JSZ7-D時(shí)間繼電器、JSZ7-H時(shí)間繼電器
1基本介紹
早期在交流電路中常采用空氣阻尼型時(shí)間繼電器,它是利用空氣通過(guò)小孔節(jié)流的原理來(lái)獲得延時(shí)動(dòng)作的。它由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成。凡是繼電器感測(cè)元件得到動(dòng)作信號(hào)后,其執(zhí)行元件(觸頭)要延遲一 定時(shí)間才動(dòng)作的繼電器稱(chēng)為時(shí)間繼電器。
目前zui常用的為大規(guī)模集成電路型成的時(shí)間繼電器,它是利用阻容原理來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí)動(dòng)作。在交流電路中往往采用變壓器來(lái)降壓,集成電路做為核心器件,其輸出采用小型電磁繼電器,使得產(chǎn)品的性能及可靠性比早期的空氣阻尼型時(shí)間繼電器要好的多,產(chǎn)品的定時(shí)精度及可控性也提高很多。
隨著單片機(jī)的普及,目前各廠家相繼采用單片機(jī)為時(shí)間繼電器的核心器件,而且產(chǎn)品的可控性及定時(shí)精度*可以由軟件來(lái)調(diào)整,所以未來(lái)的時(shí)間繼電器將會(huì)*由單片機(jī)來(lái)取代。
2工作原理
時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的控制電器。它的種類(lèi)很多,有空氣阻尼型、電動(dòng)型和電子型等。
時(shí)間繼電器可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種類(lèi)型。
空氣阻尼型時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍大(有0.4~60s和0.4~180s兩種) ,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但準(zhǔn)確度較低。
當(dāng)線圈通電時(shí),銜鐵及托板被鐵心吸引而瞬時(shí)下移,使瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)接通或斷開(kāi)。但是活塞桿和杠桿不能同時(shí)跟著銜鐵一起下落,因?yàn)榛钊麠U的上端連著氣室中的橡皮膜,當(dāng)活塞桿在釋放彈簧的作用下開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)時(shí),橡皮膜隨之向下凹,上面空氣室的空氣變得稀薄而使活塞桿受到阻尼作用而緩慢下降。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,活塞桿下降到一定位置,便通過(guò)杠桿推動(dòng)延時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作,使動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi),動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。從線圈通電到延時(shí)觸點(diǎn)完成動(dòng)作,這段時(shí)間就是繼電器的延時(shí)時(shí)間。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短可以用螺釘調(diào)節(jié)空氣室進(jìn)氣孔的大小來(lái)改變。
吸引線圈斷電后,繼電器依靠恢復(fù)彈簧的作用而復(fù)原。空氣經(jīng)出氣孔被迅速排出。[1]
3主要特點(diǎn)
1、空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱(chēng)為氣囊式時(shí)間繼電器,它是根據(jù)空氣壓縮產(chǎn)生的阻力來(lái)進(jìn)行延時(shí)的,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,延時(shí)范圍大(0.4~180s),但延時(shí)精確度低。
