Relais temporisé : principe de fonctionnement, schéma de raccordement et préconisations de configuration
Un appareil qui se déclenche à l'expiration d'un intervalle de temps désigné est appelé relais temporisé - l'appareil est largement utilisé en génie électrique, en génie électrique et en électronique. Grâce à son utilisation dans des solutions de circuits, il est possible de mettre en œuvre des fonctions de contrôle plus flexibles pour divers équipements et appareils.
Selon la conception et le principe de fonctionnement de l'appareil, des circuits électriques de complexité variable peuvent être organisés.
Nous proposons de comprendre quels types de relais temporisés existent, quelles sont leurs spécificités de fonctionnement et d'application. Le matériel théorique est complété par des recommandations pratiques pour le raccordement et la mise en place d'un dispositif de contrôle temporaire.
Le contenu de l'article :
Principe de fonctionnement d'un relais temporisé
Les appareils électroniques sont représentés par une variété de conceptions, de sorte que le principe de la conception du relais temporisé doit être pris en compte en tenant compte de chaque variante de conception séparément.
Du point de vue des actions réalisées, des structures électromagnétiques, pneumatiques, électroniques et des dispositifs horlogers sont utilisés en pratique.
Option n°1 : appareils électromagnétiques
Les appareils prenant en charge le principe de fonctionnement électromagnétique sont généralement conçus pour fonctionner exclusivement dans des circuits alimentés en courant continu.
La plage de temps de réponse est généralement de 0,07 à 0,11 seconde lorsqu'elle est allumée et de 0,5 à 1,4 seconde lorsqu'elle est éteinte. La conception de ces relais temporisés contient deux enroulements de travail, dont l'un est un circuit court-circuité en forme d'anneau de cuivre.
Lorsque le courant électrique traverse l'enroulement principal, une augmentation du flux magnétique est observée. Ce flux forme le courant de l'enroulement court-circuité, grâce à quoi l'augmentation du flux magnétique de l'enroulement principal est limitée.
Il en résulte une caractéristique temporelle du mouvement de l'induit de l'actionneur ou, en d'autres termes, une temporisation pour la mise en marche.
Si l'alimentation en courant du circuit de l'enroulement principal est arrêtée, sous l'effet de l'inductance, le champ magnétique de l'enroulement en court-circuit reste actif pendant un certain temps. En conséquence, pendant ce temps, le relais ne s'éteint pas.
Option n°2 : appareils pneumatiques
Les conceptions basées sur des systèmes pneumatiques sont une sorte de dispositifs exclusifs. De tels appareils sont équipés d'un mécanisme de décélération spécial - un mécanisme d'amortisseur pneumatique.
Le temps de maintien des relais pneumatiques peut être ajusté en diminuant ou en augmentant la zone d'écoulement du tube à travers lequel l'air est fourni. À ces fins, les modèles de relais pneumatiques sont équipés d'une vis de réglage.
La plage de réglage de la temporisation des relais pneumatiques est en moyenne de 1 à 60 secondes. Cependant, il existe des spécimens qui couvrent presque deux fois cette gamme. Certes, dans la pratique, de petites erreurs (environ 10 %) sont constatées en termes de précision de fonctionnement selon les valeurs fixées.
Option n°3 : modifications de l'horloge
Les relais temporisés sont largement utilisés dans l'électrotechnique. Ce type d'appareil est souvent utilisé dans les conceptions disjoncteurs, conçu pour protéger les circuits avec des tensions de 500 à 10 000 volts. La plage de vitesse d'obturation est de 0,1 à 20 secondes.
Le principe de fonctionnement des modèles de montres repose sur le fonctionnement d'un ressort chargé par un entraînement mécanique (ancre) d'un électro-aimant. La commutation des groupes de contacts du relais horodateur s'effectue en fonction du temps écoulé dont la valeur a été préalablement réglée sur l'échelle de l'appareil.
La vitesse du mécanisme de l'appareil est directement liée à l'intensité du courant circulant dans l'enroulement de l'électro-aimant. Ce facteur vous permet de configurer l'appareil pour exécuter des fonctions de protection.La particularité d'une telle protection s'exprime par une totale indépendance de l'influence de la température ambiante.
Option n°4 : relais électroniques
Ces dernières années, presque partout où des relais temporisés peuvent être utilisés, les modèles électromécaniques obsolètes ont été remplacés par des versions électroniques.
Ce type d'appareil présente de nombreux avantages :
- petites dimensions du corps;
- haute précision de fonctionnement;
- mécanisme de réglage pratique;
- affichage visuel des informations.
Les versions électroniques fonctionnent généralement sur la base de compteurs d'impulsions numériques. De nombreux appareils modernes sont construits sur des microprocesseurs hautes performances. Les relais numériques sont généralement conçus pour commuter des charges faiblement inductives ou non inductives.
Pour configurer un relais temporisé numérique, il suffit de régler les paramètres de temps souhaités à l'aide des touches de fonction situées directement sur la face avant du boîtier.
Les paramètres sont généralement disponibles sur une large plage horaire, vous permettant de couvrir non seulement les secondes, les minutes, les heures, mais également les jours de la semaine. Par exemple, on peut considérer un modèle de relais électronique hebdomadaire - minuterie.
Une minuterie électronique avec fonctions marche/arrêt automatique peut être utilisée avec succès dans les circuits de commande de différents types d'appareils. Le relais temporisé dit « hebdomadaire » garantit que les fonctions de commutation sont exécutées conformément à une période de temps définie au sein d'un cycle hebdomadaire. De tels appareils sont utilisés dans les systèmes "Maison intelligente".
