รีเลย์ตั้งเวลา: หลักการทำงาน แผนภาพการเชื่อมต่อ และคำแนะนำในการกำหนดค่า
อุปกรณ์ที่ถูกกระตุ้นเมื่อหมดระยะเวลาที่กำหนดเรียกว่ารีเลย์เวลา - อุปกรณ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยการใช้ในโซลูชันวงจร ทำให้สามารถใช้ฟังก์ชันการควบคุมที่ยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับอุปกรณ์และอุปกรณ์ต่างๆ ได้
ขึ้นอยู่กับการออกแบบและหลักการทำงานของอุปกรณ์ วงจรไฟฟ้าที่มีความซับซ้อนต่างกันสามารถจัดได้
เราเสนอให้ทำความเข้าใจว่ารีเลย์เวลาประเภทใดมีอยู่ คุณลักษณะเฉพาะของการทำงานและการใช้งานคืออะไร เนื้อหาทางทฤษฎีเสริมด้วยคำแนะนำเชิงปฏิบัติสำหรับการเชื่อมต่อและการตั้งค่าอุปกรณ์ควบคุมชั่วคราว
เนื้อหาของบทความ:
หลักการทำงานของรีเลย์ตั้งเวลา
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีการออกแบบที่หลากหลาย ดังนั้นหลักการของการออกแบบรีเลย์เวลาจึงควรพิจารณาโดยคำนึงถึงรูปแบบการออกแบบแต่ละแบบแยกกัน
จากมุมมองของการกระทำที่เกิดขึ้นในทางปฏิบัติจะใช้โครงสร้างแม่เหล็กไฟฟ้านิวแมติกอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์นาฬิกา
ตัวเลือก # 1: อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า
อุปกรณ์ที่รองรับหลักการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการออกแบบโดยทั่วไปให้ทำงานเฉพาะในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง
ช่วงเวลาตอบสนองมักจะอยู่ที่ 0.07 - 0.11 วินาทีเมื่อเปิดเครื่อง และ 0.5 - 1.4 วินาทีเมื่อปิดเครื่อง การออกแบบรีเลย์เวลาดังกล่าวประกอบด้วยขดลวดที่ใช้งานได้สองตัวซึ่งหนึ่งในนั้นคือไฟฟ้าลัดวงจรในรูปแบบของวงแหวนทองแดง
เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดหลัก จะสังเกตการเพิ่มขึ้นของฟลักซ์แม่เหล็ก ฟลักซ์นี้ก่อให้เกิดกระแสของขดลวดลัดวงจร เนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กที่เพิ่มขึ้นของขดลวดหลักมีจำกัด
เป็นผลให้เกิดลักษณะเวลาของการเคลื่อนที่ของกระดองของแอคชูเอเตอร์หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือสร้างการหน่วงเวลาในการเปิดเครื่อง
หากการจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังวงจรของขดลวดหลักหยุดลง เนื่องจากผลของการเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กของขดลวดที่ลัดวงจรจะยังคงทำงานอยู่ระยะหนึ่ง ดังนั้นในช่วงเวลานี้รีเลย์จะไม่ปิด
ตัวเลือก # 2: อุปกรณ์เกี่ยวกับลม
การออกแบบที่ใช้ระบบนิวแมติกถือเป็นอุปกรณ์พิเศษประเภทหนึ่ง อุปกรณ์ดังกล่าวมีการติดตั้งกลไกการชะลอตัวพิเศษ - กลไกแดมเปอร์แบบนิวแมติก
เวลาในการจับยึดของรีเลย์นิวแมติกสามารถปรับได้โดยการลดหรือเพิ่มพื้นที่การไหลของท่อที่จ่ายอากาศเข้าไป เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ การออกแบบรีเลย์นิวแมติกส์จึงติดตั้งสกรูปรับตั้ง