2、電磁式時(shí)間繼電器延時(shí)時(shí)間短(0.3~1.6s),但它結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,通常用在斷電延時(shí)場(chǎng)合和直流電路中。
3、電動(dòng)式時(shí)間繼電器的原理與鐘表類(lèi)似,它是由內(nèi)部電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而獲得延時(shí)的。這種繼電器延時(shí)精度高,延時(shí)范圍寬(0.4~72h),但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,價(jià)格很貴。
4、晶體管式時(shí)間繼電器又稱(chēng)為電子式時(shí)間繼電器,它是利用延時(shí)電路來(lái)進(jìn)行延時(shí)的。這種繼電器精度高,體積小。
4主要分類(lèi)
分類(lèi)方式
從驅(qū)動(dòng)時(shí)間繼電器工作的電源要求(驅(qū)動(dòng)線包工作電壓)來(lái)分,一般繼電器分交流繼電器與直流繼電器,分別用于交流電路和直流電路,另外,依據(jù)其工作電壓的高低,有6、9、12、24、36、110、220、380等不同的工作電壓,使用于不同的控制電路上。時(shí)間繼電器另一個(gè)區(qū)分點(diǎn)是它的觸點(diǎn)(執(zhí)行接通或斷開(kāi)被控制電路的開(kāi)關(guān)),分別有常開(kāi)、常閉、轉(zhuǎn)換的區(qū)別,另外還有觸點(diǎn)多少的區(qū)別,可以控制多大的工作電壓及電流(即觸點(diǎn)允許控制的功率)的區(qū)別,供不同用途選用;另外特殊觸點(diǎn)還有帶自鎖(動(dòng)作后即使控制電壓消失,觸點(diǎn)自己保持失去控制時(shí)的狀態(tài)),帶延時(shí)吸合或延時(shí)釋放功能等種類(lèi),供特殊情況下使用。
從繼電器外形來(lái)區(qū)分,有密封、小型、微型等區(qū)別。有時(shí)候,比如說(shuō),一個(gè)控制電路從按鈕控制開(kāi)始,到zui后控制負(fù)荷的時(shí)間繼電器中間,還使用了其他繼電器,因?yàn)檫@些繼電器只起控制其他繼電器工作的作用,其觸點(diǎn)負(fù)荷不需要很大,用在這些部位的繼電器,常稱(chēng)為中間繼電器。比如,使用三個(gè)按鈕與繼電器(交流接觸器)及熱保護(hù)等可以組成控制三相電動(dòng)機(jī)的正、翻轉(zhuǎn)及停止電路。洗衣機(jī)內(nèi),繼電器在微電腦控制下,接合、斷開(kāi)控制電機(jī)使波輪正、反轉(zhuǎn)等,都是繼電器的任務(wù),因?yàn)槲㈦娔X的輸出不能直接驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)馬達(dá)工作,所以請(qǐng)了“繼電器”。 使用各種傳感器檢測(cè)的電路檢測(cè)溫度、壓力、時(shí)間等不同物理量,檢測(cè)的輸出接上繼電器,就分別組成所謂電壓繼電器、壓力繼電器等等。這類(lèi)繼電器,實(shí)際上是包含繼電器在內(nèi)的電子器件,并非獨(dú)立的繼電器。[2]
特殊種類(lèi)
步進(jìn)繼電器:以前自動(dòng)總機(jī)使用很多,繼電器本身就可以根據(jù)輸入控制線圈的脈沖個(gè)數(shù)自動(dòng)將動(dòng)觸點(diǎn)移動(dòng)到相應(yīng)的位置,比如輸入6個(gè)脈沖,動(dòng)觸點(diǎn)就接通6號(hào)定觸點(diǎn),輸入9個(gè)脈沖,就接到9號(hào)觸點(diǎn),這樣。就自動(dòng)根據(jù)撥號(hào)脈沖數(shù)字轉(zhuǎn)接到需要的線路。
諧振繼電器:繼電器本身有多個(gè)不同長(zhǎng)短、厚薄的、如簧片的動(dòng)觸點(diǎn),各觸點(diǎn)本身的諧振頻率不同且合理分布,當(dāng)輸入繼電器線圈的電流頻率正好與某一簧片觸點(diǎn)的諧振頻率相同時(shí),由于共振,該簧片產(chǎn)生大震動(dòng),從而與對(duì)應(yīng)的定觸點(diǎn)閉合,輸入另一頻率信號(hào)時(shí),可以使另一觸點(diǎn)動(dòng)作,這相當(dāng)于將不同頻率的信號(hào)翻譯成對(duì)應(yīng)的電路連接動(dòng)作,這與現(xiàn)在電子譯碼*不同,是通過(guò)機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)的。
