Relé de tiempo con retardo electromagnético y mecánico

Cuando se trabaja con circuitos de protección y automatización, a menudo es necesario crear un retardo de tiempo entre la operación de dos o más dispositivos. Al automatizar procesos tecnológicos, puede ser necesario realizar operaciones en una determinada secuencia de tiempo.

Para crear un retardo de tiempo, se utilizan dispositivos llamados relés de tiempo.

Requisitos del relé de tiempo

Los requisitos generales para los relés de tiempo son:

a) estabilidad del retardo, independientemente de las fluctuaciones en la tensión de alimentación, la frecuencia, la temperatura ambiente y otros factores;

b) bajo consumo de energía, peso y dimensiones;

c) potencia suficiente del sistema de contactos.

El relé de tiempo vuelve a su posición original, por regla general, cuando se apaga. Por lo tanto, no hay requisitos especiales para la tasa de rendimiento y puede ser muy baja.

Dependiendo del propósito del relé, se les imponen requisitos específicos.

Los relés son necesarios para esquemas de control de accionamiento automático con alta frecuencia de arranque por hora y alta resistencia mecánica al desgaste. Los retardos de tiempo requeridos están en el rango de 0,25 a 10 s. Estos relés no están sujetos a altos requisitos en cuanto a la precisión de funcionamiento. La distribución del tiempo de respuesta puede ser de hasta un 10%. El tiempo de relé debe funcionar en las condiciones de los talleres de producción, con vibraciones y sacudidas.

Los relés de tiempo para la protección del sistema de potencia deben tener una alta precisión de retardo de tiempo. Estos relés funcionan con relativa poca frecuencia, por lo que no existen requisitos especiales de resistencia. Los retrasos de dichos relés son de 0,1 a 20 s.

Relé de tiempo con retardo de tiempo electromagnético

El diseño de relé de retardo de tiempo electromagnético tipo REV-800. El circuito magnético del relé consiste en un circuito magnético 1, una armadura 2 y un espaciador no magnético 3. El circuito magnético se fija en una placa 4 usando una base de aluminio 5. La misma base se usa para fijar el sistema de contacto 6 .

En el yugo de una sección rectangular del circuito magnético se monta un cortocircuito en forma de manguito aplanado 8. La bobina magnética 7 está montada en un núcleo cilíndrico. La armadura gira con respecto a la barra 1 del prisma. La fuerza desarrollada por el resorte 9 se cambia usando una tuerca almenada 10, que se fija después del ajuste usando un pasador. El circuito magnético del relé está fabricado en acero EAA. El núcleo de la bobina tiene una sección transversal circular, lo que hace posible utilizar una bobina cilíndrica, que es conveniente de fabricar.La varilla 1 tiene una sección transversal de un rectángulo alargado, lo que aumenta la longitud de la línea de contacto entre la armadura y el extremo del yugo y aumenta la durabilidad mecánica del relé.

Para obtener un tiempo de liberación prolongado, es necesario tener una alta conductividad magnética de los espacios de trabajo y parásitos en el estado cerrado del sistema magnético. Para este propósito, los extremos del yugo y el núcleo y la superficie adyacente de la armadura se pulen cuidadosamente.

La base de fundición de aluminio crea una vuelta de cortocircuito adicional, aumentando el tiempo de retardo (en el circuito equivalente, todos los cortocircuitos de los devanados se sustituyen por una vuelta de conductividad eléctrica común).

En materiales magnéticos reales, después de que se apaga la bobina de magnetización, el flujo cae a Fost, que está determinado por las propiedades del material del circuito magnético y las dimensiones geométricas del circuito magnético. Cuanto menor sea la fuerza coercitiva del material magnético para un tamaño dado del circuito magnético, menor será el valor de la inducción residual y, en consecuencia, el flujo residual. Esto aumenta el tiempo de retardo más largo que se puede obtener del relé. El uso de acero EAA permite aumentar el tiempo de retardo del relé.

Para obtener un retardo largo, es deseable tener una alta permeabilidad magnética en la parte no saturada de la curva de magnetización. El acero EAA también cumple con este requisito.

El retardo de tiempo, en igualdad de condiciones, está determinado por el flujo inicial Fo de la ecuación. Este flujo está determinado por la curva de magnetización del sistema magnético en estado cerrado.Dado que el voltaje y la corriente en la bobina son proporcionales entre sí, la dependencia Ф (U) repite, solo que en una escala diferente, la dependencia Ф (Iw). Si el sistema a tensión nominal no está saturado, entonces el flujo Fo dependerá en gran medida de la tensión de alimentación. En este caso, el tiempo de retardo también dependerá del voltaje aplicado a la bobina.

En los circuitos de control, a menudo se aplica un voltaje por debajo del voltaje nominal a la bobina del relé durante un tiempo, mientras que el relé tendrá retardos de tiempo reducidos. Para que el retardo del relé sea independiente de la tensión de alimentación, el circuito magnético está muy saturado. En algunos tipos de relés de tiempo, una caída de tensión del 50 % no provoca un cambio apreciable en el tiempo de retardo.

En los circuitos de automatización, el voltaje a la bobina de suministro del relé de tiempo se puede proporcionar por un corto tiempo. Para que la estabilidad del tiempo de liberación sea estable, es necesario que la duración de la aplicación de tensión a la bobina de alimentación sea suficiente para alcanzar una corriente estable. Este tiempo se denomina tiempo de preparación del relé o tiempo de carga. Si la duración del suministro de tensión es más corta que el tiempo de preparación, entonces se reduce el retraso.

El retardo del relé se ve muy afectado por la temperatura del cortocircuito. En promedio, podemos asumir que un cambio de temperatura de 10°C resulta en un cambio de 4% en el tiempo de retención. La dependencia de la temperatura del retardo es una de las principales desventajas de este relé.

