Os relés de tempo são projetados para implementar uma determinada sequência de ligar e desligar vários dispositivos, elementos de circuito e sinalização. Com a ajuda de dispositivos de controle temporários, os atrasos de comutação e controle especificados são formados. A maioria dos projetos de dispositivos de controle de tempo prevê o ajuste da duração do intervalo de ativação ou desativação. Dependendo do projeto do relé de tempo, o ajuste pode ser realizado mecanicamente, eletronicamente ou por software.
Contente
O princípio de operação do relé de tempo
O princípio geral da operação do relé de tempo é formar um atraso de tempo para ligar, desligar ou comutar os grupos de controle de contatos. A implementação do atraso depende dos recursos de design do dispositivo. Diferenças comuns em relés de diferentes tipos é a comutação da parte executiva. Com base nisso, dois grupos de dispositivos de relé são distinguidos:
- com atraso de desligamento;
- com atraso de arranque.
Muitos relés permitem que você altere o tipo de comutação ou tenha ambas as opções.
O princípio de temporização e controle de contato depende do projeto do relé, mas o algoritmo geral de operação é o seguinte:
- na inicialização, um grupo de contatos é ativado, organizado de acordo com o tipo de comutação (para relés temporizados com retardo de desligamento, os contatos fecham);
- ao mesmo tempo, o mecanismo de atraso de tempo é armado (inicia o gerador de relógio em dispositivos eletrônicos);
- após o intervalo especificado, o grupo de contatos muda seu estado para o oposto.
O relé de três posições possui um algoritmo de operação mais complexo. A sequência do trabalho é a seguinte:
- O circuito está aberto.
- Começar. O circuito fecha, a contagem regressiva começa.
- A contagem regressiva acabou. O circuito está fechado.
Em dispositivos cíclicos, a sequência listada é repetida várias vezes.
A contagem regressiva é iniciada manual ou automaticamente pelo fechamento direto dos contatos da fonte de alimentação ou por meio de um eletroímã atuando no mecanismo.
Um relé de tempo com atraso de ativação funciona de maneira semelhante.
Tipos e classificação
São utilizados os seguintes tipos de intervalos de tempo de contagem, de acordo com os quais é feita a classificação dos dispositivos de ajuste de tempo:
- pneumático;
- motor;
- eletromagnético;
- sentinelas (âncora);
- eletrônico.
A próxima diferença está no valor da tensão de alimentação do eletroímã de controle, que realiza o pelotão inicial do atuador ou mecanismo e o eletroímã que controla a comutação dos terminais de saída. Os mais difundidos são esses tipos de relés de tempo de acordo com Voltagem:
- tensão de 12V DC;
- 24 V CC;
- 220 volts CA.
Os relés temporizados de 380V são usados em redes trifásicas com conexão delta.
A tensão de operação difere da tensão de comutação, que depende do design e da potência dos conjuntos de contatos. A tensão de operação é necessária para a operação do dispositivo e deve estar dentro dos limites estritamente especificados. Não há limite mínimo de tensão de comutação. Se os valores permitidos forem excedidos, é possível uma quebra da folga entre os contatos.
Os mesmos requisitos se aplicam à corrente de comutação, cujo excesso é maior do que o valor permitido é repleto de queima e sinterização dos grupos de contato, a ocorrência de um arco elétrico no momento da abertura.
O valor da tensão de operação é determinado pelos requisitos de segurança. Isso leva em consideração o fato de que quanto maior a potência do eletroímã de controle, mais forte será a corrente consumida por ele. O relé temporizado mais utilizado é o de 24 volts, pois neste caso existe a combinação mais vantajosa de consumo de tensão e corrente do relé.
Nos automóveis, são utilizados relés temporizados com uma tensão de alimentação de 12 V, uma vez que este é o valor mais comum para a rede de bordo do automóvel. Por exemplo, um relé de tempo para controlar limpadores de pára-brisa e indicadores de direção. Os grupos de contato desses dispositivos são altamente confiáveis, possuem grande margem de corrente para evitar queimaduras, pois a segurança viária depende de um bom funcionamento.
Todos os tipos listados permitem a liberação de relés de tempo multicanal. Neste caso, a comutação do circuito é realizada por vários grupos independentes de contatos.Nas construções simples, os grupos são acionados simultaneamente, nas complexas, dependendo do algoritmo programado.
Os dispositivos eletrônicos fornecem uma grande variedade no número de grupos e no algoritmo de operação. Os circuitos desenvolvidos com microcontroladores possuem pequenas dimensões, que são limitadas apenas pelo tipo e tamanho dos elementos atuadores que comutam a carga.
