksimum adalah hari, bulan, dan tahun. Penyesuaian interval dilakukan secara elektronik (dengan sakelar) atau perangkat lunak (dengan mengubah koefisien program bawaan atau melalui antarmuka dari peralatan eksternal).
Relay per jam, harian atau mingguan sering menjadi pilihan dalam jam tangan elektronik.
Relai pengatur waktu elektronik memberikan kemungkinan terluas untuk membangun sirkuit kontrol, termasuk versi multi-saluran atau operasi siklik.
Sebagai bagian eksekutif, sakelar semikonduktor atau elektromagnet dengan kelompok kontak yang berbeda digunakan untuk mengalihkan beban relai.
Keuntungan dari perangkat elektronik:
- rentang pengaturan eksposur terluas;
- dimensi dan berat minimum;
- keandalan yang tinggi;
- akurasi tertinggi dari pengaturan interval waktu.
Akurasi eksposur hanya bergantung pada stabilitas frekuensi osilator master. Penggunaan generator berdasarkan elemen kuarsa dengan stabilisasi termal memungkinkan untuk mencapai akurasi dalam seperseribu persen.
Kekurangan: Kebutuhan catu daya eksternal untuk pengoperasian komponen elektronik rangkaian.
Rangkaian relai waktu memiliki variasi yang luas. Di antara mereka ada yang sederhana dan kompleks yang berbasis mikrokontroler.
Area aplikasi
Relai waktu tunda digunakan di area di mana perlu untuk secara ketat mengamati interval antara menghidupkan dan mematikan peralatan, untuk memberikan sinyal pada interval yang ditentukan.
Kebutuhan untuk menggunakan satu atau beberapa jenis perangkat ditentukan oleh kondisi dan persyaratan lokal untuk parameternya.
Perangkat elektronik dapat menggantikan semua hal di atas, asalkan daya eksternal tersedia.
Artikel serupa:
