Relai waktu: prinsip operasi, diagram koneksi, dan rekomendasi untuk pengaturan

Klasifikasi dan mengapa Anda membutuhkan relai

Karena relai adalah perangkat switching yang sangat andal, tidak mengherankan jika relai banyak digunakan di berbagai bidang aktivitas manusia. Mereka digunakan dalam industri untuk mengotomatisasi proses kerja, serta dalam kehidupan sehari-hari di berbagai peralatan, misalnya, di lemari es dan mesin cuci biasa.

Berbagai jenis relai sangat besar dan masing-masing dirancang untuk melakukan tugas tertentu.

Relay memiliki klasifikasi yang kompleks dan dibagi menjadi beberapa kelompok:

Menurut ruang lingkup:

• pengelolaan sistem kelistrikan dan elektronika;
• perlindungan sistem;
• otomatisasi sistem.

Menurut prinsip tindakan:

• panas;
• elektromagnetik;
• magnetolektik;
• semikonduktor;
• induksi.

Menurut parameter yang masuk, menyebabkan pengoperasian KU:

• dari saat ini;
• dari ketegangan;
• dari kekuasaan;
• dari frekuensi.

Menurut prinsip pengaruh pada bagian kontrol perangkat:

• kontak;
• tanpa kontak.

Foto (dilingkari merah) menunjukkan di mana salah satu relai berada di mesin cuci

Tergantung pada jenis dan klasifikasinya, relai digunakan pada peralatan rumah tangga, mobil, kereta api, peralatan mesin, teknologi komputer, dll. Namun, paling sering jenis perangkat switching ini digunakan untuk mengontrol arus besar.

Perlindungan

Sebagian besar produsen merekomendasikan sekering kerja cepat sebagai perlindungan.
Hal ini diperlukan agar pada saat terjadi beban lebih atau korsleting pada beban, SSR tidak putus.

Namun, karena biaya sekering tersebut sebanding dengan biaya RSK itu sendiri,
ada opsi untuk memasang pemutus arus alih-alih sekering.
Selain itu, pabrikan hanya merekomendasikan pemutus sirkuit dengan karakteristik arus waktu tipe "B".

Untuk menjelaskan prinsip proteksi, perhatikan grafik yang terkenal dari karakteristik arus waktu pemutus sirkuit:

Dari grafik dapat diketahui bahwa ketika arus pemutus sirkuit dengan karakteristik "B"
lebih dari 5 kali waktu matinya - sekitar 10 ms (setengah periode tegangan dengan frekuensi 50 Hz).

Dari sini dapat disimpulkan bahwa untuk memiliki peluang besar mempertahankan kinerja SSR jika terjadi korsleting,
anda perlu menggunakan pemutus sirkuit dengan karakteristik "B".
Dalam hal ini, perlu untuk menghitung arus beban dan pemutus sirkuit yang sesuai, tergantung pada arus maksimum relai keadaan padat.

Lingkup perangkat

Timer digunakan di banyak perangkat di sekitar manusia modern.Seringkali, dalam kehidupan, diperlukan untuk mengotomatiskan siklus mulai dan berhenti dari berbagai peralatan.

Skema koneksi relai waktu sangat sederhana sehingga memungkinkan pengontrol operasi seperti itu digunakan di berbagai peralatan rumah tangga dan industri, memulai atau mematikan peralatan setelah periode tertentu. Contoh penggunaan adalah mesin cuci, oven microwave, peralatan mesin, lampu lalu lintas, penerangan jalan, sistem irigasi, dan kontrol pemanas rumah. Relay waktu modern

Relai waktu telah digunakan begitu lama sehingga bahkan informasi tentang insinyur pertama yang memperkenalkan fungsi seperti itu ke dalam peralatannya tidak dapat ditemukan. Penyebutan dan upaya pertama untuk memisahkan sistem kontrol waktu kerja menurut prinsip operasi dibuat pada tahun 1958, dalam buku oleh V. Bolshov "Relai Waktu Elektronik".

Adalah penting bahwa bahkan pada saat itu kebutuhan untuk start-up dan shutdown peralatan secara berkala dianggap remeh. Buku itu menyarankan untuk membagi pengatur waktu menjadi jam, udara, elektronik dan elektromagnetik, tergantung pada jenis mekanisme yang berfungsi. Relai waktu yang digunakan di Uni Soviet

Dalam kehidupan modern, timer yang mematikan dan mengontrol daya peralatan, dan ini adalah nama lain untuk perangkat semacam itu, digunakan di mana-mana, baik untuk mengontrol proses produksi maupun elektronik konsumen.

Relai waktu sangat penting dalam sistem rumah pintar, di mana mereka mengukur interval waktu dan mengontrol proses tertentu. Contoh paling sederhana adalah lampu otomatis di pintu masuk bangunan tempat tinggal. Sensor, ketika gerakan terdeteksi, memberikan sinyal untuk memulai timer, yang menyalakan pencahayaan. Jika tidak ada sinyal dari sensor untuk waktu yang lama, relai waktu diaktifkan dan lampu padam.Salah satu skema untuk menghubungkan relai waktu ke pencahayaan pintu masuk

Ini menarik: Pelepasan shunt atau relai tegangan - mana yang lebih baik untuk dipilih

Pengatur waktu 12V termudah di rumah

Solusi paling sederhana adalah relai waktu 12 volt. Relai semacam itu dapat diberi daya dari catu daya 12v standar, yang banyak dijual di berbagai toko.

Gambar di bawah ini menunjukkan diagram perangkat untuk menghidupkan dan mematikan jaringan penerangan, dipasang pada satu penghitung tipe integral K561IE16.

Gambar. Varian dari rangkaian relay 12v, ketika daya diterapkan, ternyata beban selama 3 menit.

Sirkuit ini menarik karena LED VD1 yang berkedip bertindak sebagai generator pulsa clock. Frekuensi kedipannya adalah 1,4 Hz. Jika LED merek tertentu tidak dapat ditemukan, maka Anda dapat menggunakan yang serupa.

Pertimbangkan keadaan awal operasi, pada saat catu daya 12v. Pada saat awal, kapasitor C1 terisi penuh melalui resistor R2. Log.1 muncul pada output di bawah No. 11, membuat elemen ini nol.

Transistor yang terhubung ke output dari penghitung terintegrasi terbuka dan memasok tegangan 12V ke koil relai, melalui kontak daya yang menutup rangkaian sakelar beban.

Prinsip lebih lanjut dari operasi rangkaian yang beroperasi pada tegangan 12V adalah membaca pulsa yang berasal dari indikator VD1 dengan frekuensi 1,4 Hz ke pin No. 10 dari pencacah DD1. Dengan setiap penurunan level sinyal yang masuk, dapat dikatakan, ada peningkatan nilai elemen pencacah.

Ketika pulsa 256 tiba (ini sama dengan 183 detik atau 3 menit), sebuah log muncul di pin No. 12. 1. Sinyal tersebut merupakan perintah untuk menutup transistor VT1 dan memutus rangkaian sambungan beban melalui sistem kontak relai.

Pada saat yang sama, log.1 dari output di bawah No. 12 masuk melalui dioda VD2 ke kaki jam C dari elemen DD1. Sinyal ini memblokir kemungkinan menerima pulsa clock di masa depan, timer tidak akan berfungsi lagi, hingga catu daya 12V direset.

Parameter awal untuk pengatur waktu operasi diatur dengan cara yang berbeda untuk menghubungkan transistor VT1 dan dioda VD3 yang ditunjukkan dalam diagram.

Dengan sedikit mengubah perangkat seperti itu, Anda dapat membuat sirkuit yang memiliki prinsip operasi yang berlawanan. Transistor KT814A harus diubah ke tipe lain - KT815A, emitor harus dihubungkan ke kabel biasa, kolektor ke kontak pertama relai. Kontak kedua relai harus dihubungkan ke tegangan suplai 12V.