Los relés REV811 … REV818 proporcionan un retardo de tiempo de 0,25 a 5,5 s. Fabricado con bobinas de 12, 24, 48, 110 y 220 V CC.

Diagramas de conmutación de relés de tiempo

El tiempo de respuesta del relé cuando se aplica tensión es muy corto, desde pm s. el arranque es mucho menor que el valor de estado estable. Por lo tanto, las capacidades de un relé de retardo de elevación electromagnético son muy limitadas. Si es necesario tener largos retrasos al cerrar los contactos de control, se recomienda utilizar un circuito con un relé intermedio RP. La bobina del relé de tiempo PB está energizada, siendo energizada todo el tiempo a través del contacto de apertura del relé RP. .Cuando se aplica tensión a la bobina RP, esta última abre su contacto y desexcita el relé PB. La armadura PB desaparece, creando el retardo de tiempo necesario. El relé PB de este circuito debe cortocircuitarse.

En algunos circuitos, es posible que el relé de temporización no esté cortocircuitado. El papel de este giro lo desempeña la propia bobina de magnetización en cortocircuito. La bobina RV se alimenta a través de una resistencia Radd. El voltaje a través de RV debe ser suficiente para lograr el flujo de saturación en el estado cerrado del circuito magnético. Cuando el contacto de control K se cierra, la bobina del relé se cortocircuita, lo que provoca una disminución lenta del flujo en el circuito magnético. La ausencia de un cortocircuito permite que toda la ventana del sistema magnético sea ocupada por la bobina de magnetización y crea un gran margen en ppm.s. En este caso, el tiempo de retardo no disminuye incluso en el caso de que la tensión de alimentación de la bobina sea de 0,5 Un. Este esquema es ampliamente utilizado en accionamientos eléctricos. El relé está conectado en paralelo con la etapa de resistencia de arranque en el circuito de armadura.Cuando se cierra esta etapa, la bobina del relé de tiempo se cierra y, con un retraso, este relé enciende el contactor, sin pasar por la siguiente etapa de la resistencia de arranque.

Esquemas para encender un relé de tiempo con un solenoide de retardo

El uso de una válvula de estado sólido también permite el uso de un relé sin cortocircuito. Cuando la bobina de alimentación se enciende para un relé de tiempo, la corriente a través de la válvula es prácticamente cero porque se enciende en la dirección no conductora. Cuando el contacto K está cerrado, el flujo en el circuito magnético disminuye mientras aparece una fem en las terminales de la bobina. con polaridad. En este caso, fluye una corriente a través de la válvula, que está determinada por esta FEM, la resistencia activa de la bobina y la válvula y inductancia de la bobina.

Para que la resistencia directa de la válvula no provoque una disminución del tiempo de retardo (aumenta la resistencia activa del cortocircuito), esta resistencia debe ser uno o dos órdenes de magnitud inferior a la resistencia de la bobina magnetizante del relé. .

Para cualquier circuito, la bobina de magnetización del relé debe recibir alimentación de una fuente de CC o de una fuente de CA utilizando un circuito de puente de válvula de estado sólido.

Relé de tiempo con retardo mecánico

Relé temporizador con retardo neumático y mecanismo de enclavamiento. En dichos relés, un electroimán de CC o CA actúa sobre un sistema de contacto conectado a un dispositivo de retardo en forma de amortiguador neumático o en forma de mecanismo de reloj (inducido). El retardo se cambia ajustando el retardador.

La gran ventaja de este tipo de relé de tiempo es la capacidad de crear un relé de CA y CC.El funcionamiento del relé prácticamente no depende del valor de la tensión de alimentación, la frecuencia de alimentación, la temperatura.

Temporizador neumático RVP utilizado en circuitos automáticos para controlar el accionamiento de máquinas de corte de metales y otros mecanismos. Cuando se acciona el electroimán 1, se libera el bloque 2, que bajo la acción del resorte 3 cae y actúa sobre el microinterruptor 4. El bloque 2 está conectado al diafragma 5. La velocidad de movimiento del bloque está determinada por la sección del orificio por el que el aire es aspirado en la cavidad superior al moderador. El retraso es ajustado por la aguja 6, que cambia la sección del orificio de succión.

El relé de tiempo de retardo neumático hace que sea muy fácil ajustar el retardo.

La operación de un relé de tiempo con un retardador en forma de mecanismo de armadura se desarrolla en el siguiente orden. Cuando se aplica voltaje al electroimán, la armadura inicia un resorte, bajo cuya acción se pone en movimiento el mecanismo de relé. Los contactos del relé están conectados al mecanismo de armadura y comienzan a moverse solo después de que el mecanismo de armadura cuenta regresivamente un cierto tiempo.

El relé de tiempo RVP también tiene contactos momentáneos no regulados que están conectados a la armadura del solenoide. Los relés de tiempo funcionan de forma fiable a tensiones de hasta 0,85 Un.

Relé de sincronización del motor

Para crear un retardo de tiempo de 20 a 30 minutos, se utilizan relés de tiempo de motor.

El principio de funcionamiento del relé de sincronización del motor RVT-1200.

Cuando se acciona el relé de tiempo, el voltaje se aplica simultáneamente al solenoide 1 y al motor 2.En este caso, el motor gira los discos 5 con las levas 6 actuando sobre el sistema de contacto 7 a través del embrague 3,4 y el engranaje 8 y el retardo del relé gira cambiando la posición inicial del disco 5.

El relé le permite configurar diferentes retardos de tiempo en cinco circuitos completamente independientes. Los contactos de salida del relé de tiempo tienen una corriente admisible a largo plazo de 10 A.