Hi ha molts aparells elèctrics i mostres d’equips industrials, caracteritzats per un cicle de funcionament intermitent. S’encenen durant un temps determinat, després s’ha d’eliminar la tensió elèctrica. El propietari s’ha de distreure constantment, veient els productes connectats a la font. Aquesta funció es pot realitzar mitjançant relleus de temps moderns, que permeten desconnectar automàticament la càrrega de la xarxa després d’un període de temps fixat (s’anomena velocitat d’obturador). Pot ser configurat pel propi usuari, prèviament calculat el moment necessari per apagar el consumidor.
Què és un relleu de temps
Un relé temporal és un dispositiu electromecànic (electrònic), que té com a objectiu principal apagar automàticament la càrrega amb cert retard. Els dispositius d'aquesta classe s'utilitzen àmpliament a les xarxes elèctriques de plantes industrials, permetent controlar els modes de treball sense assistència humana. A més, s’utilitzen relés de temps a la vida quotidiana, proporcionant una retirada puntual de 220 volts dels dispositius connectats a través d’ells. Com a càrregues es poden utilitzar:
- il·luminadors domèstics de qualsevol tipus;
- mostres d'equips climàtics;
- sistemes de ventilació i altres dispositius.
L’ús d’aparells moderns amb retard de temps pot reduir significativament el consum d’energia i facilitar la vida d’una persona corrent.
Les primeres mostres -prototips mecànics d’aquests dispositius- es van desenvolupar a mitjan segle XIX. Van controlar l’engegada i l’apagada de les línies de comunicació del telègraf que es desenvolupaven aleshores. Des de llavors, aquests productes han millorat notablement, la seva funcionalitat ha augmentat notablement. Al mateix temps, el principi de funcionament d'aquests dispositius ha estat el mateix: després d'un període de temps determinat, s'activa l'actuador, després del qual s'elimina automàticament la tensió d'alimentació o se li subministra. En sistemes de control d'equips industrials, la commutació de circuits controlats es realitza segons un algoritme definit per programar relés electrònics.
Algorismes d’operació, esquemes funcionals, convencions
En els dispositius programables moderns, es proporciona un algorisme complex de treball, que inclou pauses de temps i intervals repetits cíclicament. Hi ha els següents esquemes per al funcionament d'un relé de temps:
- simple retard del moment d’inclusió;
- un cop subministrada l’alimentació, la càrrega es connecta, però després d’un temps especificat pel programa, la tensió s’elimina;
- el mateix que en el cas anterior, però l’aturada es produeix amb cert retard.
Un altre esquema implica un mode de funcionament cíclic més complex del dispositiu. Per entendre’l, s’hauria d’aclarir l’ordre d’encendre i apagar la càrrega. Sembla així:
- Després del subministrament, l’alimentació es subministra per al propòsit previst només després d’un determinat període de temps.
- Durant un interval predeterminat, la línia roman connectada a la xarxa.
- Hi ha una parada i una pausa igual a la seva durada quan s'aplica l'alimentació.
- La càrrega es torna a connectar al mateix temps que la primera vegada.
- La seqüència d’aquestes accions continua fins a l’eliminació completa de la tensió d’alimentació.
A l'estudi dels algoritmes de desencadenament de relleus de temps i de les característiques de la seva aplicació, haureu de familiaritzar-vos amb una de les característiques més importants del dispositiu, presentades en forma d'un diagrama funcional.
Diagrames de resposta
Aquesta característica fa referència a esquemes gràfics que descriuen l'estat d'un relé de temps en diversos punts del temps. Quan els coneixeu, tot el procés de commutació es presenta de forma visual.
En els esquemes, es distingeix especialment la naturalesa cíclica dels processos observats quan els dispositius funcionen segons un algorisme complex. Els intervals de temps indicats en ells solen ser definits per l’usuari. D'altra banda, hi ha coneguts dispositius en els quals no es poden ajustar els moments de desconnexió i connexió de la càrrega. Com a paràmetre fix, se solen indicar al passaport de producte. Molt sovint es tracta de dispositius especials de configuració del temps instal·lats en circuits de protecció de plantes industrials.
A cada mostra de relleu de temps individual, es proporcionen diversos algoritmes de funcionament alhora, escollits a criteri del propi usuari. L’aparició de esquemes funcionals es dóna al cos del producte, on també podeu conèixer la ubicació dels seus contactes.
Denominacions de contactes als esquemes
A l’hora d’escollir un relé de temps, és important aprendre a comprendre no només els esquemes de resposta funcionals, sinó també la disposició dels seus contactes de treball. Entre ells es troben els tipus de grups de contacte següents:
- un d’ells en posició inactiva està sempre obert;
- l’altre grup de contactes en condicions normals es troba en un estat tancat;
- la tercera varietat té una posició neutra.
Per entendre la naturalesa del funcionament del relé als circuits, s’indiquen amb icones especials en forma de semi-ovals, segments de línia recta i paral·lels truncats.
Tipus de relés
Segons el mètode de connexió a la xarxa actual, tots els dispositius de relé es divideixen en les classes següents:
- dispositius tipus bloc;
- interruptors integrats directament al circuit electrònic;
- dissenys modulars.