Gambar. Varian dari rangkaian relai 12v yang menyalakan beban 3 menit setelah daya diterapkan.

Nah, setelah daya diberikan, relai akan dimatikan, dan pulsa kontrol yang membuka relai berupa keluaran log.1 12 elemen DD1 akan membuka transistor dan memberikan tegangan 12V ke koil. Setelah itu, melalui kontak daya, beban akan terhubung ke jaringan listrik.

Versi pengatur waktu ini, yang beroperasi dari tegangan 12V, akan menjaga beban dalam keadaan mati selama 3 menit, dan kemudian menghubungkannya.

Saat membuat sirkuit, jangan lupa untuk menempatkan kapasitor 0,1 uF, bertanda C3 pada sirkuit dan dengan tegangan 50V, sedekat mungkin dengan pin suplai sirkuit mikro, jika tidak penghitung akan sering gagal dan waktu pemaparan relai kadang-kadang akan kurang dari yang seharusnya.

Secara khusus, ini adalah pemrograman waktu pemaparan. Menggunakan, misalnya, sakelar DIP seperti yang ditunjukkan pada gambar, Anda dapat menghubungkan satu kontak sakelar ke output penghitung DD1, dan menggabungkan kontak kedua bersama-sama dan menghubungkan ke titik koneksi elemen VD2 dan R3.

Jadi, dengan bantuan microswitch, Anda dapat memprogram waktu tunda relai.

Menghubungkan titik koneksi elemen VD2 dan R3 ke output berbeda DD1 akan mengubah waktu pencahayaan sebagai berikut:

Nomor kaki penghitung	Nomor digit penghitung	memegang waktu
7	3	6 detik
5	4	11 detik
4	5	23 detik
6	6	45 detik
13	7	1,5 menit
12	8	3 menit
14	9	6 menit 6 detik
15	10	12 menit 11 detik
1	11	24 menit 22 detik
2	12	48 menit 46 detik
3	13	1 jam 37 menit 32 detik

Skema dan prinsip pengoperasian relai elektromagnetik

Pertimbangkan bagaimana mekanisme ini bekerja dari dalam.

1. Induktor berisi armature baja bergerak.
2. Ketika tegangan diterapkan ke koil, medan elektromagnetik terbentuk di sekitarnya, yang menarik angker ini ke koil.
3. Frekuensi dan waktu suplai tegangan diatur secara elektrik atau mekanis.

Struktur perangkat terdiri dari tiga elemen utama:

1. Persepsi atau primer - sebenarnya, ini adalah belitan koil. Di sini momentum diubah menjadi gaya elektromagnetik.
2. Perlambatan atau perantara - jangkar baja dengan pegas dan kontak balik. Di sini aktuator dibawa ke kondisi kerja.
3. Eksekutif - di bagian ini, grup kontak memiliki dampak langsung pada peralatan listrik.

Memulai mesin "Segitiga"

Setelah beberapa waktu (dipasang di panel depan relai), relai waktu KT1 mengalihkan kontaknya dari 17-18 ke kontak 17-28, sehingga mematikan kontaktor KM3 dalam mode "Bintang".

Setelah mengganti kontak eksekutif relai waktu KT1, kontaktor KM2 dihidupkan. Kontak daya KM2 menerapkan tegangan ke ujung belitan U2-V2-W2, mode "Segitiga" diaktifkan.

Kontak bantu 53-54 pada kontaktor KM2 memasok tegangan ke bohlam HL2 (Delta start menyala)

Fiuh, mungkin ini semua sesuai skema))). Jadi ini benar-benar berfungsi, dan untuk mematikan semuanya, Anda perlu menekan tombol SB1.

Namun, apa sebenarnya keuntungan dari relay ini?

Saya akan mencoba mengatakannya dengan kata-kata saya sendiri: untuk mesin dengan daya tinggi, arus awal saat startup dapat melebihi arus operasi sebesar 5-7 kali.

Untuk alasan sederhana ini, relai waktu seperti RT-SD digunakan untuk menghidupkan mesin sesuai dengan skema Star-Delta.