比例繼電器:能夠區(qū)分輸入線包驅(qū)動(dòng)繼電器工作的脈沖信號(hào)占空比,并自動(dòng)調(diào)整輸出(接通不同的觸點(diǎn));等等。現(xiàn)在使用可控硅元件構(gòu)成的開(kāi)關(guān)電路,獨(dú)立封裝起來(lái),稱(chēng)固態(tài)繼電器(無(wú)觸點(diǎn)繼電器),在使用上部分可替代傳統(tǒng)繼電器,但也有其不足之處。所以普通繼電器還大量被應(yīng)用。[2]
5主要功能
時(shí)間繼電器的主要功能是作為簡(jiǎn)單程序控制中的一種執(zhí)行器件,當(dāng)它接受了啟動(dòng)信號(hào)后開(kāi)始計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)結(jié)束后它的工作觸頭進(jìn)行開(kāi)或合的動(dòng)作,從而推動(dòng)后續(xù)的電路工作。一般來(lái)說(shuō),時(shí)間繼電器的延時(shí)性能在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)是可以調(diào)節(jié)的,從而方便調(diào)整它的延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短。單憑一只時(shí)間繼電器恐怕不能做到開(kāi)始延時(shí)閉合,閉合一段時(shí)間后,再斷開(kāi),先實(shí)現(xiàn)延時(shí)閉合后延時(shí)斷開(kāi),但總體上說(shuō),通過(guò)配置一定數(shù)量的時(shí)間繼電器和中間繼電器都是可以做到的。[2]
6使用環(huán)境
時(shí)間繼電器作為自動(dòng)控制器件應(yīng)用較廣泛,尤其是在涉及低壓電器控制網(wǎng)絡(luò)中有較多電器設(shè)備環(huán)境中使用時(shí)電磁干擾問(wèn)題更趨于嚴(yán)重。組成時(shí)間繼電器的內(nèi)部元器件的損壞這時(shí)已不是引起時(shí)間繼電器故障(失效)的主要原因,而在于應(yīng)用場(chǎng)合中的各種干擾通過(guò)電磁耦合、電容耦合直接進(jìn)入時(shí)間繼電器,干擾其正常的延時(shí)控制。時(shí)間繼電器在此干擾環(huán)境下能否正常工作往往會(huì)影響到整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常邏輯功能,甚至還可能造成大的質(zhì)量事故和經(jīng)濟(jì)損失。所以時(shí)間繼電器在各種惡劣環(huán)境都應(yīng)有較高的可靠性和抗*力,也就是說(shuō)時(shí)間繼電器必須有良好的電磁兼容性能,只有這樣才能完善其產(chǎn)品質(zhì)量,提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
在實(shí)際工作使用中,一般采用下述方法來(lái)進(jìn)行抑制,提高其產(chǎn)品的抗*力。
采用隔離變壓器;選擇合適的壓敏電阻;在供電輸出口加高頻旁路電容等方法提高產(chǎn)品的抗*力。
當(dāng)執(zhí)行繼電器的繞組(感性負(fù)載)被接通和斷開(kāi)時(shí)。線圈中會(huì)產(chǎn)生一連串上升速度快,頻率和幅度都相當(dāng)高的尖峰脈沖電磁振蕩輻射,對(duì)直流繼電器繞組通常采用以下方法來(lái)減少干擾:
在線圈兩端反并二極管或RC器件,如控制觸點(diǎn)對(duì)交流感性負(fù)載的控制,也可考慮在觸點(diǎn)并接RC 器件,從而能對(duì)觸點(diǎn)在通斷時(shí)產(chǎn)生的干擾進(jìn)行有效的吸收。
屏蔽能有效地抑制通過(guò)空間傳播的電磁干擾,一則可限制內(nèi)部產(chǎn)生的電磁能輻射出去;二則可防止外來(lái) 輻射進(jìn)入,在對(duì)內(nèi)部電子線路采用整體屏蔽措施,也可對(duì)內(nèi)部信號(hào)線采用屏蔽線,增強(qiáng)其抗*力。
7接線方法