ช่วงการตั้งค่าสำหรับการหน่วงเวลาของรีเลย์นิวแมติกอยู่ที่เฉลี่ย 1 – 60 วินาที อย่างไรก็ตาม มีตัวอย่างที่ครอบคลุมช่วงนี้เกือบสองเท่า จริงในทางปฏิบัติ ข้อผิดพลาดเล็กน้อย (ประมาณ 10%) จะถูกบันทึกไว้ในแง่ของความแม่นยำของการทำงานตามค่าที่ตั้งไว้
ตัวเลือก #3: การปรับเปลี่ยนนาฬิกา
รีเลย์เวลานาฬิกาที่เรียกว่าใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมไฟฟ้า อุปกรณ์ประเภทนี้มักใช้ในการออกแบบ เบรกเกอร์วงจรออกแบบมาเพื่อป้องกันวงจรที่มีแรงดันไฟฟ้า 500 - 10,000 โวลต์ ช่วงความเร็วชัตเตอร์คือ 0.1 – 20 วินาที
หลักการทำงานของนาฬิการุ่นต่างๆ ขึ้นอยู่กับการทำงานของสปริงที่ชาร์จโดยกลไกขับเคลื่อน (พุก) ของแม่เหล็กไฟฟ้า การสลับกลุ่มผู้ติดต่อของรีเลย์นาฬิกาเวลาจะดำเนินการตามเวลาที่ผ่านไปซึ่งเป็นค่าที่ตั้งไว้ก่อนหน้านี้ในระดับอุปกรณ์
ความเร็วของกลไกอุปกรณ์เกี่ยวข้องโดยตรงกับความแรงของกระแสที่ไหลในขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจัยนี้ทำให้คุณสามารถกำหนดค่าอุปกรณ์ให้ทำหน้าที่ป้องกันได้ลักษณะเฉพาะของการป้องกันดังกล่าวแสดงออกมาด้วยความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์จากอิทธิพลของอุณหภูมิโดยรอบ
ตัวเลือก # 4: รีเลย์อิเล็กทรอนิกส์
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เกือบทุกที่ที่สามารถใช้รีเลย์เวลาได้ รุ่นระบบเครื่องกลไฟฟ้าที่ล้าสมัยได้ถูกแทนที่ด้วยรุ่นอิเล็กทรอนิกส์
อุปกรณ์ประเภทนี้มีข้อดีหลายประการ:
- ขนาดตัวเครื่องเล็ก
- ความแม่นยำในการทำงานสูง
- กลไกการตั้งค่าที่สะดวก
- การแสดงข้อมูลด้วยภาพ
ตามกฎแล้วเวอร์ชันอิเล็กทรอนิกส์ทำงานบนพื้นฐานของตัวนับพัลส์แบบดิจิทัล อุปกรณ์สมัยใหม่จำนวนมากสร้างขึ้นจากไมโครโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูง รีเลย์ดิจิตอลมักจะได้รับการออกแบบมาเพื่อสลับโหลดแบบเหนี่ยวนำหรือแบบไม่เหนี่ยวนำ
ในการกำหนดค่าการถ่ายทอดเวลาแบบดิจิทัล ก็เพียงพอที่จะตั้งค่าพารามิเตอร์เวลาที่ต้องการโดยใช้ปุ่มฟังก์ชั่นที่อยู่ตรงแผงด้านหน้าของเคส
โดยปกติการตั้งค่าจะมีให้ใช้งานได้ในช่วงเวลากว้าง ซึ่งช่วยให้คุณครอบคลุมได้ไม่เพียงแค่วินาที นาที ชั่วโมง แต่ยังรวมถึงวันในสัปดาห์ด้วย ตัวอย่างเช่นเราสามารถพิจารณาแบบจำลองของรีเลย์ตั้งเวลาอิเล็กทรอนิกส์รายสัปดาห์ได้
ตัวจับเวลาอิเล็กทรอนิกส์พร้อมฟังก์ชันเปิด/ปิดอัตโนมัติสามารถใช้ในวงจรควบคุมสำหรับอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ได้สำเร็จ การถ่ายทอดเวลาที่เรียกว่า "รายสัปดาห์" ช่วยให้มั่นใจได้ว่าฟังก์ชันการสลับจะดำเนินการตามระยะเวลาที่กำหนดภายในรอบสัปดาห์ อุปกรณ์ดังกล่าวถูกนำมาใช้ในระบบ "สมาร์ทเฮ้าส์".