Par exemple, grâce au dispositif, les opportunités suivantes s'ouvrent :
- changer les systèmes d'éclairage à un moment donné ;
- démarrer ou arrêter l'équipement de traitement ;
- activer/désactiver les systèmes de sécurité.
L'appareil est de petite taille et dispose de plusieurs touches de commande fonctionnelles. À l'aide du clavier système, l'utilisateur peut facilement le configurer (le programmer).
Le mode programmation est activé en appuyant longuement sur le bouton indiqué par le symbole « P ». La touche « Réinitialiser » vous aide à effectuer une réinitialisation du système. La modification des réglages du temps de relais s'effectue à l'aide des touches de réglage des minutes, heures, jours de la semaine lorsque le mode programmation est actif.
Le schéma de connexion standard d'un relais temporisé permet de définir l'un des deux modes de contrôle d'action - manuel ou automatique. La commodité de configurer un relais numérique est assurée par un affichage d'informations à cristaux liquides.
Configuration des relais analogiques électromécaniques
Les systèmes d'automatisation industrielle, ainsi que divers modules domestiques, sont souvent équipés de dispositifs électromécaniques dont la conception permet un réglage à l'aide de potentiomètres.
Sur le panneau avant du boîtier de tels appareils se trouve une tige de potentiomètre (ou plusieurs tiges) conçue pour tourner avec une lame de tournevis.Une échelle marquée de valeurs d'installation est appliquée sur la circonférence de la ou des tiges.
La fente sur la tige pour la lame du tournevis est une sorte de pointeur qui change de position lorsque la tige tourne. En plaçant ce pointeur en face de certaines valeurs de l'échelle marquée, le paramètre souhaité peut être ajusté.
Les appareils de ce type (par exemple, NTE8) sont largement utilisés dans les circuits de commande des systèmes de ventilation, des modules de chauffage et des appareils d'éclairage artificiel.
Ajuster les instruments avec une balance numérique
L'utilisation d'appareils dotés de fonctions de réglage mécanique peut être démontrée à l'aide de l'exemple d'une minuterie de marque domestique Révérend Ritter, conçu pour être branché sur une prise de courant domestique.
Avec de l'aide prises avec minuterie Vous pouvez contrôler presque tous les appareils électroménagers dans une plage de temps donnée. Pour utiliser cette minuterie quotidienne, branchez simplement l'appareil sur une prise de courant et configurez-le.
La mise en place s'accompagne des actions suivantes :
- Soulevez tous les segments situés autour de la circonférence de la molette de réglage.
- Omettez uniquement les segments qui correspondent à l’heure de configuration.
- Tournez la molette pour régler le pointeur de la molette sur l’heure actuelle.
Par exemple, si les segments entre les numéros d'échelle 18 et 20 ont été omis, après le démarrage du relais, la charge sera allumée à 18 heures et éteinte à 20 heures.
En général, la conception du relais mécanique REV Ritter permet jusqu'à 48 activations en 24 heures complètes.
Dans le même temps, l'appareil prend en charge la fonction de commutation de charge hors programme. A cet effet, il y a un bouton séparé situé sur le côté du boîtier. Si l'utilisateur active ce bouton, la charge est connectée directement au réseau, quel que soit l'état des contacts du relais.
Connexion d'un relais temporisé dans le circuit de commande
L'appareil doit être connecté en tenant compte de la conformité du lieu d'installation avec les conditions indiquées dans la fiche technique de l'appareil. En règle générale, l'installation implique une installation verticale de l'appareil avec un écart par rapport à la tolérance verticale ne dépassant pas 10º.
Les limites de température de la pièce dans laquelle le relais temporisé est censé être installé et utilisé ne dépassent généralement pas la plage -20°C + 50°C.
Le niveau d'humidité de l'air dans la zone où l'appareil est installé ne doit pas dépasser 80 %. Le circuit électrique sur lequel la minuterie est installée doit être débranché du secteur lors de l'installation.
Un appareil de toute conception dispose traditionnellement d'un passeport technique, qui montre le schéma de connexion. De nombreuses minuteries électromécaniques et numériques sont complétées par un schéma imprimé directement sur le boîtier et montrant comment et dans quel ordre connecter le relais temporisé.
L'option de connexion classique ressemble à ceci :
- Connexion de la ligne de tension aux bornes d'alimentation de l'appareil.
- La ligne de phase est connectée via un disjoncteur au contact de charge d'entrée du relais.
- Le contact de sortie de charge du relais est connecté directement à la ligne de phase de charge.
En fait, le schéma de connexion de la majorité des appareils est construit sur un principe identique : connecter l'alimentation à l'appareil lui-même et allumer la charge via un groupe de contacts commutés.
Selon le type de relais (monophasé, triphasé), ainsi que les caractéristiques de conception, il peut y avoir plusieurs de ces groupes de contacts.
Une version simple d'un relais temporisé peut être réalisée de vos propres mains. Les schémas de divers produits faits maison sont décrits dans Cet article.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
La vidéo discute de la possibilité d'utiliser un appareil modulaire, où se trouvent deux dispositifs de commutation horaire indépendants. Le système prévoit l'inclusion de deux appareils électroménagers, le réglage de leur fonctionnement à intervalles de temps et d'autres fonctions.
Bien entendu, toutes les modifications existantes des relais temporisés ne peuvent pas être couvertes dans une modeste revue. Pour passer en revue toute la gamme d’appareils, il faudrait écrire un livre entier. En effet, des ouvrages de référence sur différents types de minuteries sont disponibles, et si vous le souhaitez, vous pouvez toujours trouver les informations nécessaires.
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