Relai waktu RT-SD adalah, dapat dikatakan, "hal utama adalah tidak membuat kesalahan", sebuah alternatif untuk starter lunak. Karena starter lunak jauh lebih mahal daripada relai waktu, itulah sebabnya mereka cukup sering digunakan saat ini.

Oke, teman-teman terkasih! Saya menantikan komentar Anda tentang topik ini dan jangan lupa untuk mengklik tombol untuk membagikan topik ini dengan teman-teman Anda. Tentang ini saya menyimpulkan artikel ini, tetapi saya tidak menutup topik ini sepenuhnya, saya punya satu pemikiran lagi sebagai cadangan.

Korsleting koil

Gambar 2. Skema untuk mendapatkan waktu tunda untuk relai waktu elektromagnetik dengan berbagai opsi untuk menyalakan koil pull-in.

Ketika relai RV dihidupkan, angker tertarik dengan sangat cepat (waktu pengisian relai adalah 0,8 detik). Saat terputus, penundaan waktu dibuat, sementara relai dapat dimatikan baik dengan memutus sirkuit koil atau dengan menyingkatnya (Gbr.2a). Waktu tunda saat korslet kumparan diperoleh karena alasan berikut. Agar jangkar jatuh (dan, akibatnya, kontak relai beroperasi), fluks dalam sistem magnetik harus hilang atau berkurang ke nilai tertentu, yang terjadi ketika koil relai dimatikan, yaitu, ketika koil relai dimatikan. dimatikan.

Namun, jika koil relai di-shunt (misalnya, dengan koneksi paralel dari kontak apa pun dari RP relai perantara lain), maka karena induksi sendiri dalam rangkaian yang dibentuk oleh koil relai dan kontak RP, arus dipertahankan untuk beberapa waktu. Akibatnya, fluks magnet dan gaya tarik jangkar ke inti juga akan memudar secara bertahap. Resistansi R dalam rangkaian kumparan harus disediakan untuk mencegah hubungan pendek (jika tidak ada konsumen lain dalam rangkaian ini).

Relai elektromagnetik pada diagram: belitan, grup kontak

Keunikan relai adalah terdiri dari dua bagian - belitan dan kontak. Berliku dan kontak memiliki sebutan yang berbeda. Gulungan secara grafis terlihat seperti persegi panjang, kontak yang berbeda masing-masing memiliki penunjukan sendiri. Ini mencerminkan nama/tujuan mereka, jadi biasanya tidak ada masalah dengan identifikasi.

Jenis kontak relai elektromagnetik dan penunjukannya pada diagram

Terkadang penunjukan tipe ditempatkan di sebelah gambar grafik - NC (biasanya tertutup) atau NO (biasanya terbuka). Tetapi lebih sering mereka meresepkan milik relai dan nomor grup kontak, dan jenis kontak jelas dari gambar grafik.

Secara umum, Anda perlu mencari kontak relai di seluruh rangkaian. Lagi pula, secara fisik itu ada di satu tempat, dan kontaknya yang berbeda adalah bagian dari sirkuit yang berbeda. Ini ditunjukkan dalam diagram.Berliku di satu tempat - di sirkuit catu daya. Kontak tersebar di berbagai tempat - di sirkuit tempat mereka bekerja.

Contoh sirkuit pada relai elektromagnetik: kontak berada di sirkuit yang sesuai (lihat kode warna)

Sebagai contoh, lihat diagram dengan relai. Relay KA, KV1 dan KM memiliki satu grup kontak, KV3 - dua, KV2 - tiga. Tapi tiga masih jauh dari batas. Grup kontak di setiap relai bisa sepuluh atau dua belas atau lebih. Dan diagramnya sederhana. Dan jika itu menempati beberapa lembar format A2 dan ada banyak elemen di dalamnya ...