Els dispositius de tipus bloc es realitzen en forma d'un adaptador monolític, connectat directament a una presa de sortida. Els seus contactes estan directament connectats a la fase i al zero del circuit commutat. Les mostres incrustades no necessiten una font d'alimentació de tercers, ja que funcionen com a part de circuits electrònics complexos.
Els temporitzadors modulars es munten sobre un carril DIN al gabinet de control i es connecten al bus de fase zero i contigu. D’acord amb les característiques de disseny d’un actuador particular, tots els dissenys de relés coneguts tenen els dissenys següents:
- tipus electromagnètic;
- dispositius fabricats sobre la base d'un circuit electrònic;
- dispositius pneumàtics i electromecànics similars als rellotges (aquests últims s’assemblen a rellotges d’aparença).
En la pràctica privada, els dispositius electrònics i electromagnètics s’utilitzen àmpliament, per la senzillesa del seu disseny i el cost relativament baix.
Segons el tipus de mecanisme que proporciona un retard, aquests dispositius es divideixen en les classes següents:
- amb desacceleració electromagnètica;
- pneumàtic (compressor);
- amb un mecanisme de retard de rellotge (ancoratge);
- sistemes de motor;
- aparells analògics mecànics electrònics.
Cadascuna de les mostres enumerades difereix de les seves característiques similars i s'utilitza en condicions específiques a criteri de l'usuari. Les construccions modulars instal·lades en un rail DIN es poden utilitzar com a relé temporal de 220 Volt per il·luminar edificis.
Temporitzador digital setmanal
Un temporitzador setmanal digital o un interruptor horari electrònic és un dispositiu programable flexible dissenyat per funcionar en set dies naturals. Amb la seva ajuda, és possible establir les dates exactes de commutació necessàries (connexions o desconnexions de càrregues específiques) en institucions públiques com una escola, oficina o llocs d’ús col·lectiu similars.
En les mostres "avançades" de temporitzadors diaris, és possible guardar còpies de diversos programes amb capacitat de lectura. Com a suport d'emmagatzematge, s'utilitzen diversos tipus d'unitats, que permeten eliminar-lo mitjançant la clau electrònica D KEY (en versió dels sistemes PLUS i SYNCHRO).
Configuració de relés analògics mecànics electrònics
Els sistemes d’ACS industrials i alguns dispositius domèstics sovint estan equipats amb dispositius electromecànics, per al funcionament normal dels quals cal un ajust especial. Al seu panell frontal hi ha un potentiòmetre "sota la ranura", que gira amb un tornavís amb una fina punta. Al voltant del cercle que hi ha al costat hi ha una marcada escala de graduació de la configuració del temps.
En alguns models, el panell frontal ofereix indicació d’estat del LED. Per definir l’interval desitjat, n’hi ha prou de girar la barra de potenciòmetre amb un tornavís a la marca corresponent amb el següent valor en minuts o hores. Els dispositius d'aquesta classe (en particular, tipus NTE8) s'utilitzen àmpliament en els sistemes de control de la ventilació de la llar, els mòduls de calefacció, així com en els sistemes d'il·luminació artificial.
Ajust d’instruments amb escala digital
La configuració de dispositius d’aquest tipus s’il·lustra amb l’exemple d’un temporitzador amb escala digital de la marca REV Ritter, connectat a una presa d’alimentació regular. El període d’acció del seu retard, per regla general, està limitat a un dia, cosa suficient per a les condicions de vida. Les instruccions per configurar un relé inclouen els següents elements:
- Connecteu el dispositiu a una presa d’alimentació.
- Desplaça tots els elements (segments) que s’ajusten al voltant de la circumferència del disc d’afinació.
- Feu lliscar només els que corresponguin al temps establert.
- El punter del disc central està ajustat a l'hora actual.
Si es disminueixen els segments situats entre els números 18 i 20, la càrrega desitjada s’activarà després de l’interval de 18 hores i s’apagarà al cap de dues hores. El disseny d’un dispositiu semiautomàtic preveu la possibilitat d’organitzar fins a 48 cicles de treball (actius i apagats) en dos dies naturals.
Connexió al circuit de control
S'utilitza l'esquema clàssic, que permet canviar la càrrega de múltiples posicions segons l'atribut time (en aquesta situació, el nombre d'estats és 2). Per a dispositius d’aquesta classe, necessàriament s’adjunta un passaport tècnic, que descriu no només el seu disseny, sinó també l’ordre de les connexions.
En alguns models de temporitzadors electrònics-mecànics i digitals, el circuit es plasma directament sobre el cos del dispositiu.
La versió clàssica de commutació es presenta com la següent seqüència d’operacions:
- Quan es connecta a la xarxa elèctrica, l'alimentació es subministra directament als terminals del dispositiu.
- Mitjançant la màquina automàtica incorporada, el voltatge de fase es subministra a la bobina del relé executiu.
- Els seus contactors connecten el circuit directament a la línia elèctrica.
El principi de connectar la majoria dels dispositius de relé és essencialment el mateix. Quan se li subministra energia, s'activa un circuit intern, a causa del qual es subministra tensió a la càrrega a través d'un grup de contactes commutats.