時(shí)間繼電器的電氣控制系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的元器件。一般分為通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類(lèi)型。 從動(dòng)作的原理上有電子式、機(jī)械式等。電子式的是采用電容充放電再配合電子元件的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí)動(dòng)作。機(jī)械式的樣式較多,有利用氣囊、彈簧的氣囊式。
時(shí)間繼電器的接線方法:
1、控制接線:把它看成直流繼電器來(lái)考慮;
2、工作控制:雖然控制電壓接上了,但是是否起控制作用,由面板上的計(jì)時(shí)器決定;
3、功能理解:它就是一個(gè)開(kāi)關(guān),單刀雙擲的,有一個(gè)活動(dòng)點(diǎn)活動(dòng)臂,就像常見(jiàn)的閘刀開(kāi)關(guān)的活動(dòng)刀臂一樣;
4:負(fù)載接線:電源的零線或負(fù)極接用電器的零線或負(fù);
5、工作原理:計(jì)時(shí)無(wú)效期間,相當(dāng)于平常電燈開(kāi)關(guān)斷開(kāi)狀態(tài)。有效時(shí),繼電器動(dòng)作,用電器得電工作,相當(dāng)于平常電燈開(kāi)關(guān)接通狀態(tài)。
8繼電保護(hù)電力系統(tǒng)
繼電保護(hù)時(shí)間繼電器分為電磁式時(shí)間繼電器和集成電路靜態(tài)時(shí)間繼電器兩種,于電力系統(tǒng)二次回路繼電保護(hù)及自動(dòng)控制回路中,作為延時(shí)裝置, 使被控元件得到所需延時(shí)。
繼電器是帶有延時(shí)機(jī)構(gòu)的螺管線圈式繼電器,具有交流和直流規(guī)格。繼電器的交流規(guī)格繼電器內(nèi)部裝有橋式整流器,將交流電源整流后供給電磁機(jī)構(gòu),每臺(tái)繼電器具有兩副瞬時(shí)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn),一副滑動(dòng)延時(shí)觸點(diǎn),一副延時(shí)主觸點(diǎn)。當(dāng)加電壓于線圈兩端時(shí),唧子(鐵心)克服塔形彈簧的反作用力被吸入,瞬時(shí)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)進(jìn)行瞬時(shí)轉(zhuǎn)換,同時(shí)延時(shí)機(jī)構(gòu)啟動(dòng),經(jīng)過(guò)一定的延時(shí),然后閉合滑動(dòng)延時(shí)觸點(diǎn)和延時(shí)主觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)接觸后由于上擋限制機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)構(gòu)停止,從而得到所需延時(shí)。當(dāng)線圈斷電時(shí),在塔形彈簧的作用下,使唧子和延時(shí)機(jī)構(gòu)返回原位。
繼電器通常不帶電,施加額定電壓后,繼電器內(nèi)部瞬動(dòng)繼電器動(dòng)作、同時(shí)晶振起振, 產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖,經(jīng)分頻后由計(jì)數(shù)器計(jì)脈沖數(shù),當(dāng)所計(jì)脈沖數(shù)達(dá)到延時(shí)整 定值時(shí),觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)出口繼電器動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)所需延時(shí),由于采用了晶體振蕩器并增加時(shí)間補(bǔ)償預(yù)置電路,對(duì)于極短的延時(shí)值也嚴(yán)格符合整定值,具有*的精度。
9選型方法1、確定繼電器是用在直流回路還是交流回路里,并確定額定電壓等級(jí),常用為220V、110VDC/AC;
2、確定安裝方式,如:導(dǎo)軌式,凸出式,嵌入式等(是柜內(nèi)安裝還是面板開(kāi)孔安裝,抽屜柜一般選用導(dǎo)軌式);
3、確定所需延時(shí)種類(lèi),為通電延時(shí)或斷電延時(shí),以及延時(shí)時(shí)間范圍等。
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