ตัวอย่างเช่น ต้องขอบคุณอุปกรณ์ที่ทำให้โอกาสต่อไปนี้เปิดขึ้น:
- สลับระบบไฟส่องสว่างในเวลาที่กำหนด
- เริ่มหรือหยุดอุปกรณ์กระบวนการ
- เปิด/ปิดระบบรักษาความปลอดภัย
อุปกรณ์มีขนาดเล็กและมีปุ่มควบคุมการทำงานหลายปุ่ม การใช้แป้นพิมพ์ระบบทำให้ผู้ใช้สามารถกำหนดค่า (ตั้งโปรแกรม) ได้อย่างง่ายดาย
โหมดการตั้งโปรแกรมเปิดใช้งานได้โดยการกดปุ่มที่ระบุด้วยสัญลักษณ์ "P" ค้างไว้ ปุ่ม "รีเซ็ต" ช่วยให้คุณทำการรีเซ็ตระบบ การเปลี่ยนการตั้งค่าเวลารีเลย์ทำได้โดยใช้ปุ่มสำหรับตั้งค่านาที ชั่วโมง วันในสัปดาห์เมื่อโหมดการเขียนโปรแกรมทำงานอยู่
แผนภาพการเชื่อมต่อมาตรฐานสำหรับรีเลย์เวลามีไว้สำหรับการตั้งค่าโหมดควบคุมการทำงานแบบใดแบบหนึ่งจากสองโหมด - แบบแมนนวลหรือแบบอัตโนมัติ ความสะดวกในการตั้งค่ารีเลย์ดิจิตอลนั้นมาจากจอแสดงผลคริสตัลเหลวข้อมูล
การกำหนดค่ารีเลย์อะนาล็อกแบบอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกล
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมตลอดจนโมดูลในครัวเรือนต่างๆ มักติดตั้งอุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้า ซึ่งการออกแบบดังกล่าวช่วยให้สามารถปรับค่าได้โดยใช้โพเทนชิโอมิเตอร์
ที่แผงด้านหน้าของตัวเครื่องของอุปกรณ์ดังกล่าวจะมีแท่งโพเทนชิออมิเตอร์ (หรือหลายแท่ง) ที่ออกแบบมาเพื่อการหมุนด้วยใบไขควงมีการใช้สเกลค่าการติดตั้งที่ทำเครื่องหมายไว้รอบเส้นรอบวงของแท่ง
ช่องบนก้านสำหรับใบมีดไขควงเป็นตัวชี้ชนิดหนึ่งที่จะเปลี่ยนตำแหน่งเมื่อก้านหมุน โดยการวางตัวชี้นี้ไว้ตรงข้ามกับค่าที่กำหนดของสเกลที่ทำเครื่องหมายไว้ คุณจะสามารถปรับพารามิเตอร์ที่ต้องการได้
อุปกรณ์ประเภทนี้ (เช่น NTE8) ใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรควบคุมสำหรับระบบระบายอากาศ โมดูลทำความร้อน และอุปกรณ์ให้แสงสว่างประดิษฐ์
การปรับตั้งเครื่องมือด้วยสเกลดิจิตอล
การใช้อุปกรณ์ที่มีฟังก์ชันการปรับเชิงกลสามารถสาธิตได้โดยใช้ตัวอย่างเครื่องจับเวลายี่ห้อในครัวเรือน REV ริตเตอร์ออกแบบมาให้เสียบเข้ากับเต้ารับไฟฟ้าภายในบ้าน
ด้วยความช่วยเหลือ ซ็อกเก็ตพร้อมตัวจับเวลา คุณสามารถควบคุมเครื่องใช้ในครัวเรือนได้เกือบทุกชนิดภายในช่วงเวลาที่กำหนด หากต้องการใช้ตัวจับเวลารายวันนี้ เพียงเสียบอุปกรณ์เข้ากับเต้ารับไฟฟ้าแล้วตั้งค่า
การตั้งค่าจะมาพร้อมกับการดำเนินการต่อไปนี้:
- ยกทุกส่วนที่อยู่รอบๆ เส้นรอบวงของปุ่มปรับจูน
- ละเว้นเฉพาะส่วนที่สอดคล้องกับเวลาการตั้งค่า
- หมุนวงแหวนเพื่อตั้งตัวชี้หน้าปัดให้เป็นเวลาปัจจุบัน
ตัวอย่างเช่น หากละเว้นส่วนระหว่างหมายเลขมาตราส่วน 18 และ 20 หลังจากที่รีเลย์เริ่มจับเวลา โหลดจะเปิดที่ 18 นาฬิกาและปิดที่ 20 นาฬิกา
โดยทั่วไป การออกแบบรีเลย์เชิงกล REV Ritter ช่วยให้สามารถเปิดใช้งานได้สูงสุด 48 ครั้งใน 24 ชั่วโมงเต็ม
ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์รองรับฟังก์ชันการสลับโหลดนอกโปรแกรม เพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีปุ่มแยกต่างหากอยู่ที่ด้านข้างของเคส หากผู้ใช้เปิดใช้งานปุ่มนี้ โหลดจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยตรง โดยไม่คำนึงถึงสถานะของหน้าสัมผัสรีเลย์
การเชื่อมต่อรีเลย์เวลาในวงจรควบคุม
ต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์โดยคำนึงถึงความสอดคล้องของตำแหน่งการติดตั้งตามเงื่อนไขที่ระบุไว้ในเอกสารข้อมูลทางเทคนิคของอุปกรณ์ ตามกฎแล้วการติดตั้งเกี่ยวข้องกับการติดตั้งอุปกรณ์ในแนวตั้งโดยมีค่าเบี่ยงเบนจากความทนทานในแนวตั้งไม่เกิน 10 องศา
ขีดจำกัดอุณหภูมิของห้องที่ควรติดตั้งและใช้งานรีเลย์เวลามักจะไม่เกินช่วง -20°C + 50°C
ระดับความชื้นในอากาศในบริเวณที่ติดตั้งเครื่องไม่ควรเกิน 80% วงจรไฟฟ้าที่ติดตั้งตัวจับเวลาควรตัดการเชื่อมต่อจากแหล่งจ่ายไฟหลักระหว่างการติดตั้ง
อุปกรณ์ที่มีการออกแบบตามธรรมเนียมจะมีหนังสือเดินทางทางเทคนิคซึ่งแสดงแผนภาพการเชื่อมต่อ ตัวจับเวลาอิเล็กทรอนิกส์เครื่องกลและดิจิตอลจำนวนมากได้รับการเสริมด้วยแผนภาพที่พิมพ์โดยตรงบนตัวเครื่องและแสดงวิธีและลำดับในการเชื่อมต่อรีเลย์เวลา
ตัวเลือกการเชื่อมต่อแบบคลาสสิกมีลักษณะดังนี้:
- การต่อสายไฟเข้ากับขั้วไฟฟ้าของอุปกรณ์
- เส้นเฟสเชื่อมต่อผ่านเบรกเกอร์กับหน้าสัมผัสโหลดอินพุตของรีเลย์
- หน้าสัมผัสเอาต์พุตโหลดของรีเลย์เชื่อมต่อโดยตรงกับเส้นเฟสโหลด
ในความเป็นจริงแผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับอุปกรณ์ส่วนใหญ่นั้นสร้างขึ้นบนหลักการที่เหมือนกัน: การเชื่อมต่อพลังงานเข้ากับอุปกรณ์นั้นเองและการเปิดโหลดผ่านกลุ่มของหน้าสัมผัสที่สลับ
ขึ้นอยู่กับประเภทของรีเลย์ (เฟสเดียว, สามเฟส) รวมถึงคุณสมบัติการออกแบบอาจมีกลุ่มผู้ติดต่อเหล่านี้หลายกลุ่ม
การถ่ายทอดเวลาแบบง่าย ๆ สามารถทำได้ด้วยมือของคุณเอง โครงร่างของผลิตภัณฑ์โฮมเมดต่างๆ มีอธิบายไว้ใน บทความนี้.
บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ
วิดีโอกล่าวถึงความเป็นไปได้ในการใช้อุปกรณ์โมดูลาร์ โดยมีอุปกรณ์สลับเวลาสองตัวที่แยกจากกัน โครงการนี้จัดให้มีการเปิดเครื่องใช้ในครัวเรือนสองเครื่องโดยตั้งค่าการทำงานตามช่วงเวลาและฟังก์ชั่นอื่น ๆ
แน่นอนว่าการแก้ไขการถ่ายทอดเวลาที่มีอยู่ทั้งหมดไม่สามารถครอบคลุมได้ในการตรวจสอบแบบเรียบง่ายเพียงครั้งเดียว หากต้องการตรวจสอบอุปกรณ์ทั้งหมด คุณจะต้องเขียนหนังสือทั้งเล่ม จริงๆ แล้ว มีหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับตัวจับเวลาประเภทต่างๆ และคุณสามารถค้นหาข้อมูลที่จำเป็นได้ตลอดเวลาหากต้องการ
คุณมีอะไรจะเพิ่มหรือคุณมีคำถามเกี่ยวกับการทำงาน การเลือก การเชื่อมต่อ และการกำหนดค่ารีเลย์เวลาหรือไม่? คุณสามารถแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับสิ่งพิมพ์และเข้าร่วมการสนทนาได้ แบบฟอร์มการติดต่ออยู่ในบล็อกด้านล่าง