Cara menguji relai elektromagnetik

Kinerja relai elektromagnetik tergantung pada koil. Karena itu, pertama-tama, kami memeriksa belitannya. Mereka menyebutnya multimeter. Hambatan belitan dapat berupa 20-40 ohm atau beberapa kilohm. Saat mengukur, cukup pilih rentang yang sesuai. Kalau ada data nilai resistansinya berapa, kita bandingkan. Jika tidak, kami puas dengan fakta bahwa tidak ada hubungan pendek atau sirkuit terbuka (resistensi cenderung tak terhingga).

Anda dapat memeriksa relai elektromagnetik menggunakan tester / multimeter

Poin kedua adalah apakah kontak beralih atau tidak dan seberapa cocok bantalan kontak. Memeriksa ini sedikit lebih sulit. Catu daya dapat dihubungkan ke output salah satu kontak. Misalnya, baterai sederhana. Ketika relai dipicu, potensi harus muncul di kontak lain atau menghilang. Ini tergantung pada jenis grup kontak yang diuji. Anda juga dapat mengontrol keberadaan daya menggunakan multimeter, tetapi multimeter harus dialihkan ke mode yang sesuai (kontrol tegangan lebih mudah).

Jika Anda tidak memiliki multimeter

Multimeter tidak selalu tersedia, tetapi baterai hampir selalu tersedia.Mari kita lihat sebuah contoh. Ada semacam relai dalam wadah tertutup. Jika Anda mengetahui atau menemukan jenisnya, Anda dapat melihat ciri-cirinya berdasarkan namanya. Jika data tidak ditemukan atau tidak ada nama relay, kami melihat kasusnya. Biasanya semua informasi penting ditunjukkan di sini. Tegangan suplai dan arus/tegangan yang diaktifkan diperlukan.

Memeriksa belitan relai elektromagnetik

Dalam hal ini, kami memiliki relai yang beroperasi dari 12 V DC. Nah, jika ada sumber listrik seperti itu, maka kami menggunakannya. Jika tidak, kami mengumpulkan beberapa baterai (secara seri, yaitu satu per satu) untuk mendapatkan tegangan yang diperlukan secara total.

Ketika baterai dihubungkan secara seri, tegangannya dijumlahkan

Setelah menerima sumber daya dari peringkat yang diinginkan, kami menghubungkannya ke terminal koil. Bagaimana cara menentukan ke mana arah kumparan? Biasanya mereka ditandatangani. Bagaimanapun, ada penunjukan "+" dan "-" untuk menghubungkan catu daya DC dan tanda untuk tipe variabel seperti "≈". Kami memasok daya ke kontak yang sesuai. Apa yang terjadi? Jika koil relai berfungsi, bunyi klik terdengar - ini adalah jangkar yang ditarik. Ketika tegangan dihilangkan, itu terdengar lagi.

Memeriksa kontak

Tapi klik adalah satu hal. Ini berarti koil berfungsi, tetapi Anda masih perlu memeriksa kontaknya. Mungkin mereka teroksidasi, sirkuit ditutup, tetapi voltase turun tajam. Mungkin mereka aus dan kontaknya buruk, mungkin sebaliknya, mereka mendidih dan tidak terbuka. Secara umum, untuk pemeriksaan lengkap relai elektromagnetik, perlu juga memeriksa kinerja grup kontak.

Cara termudah untuk menjelaskan adalah dengan contoh relay dengan satu kelompok. Mereka biasanya ditemukan di mobil.Pengemudi menyebutnya dengan jumlah pin: 4 pin atau 5 pin. Dalam kedua kasus hanya ada satu kelompok. Hanya saja relai empat kontak berisi kontak yang biasanya tertutup atau biasanya terbuka, dan relai lima kontak berisi grup pengalih (changeover kontak).