A confiabilidade da operação de dispositivos e mecanismos depende da conformidade do projeto com os requisitos. A escolha de um relé temporizado consiste na seleção de um tipo que atenda a todos os requisitos, incluindo:
- tensão operacional;
- comutação de tensão e corrente;
- duração dos intervalos de tempo;
- precisão de configuração da velocidade do obturador;
- trabalho ligado ou desligado;
- ajuste liga/desliga.
Temporizadores cíclicos
Este tipo de relé de tempo gera automaticamente e continuamente os intervalos de tempo especificados. Se você perguntar por que os relés do tipo cíclico são necessários, podemos dizer que eles são mais amplamente utilizados em sistemas automáticos de controle de iluminação (ao ar livre, fazendas de gado, aquários).
eletromagnético
Dispositivos eletromagnéticos também são chamados de relés de tempo com atraso eletromagnético. Eles têm um design simples e são usados em dispositivos de automação de relés. O enrolamento do eletroímã contém adicionalmente uma bobina em curto-circuito na forma de um cilindro de cobre, que impede a rápida subida e descida do fluxo magnético, como resultado do qual a armadura do sistema móvel se move com desaceleração.O tempo de atraso para operação é de 0,07 a 0,11 segundos e para liberação de 0,5 a 1,4 segundos. Imperfeições:
- a impossibilidade de corrigir o tempo de atraso;
- funcionam apenas em corrente contínua.
Pneumático
O dispositivo de retardo neste projeto é um amortecedor pneumático, cujo ar entra através de um orifício calibrado. Sua área de fluxo é regulada por uma agulha com um parafuso especial.
Prós: Não requer energia
Imperfeições:
- baixa precisão de ajuste de tempo (mais de 10%);
- sensibilidade à poluição do ar.
Motor
É um motor síncrono que transmite a rotação a um eixo com grupos de contato através de uma caixa de engrenagens. Pode incluir uma embreagem eletromagnética que desengata o eixo do motor e a caixa de engrenagens. O tempo de espera varia de alguns segundos a dezenas de horas.
Imperfeições:
- baixa precisão de atraso de tempo;
- desempenho apenas em uma faixa de temperatura estreita;
- a necessidade de limpeza e lubrificação regulares do mecanismo.
Mecânica ou escape
Organizado no princípio de um relógio mecânico. Na indústria, um enrolamento de corrente é usado para carregar uma mola. Assim, quanto maior a corrente no enrolamento, mais forte a mola é comprimida e mais rápido o movimento do mecanismo. Diferem na baixa precisão do tempo de instalação. A configuração de um relé mecânico é semelhante à configuração de um despertador.
Eletrônico
A classe mais comum de dispositivos. Feito em componentes eletrônicos. Como elemento de ajuste de tempo, é usado um gerador de frequência de clock ou sincronização da frequência da rede.
Diferem nos limites mais amplos de sintonia de frequência.O intervalo mínimo é de unidades de microssegundos e o intervalo máximo é de dias, meses e anos. O ajuste do intervalo é feito eletronicamente (com interruptores) ou software (alterando os coeficientes do programa embutido ou através de uma interface de equipamento externo).
Um relé de hora em hora, diário ou semanal é muitas vezes uma opção em relógios eletrônicos.
Os relés de temporização eletrônicos oferecem as mais amplas possibilidades para circuitos de controle de edifícios, incluindo versões multicanal ou operação cíclica.
Como parte executiva, chaves semicondutoras ou eletroímãs com diferentes grupos de contatos são usados para chavear a carga do relé.
Vantagens dos dispositivos eletrônicos:
- a mais ampla gama de configurações de exposição;
- dimensões e peso mínimos;
- alta fiabilidade;
- a mais alta precisão de ajuste de intervalos de tempo.
A precisão da exposição depende apenas da estabilidade de frequência do oscilador mestre. O uso de geradores à base de elementos de quartzo com estabilização térmica permite obter precisão em milésimos de por cento.
Imperfeições: A necessidade de uma fonte de alimentação externa para o funcionamento dos componentes eletrônicos do circuito.
Os circuitos de relé de tempo têm uma grande variedade. Entre eles existem os simples e os complexos baseados em microcontroladores.
Area de aplicação
Os relés de retardo de tempo são utilizados em áreas onde é necessário observar rigorosamente os intervalos entre ligar e desligar o equipamento, para dar sinais em intervalos especificados.
A necessidade de usar um ou outro tipo de dispositivo é ditada pelas condições locais e requisitos para seus parâmetros.
Dispositivos eletrônicos podem substituir todos os itens acima, desde que haja energia externa disponível.
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