7. Реле времени

7.1. Основные сведения

Реле времени предназначены для создания выдержки времени при коммутации слаботочных цепей управления, сигнализации и контроля.

В зависимости от принципа действия, различают пять типов реле времени:

1. электродвигательные;

2. электромеханические

3. электромагнитные;

4. бесконтактные;

5. пневматические.

7.2. Электродвигательные реле времени

В электродвигательных реле выдержка времени создается за счет замедления, получае­мого в редукторе синхронного двигателя и реле .

Реле позволяет устанавливать различную выдержку времени в шести или трех независимых цепях. Диапазон уставок вы­держки времени зависит от исполнения реле и может быть от 2 сек до 24 ч.

Недостатком реле является наличие большого числа движущихся частей, что умень

шает надежность и увеличивает трудозатраты на обслуживание.

Поэтому на судах электродвигательные реле времени не применяются.

7.3. Электромеханические реле времени

Основным элементом электромеханических реле времени является механический замедлитель – часовой или маятниковый механизм.

Электромеханическое реле времени с анкерным ( часовым) механизмом показано

на рис. 9.43.

Рис. 9.43. Электромеханическое реле времени с анкерным ( часовым) механизмом : 1 – груз; 2 – ось; 3 – шестерня; 4 – зубчатая рейка; 5 – винт; 6 – пружина; 7 –

- рычаг; 8 – цилиндрический сердечник ; 9 – контакты; 10 – храповое колесо

Реле работает так.

При подаче напряжения на катушку электромагнита соленоидного типа сердечник 8 втягивается и через рычаг 7 стремится переместить рейку с косыми зубьями 4 по часо-

вой стрелке в направлении контактов 9. При этом пружина 6 сжимается.

Рейка 4 своими зубьями зацеплена с храповым колесом 10, кторое через систему зубчатых колес 3 удерживается от быстрого перемещения анкерным механизмом 2.

Скорость вращения шестерни 3 определяется частотой колебаний маятника 1, подвешенного к оси 2: за одно колебание маятника шестерня поворачивается на один зуб.

Частота колебаний маятника зависит от положения груза 1: чем выше груз, тем меньше длина маятника и тем больше частота его колебаний. Таким образом, при поднятии груза 1 время прохождения рейки 4 до замыканеия контактов сокращается, а при опускании - увеличивается.

При снятии напряжения с обмотки электромагнита рейка 4 под действием пружины 6 возвращается в исходное положение. Этот процесс происходит без замедления, так как косые зубья рейки и храпового колеса этому не препятствуют.

Таким образом, в реле времени с анкерным механизмом замедление происходит только при срабатывании.

Уставку времени этого реле изменяют перемещением груза 1 на маятнике и винтом 5, который определяет величину хода рейки 4.

Диапазон уставок вы­держки времени зависит от исполнения реле и может быть от 0,5 сек до 10 сек.

В зависимости от типа реле, его катушка может включаться в сеть как постоянного, так и переменного тока.

7.4. Электромагнитные реле времени

Следует сразу же отметить два отличия электромагнитных реле от электродвига-

тельных и электромеханических, рассмотренных выше:

1. катушка реле питается только постоянным током;

2. выдержка времени реле начинается с момента отключения катушки от сети.

Напомним, что катушки электродвигательных и электромеханических могли пи-

таться как постоянным, так и переменным током, а выдержка времени начиналась с момен

та подачи питания на катушку.

Электромагнитные реле применяют в схемах на переменном токе, но в этом случае

катушку реле включают в сеть через выпрямительный мостик.

Рис. 9.44. Электромагнитное реле времени: а ) – устройство реле; б ) влияние демпфера на время отпускания реле; 1 - катушка; 2 – сердечник; 3 – гильза;

4 – возвратная пружина ; 5 – регулировочная гайка; 6 – якорь; 7 - прокладка

немагнитная

Электромагнитное замедление основано на применении демпфера – элемента, за-

медляющего электромагнитные процессы. В качестве такого демпфера используют мед-

ную или алюминиевую гильзу 3 ( кольцо ), надетую на стержень магнитопровода 2

( рис. 9.44, а ) или непосредственно на катушку реле. На рис. 9.44, а якорь реле 6 показан в притянутом состоянии.

Выдержка времени в этом реле начинается с момента отключения катушки реле от питающей сети. При отключении катушки 1 её уменьшающийся магнитный поток Ф ин-

дуктирует в гильзе ( демпфере ) ЭДС взаимоиндукции ( как во вторичной обмотке транс

форматора, если считать катушку реле первичной обмоткой ).

Согласно правилу Ленца, ток в гильзе от этой ЭДС имеет такое направление, что создаваеиый им магнитный поток гильзы направлен согласно с убывающим магнитным потоком Ф. Это замедляет убывание потока в магнитопроводе реле так, что он достигнет

величины, при которой реле отпускает якорь за время большее, чем при отсутствии демп-

фера.

Это иллюстируется графиками убывания магнитного потока ( рис. 9.44, б ) при от-

сутствии демпфера ( график 1 ) и при наличии демпфера ( график 2 ). Сравнивая эти графики, видим, что время отпускания якоря реле с демпфером t больше времени отпускания этого реле без демпфера t .

Время отпускания реле ( рис. 9.44, а ) можно регулировать, изменяя толщину ла-

тунной ( немагнитной ) прокладки 7 на якоре 6: с уменьшением толщины прокладки время

t увеличивается. Это объясняется тем, что с уменьшением немагнитного зазора δ

( толщина прокладки ) магнитное сопротивление потоку понижается и величина его возра

стает. Поэтому время на его уменьшение до значения Ф , при котором происходит от-

пускание якоря, увеличивается.

Еще одним средством регулирования t является изменение натяжения возврат

ной пружины 4 посредством гайки 5: чем меньше натяжение пружины, тем больше t

( рис. 9.44, график 3 ).

Электромагнитные реле постоянного тока типа РЭВ 810 имеют замедление от 0,25 до 3,8 с.