Relai elektromagnetik 4 dan 5 pin: pengaturan pin, diagram pengkabelan

Seperti yang Anda lihat, daya disuplai dalam hal apa pun ke kesimpulan yang ditandatangani 85 dan 86. Dan beban terhubung ke yang lain. Untuk menguji relai 4-pin, Anda dapat merakit bundel sederhana bola lampu kecil dan baterai dengan peringkat yang diinginkan. Pasang ujung bundel ini ke terminal kontak. Dalam relai 4-pin, ini adalah pin 30 dan 87. Apa yang terjadi? Jika kontak tertutup (biasanya terbuka), saat relai diaktifkan, lampu akan menyala. Jika grup terbuka (biasanya tertutup) harus keluar.

Dalam kasus relai 5 pin, rangkaiannya akan sedikit lebih rumit. Di sini Anda akan membutuhkan dua bundel bola lampu dan baterai. Gunakan lampu dengan ukuran, warna, atau pisahkan dengan cara tertentu. Jika tidak ada daya pada koil, Anda harus menyalakan satu lampu. Saat relai diaktifkan, relai padam, yang lain menyala.

Karakteristik utama KU

Karakteristik utama yang harus Anda perhatikan ketika memilih jenis perangkat switching ini meliputi:

• sensitivitas - operasi dari arus dengan kekuatan tertentu yang disuplai ke belitan, cukup untuk menghidupkan perangkat;
• resistansi belitan elektromagnet;
• tegangan operasi (arus) - nilai minimum yang diizinkan yang cukup untuk mengganti kontak;
• tegangan pelepasan (arus) - nilai parameter di mana CU dimatikan;
• waktu penarikan dan pelepasan jangkar;
• frekuensi operasi dengan beban operasi pada kontak.

Instrumen dengan skala mekanik

Salah satu alat yang memiliki timbangan mekanik adalah timer rumah tangga. Ia bekerja dari outlet biasa. Perangkat semacam itu memungkinkan Anda untuk mengontrol peralatan rumah tangga dalam rentang waktu tertentu. Ini memiliki relai "soket", yang terbatas pada siklus operasi harian.

Untuk menggunakan pengatur waktu harian, Anda perlu mengonfigurasinya:

• Angkat semua elemen yang terletak di lingkar disk.
• Hilangkan semua elemen yang bertanggung jawab untuk mengatur waktu.
• Menggulir disk, atur ke interval waktu saat ini.

Misalnya, jika elemen diturunkan pada skala yang ditandai dengan angka 9 dan 14, maka beban akan diaktifkan pada jam 9 pagi dan dimatikan pada jam 14:00. Hingga 48 aktivasi perangkat dapat dibuat per hari.

Untuk melakukan ini, Anda perlu mengaktifkan tombol, yang terletak di samping kasing. Jika Anda menjalankannya, timer akan menyala dalam mode mendesak, meskipun dihidupkan.

Pengatur waktu mingguan

Timer on-off elektronik dalam mode otomatis digunakan di berbagai bidang. Relai "mingguan" beralih dalam siklus mingguan yang telah ditentukan sebelumnya. Perangkat memungkinkan:

• Menyediakan fungsi switching dalam sistem pencahayaan.
• Mengaktifkan/menonaktifkan peralatan teknologi.
• Mulai / nonaktifkan sistem keamanan.

Dimensi perangkat kecil, desain menyediakan tombol fungsi. Dengan menggunakannya, Anda dapat dengan mudah memprogram perangkat. Selain itu, terdapat layar kristal cair yang menampilkan informasi.

Mode kontrol dapat diaktifkan dengan menekan dan menahan tombol "P". Pengaturan diatur ulang dengan tombol "Reset".Selama pemrograman, Anda dapat mengatur tanggal, batasnya adalah periode mingguan. Relai waktu dapat beroperasi dalam mode manual atau otomatis. Otomatisasi industri modern, serta berbagai modul rumah tangga, paling sering dilengkapi dengan perangkat yang dapat dikonfigurasi menggunakan potensiometer.

Bagian depan panel mengasumsikan adanya satu atau lebih batang potensiometer. Mereka dapat disesuaikan dengan mata obeng dan diatur ke posisi yang diinginkan. Ada skala yang ditandai di sekitar batang. Perangkat semacam itu banyak digunakan dalam kontrol sistem ventilasi dan pemanas.