Relais temporisé avec retard électromagnétique et mécanique

Lorsque vous travaillez avec des circuits de protection et d'automatisation, il est souvent nécessaire de créer un délai entre le fonctionnement de deux ou plusieurs appareils. Lors de l'automatisation de processus technologiques, il peut être nécessaire d'effectuer des opérations dans une certaine séquence temporelle.

Pour créer une temporisation, des dispositifs appelés relais temporisés sont utilisés.

Exigences de relais temporisé

Les exigences générales pour les relais temporisés sont :

a) stabilité du retard, quelles que soient les fluctuations de la tension d'alimentation, de la fréquence, de la température ambiante et d'autres facteurs ;

b) faible consommation d'énergie, poids et dimensions ;

c) une puissance suffisante du système de contact.

Le relais temporisé revient généralement à sa position d'origine lorsqu'il est éteint. Par conséquent, il n'y a pas d'exigences particulières concernant le taux de rendement et il peut être très faible.

Selon l'objectif du relais, des exigences spécifiques leur sont imposées.

Les relais sont nécessaires pour les schémas de commande d'entraînement automatique avec une fréquence de démarrage élevée par heure avec une résistance mécanique élevée à l'usure. Les temporisations requises sont de l'ordre de 0,25 à 10 s. Ces relais ne sont pas soumis à des exigences élevées en matière de précision de fonctionnement. La distribution du temps de réponse peut aller jusqu'à 10 %. Le temps de relais doit fonctionner dans les conditions des ateliers de production, avec vibrations et secousses.

Les relais temporisés pour la protection du système électrique doivent avoir une grande précision de temporisation. Ces relais fonctionnent relativement rarement, il n'y a donc pas d'exigences d'endurance particulières. Les retards de ces relais sont de 0,1 à 20 s.

Relais temporisé avec temporisation électromagnétique

La conception du relais temporisé électromagnétique de type REV-800. Le circuit magnétique du relais est constitué d'un circuit magnétique 1, d'une armature 2 et d'une entretoise amagnétique 3. Le circuit magnétique est fixé sur une plaque 4 à l'aide d'un socle en aluminium 5. Le même socle sert à fixer le système de contact 6 .

Un court-circuit sous la forme d'un manchon aplati 8 est monté sur la culasse d'une section rectangulaire du circuit magnétique La bobine magnétique 7 est montée sur un noyau cylindrique. L'armature tourne par rapport à la tige 1 du prisme. La force développée par le ressort 9 est modifiée à l'aide d'un écrou crénelé 10, qui est fixé après réglage à l'aide d'une goupille. Le circuit magnétique du relais est en acier EAA. Le noyau de la bobine a une section transversale circulaire, ce qui permet d'utiliser une bobine cylindrique, qui est pratique à fabriquer.La tige 1 a une section transversale d'un rectangle allongé, ce qui augmente la longueur de la ligne de contact entre l'armature et l'extrémité de la culasse et augmente la durabilité mécanique du relais.

Pour obtenir un temps de relâchement long, il est nécessaire d'avoir une conductivité magnétique élevée des entrefers utile et parasite à l'état fermé du système magnétique. A cet effet, les extrémités de la culasse et du noyau et la surface adjacente de l'armature sont soigneusement polies.

Le socle en fonte d'aluminium crée une spire de court-circuit supplémentaire, augmentant la temporisation (dans le circuit équivalent, tous les courts-circuits des enroulements sont remplacés par une spire de conductivité électrique commune).

Dans les matériaux magnétiques réels, une fois la bobine de magnétisation désactivée, le flux chute à Fost, qui est déterminé par les propriétés du matériau du circuit magnétique et les dimensions géométriques du circuit magnétique. Plus le champ coercitif du matériau magnétique est faible pour une taille de circuit magnétique donnée, plus la valeur de l'induction résiduelle et, par conséquent, le flux résiduel sont faibles. Cela augmente le temps de retard le plus long qui peut être obtenu à partir du relais. L'utilisation de l'acier EAA permet d'augmenter le temps de retard du relais.

Pour obtenir un retard important, il est souhaitable d'avoir une perméabilité magnétique élevée dans la partie non saturée de la courbe d'aimantation. L'acier EAA répond également à cette exigence.

La temporisation, toutes choses égales par ailleurs, est déterminée par le flux initial Fo de l'Eq. Ce flux est déterminé par la courbe d'aimantation du système magnétique à l'état fermé.Étant donné que la tension et le courant dans la bobine sont proportionnels l'un à l'autre, la dépendance Ф (U) répète, uniquement à une échelle différente, la dépendance Ф (Iw). Si le réseau à tension nominale n'est pas saturé, alors le flux Fo dépendra largement de la tension d'alimentation. Dans ce cas, la temporisation dépendra également de la tension appliquée à la bobine.

Dans les circuits de commande, une tension inférieure à la tension nominale est souvent appliquée à la bobine du relais pendant un certain temps tandis que le relais aura des temporisations réduites. Pour rendre le retard du relais indépendant de la tension d'alimentation, le circuit magnétique est fortement saturé. Dans certains types de relais temporisés, une chute de tension de 50 % ne provoque pas de changement notable du temps de retard.

Dans les circuits d'automatisation, la tension de la bobine d'alimentation du relais temporisé peut être fournie pendant une courte période. Pour que la stabilité du temps de relâchement soit stable, il faut que la durée d'application de la tension sur la bobine d'alimentation soit suffisante pour atteindre un courant stable. Ce temps est appelé temps de préparation du relais ou temps de charge. Si la durée de l'alimentation en tension est plus courte que le temps de préparation, alors le retard est réduit.

Le retard du relais est grandement affecté par la température de court-circuit. En moyenne, on peut supposer qu'un changement de température de 10°C entraîne un changement de 4% du temps de rétention. La dépendance à la température du retard est l'un des principaux inconvénients de ce relais.

Les relais REV811 … REV818 offrent une temporisation de 0,25 à 5,5 s. Fabriqué avec des bobines de 12, 24, 48, 110 et 220 V DC.

Schémas de commutation des relais temporisés

Le temps de réponse du relais à la mise sous tension est très court, de pm s. démarrage est bien inférieur à la valeur de régime permanent. Ainsi, les capacités d'un relais de retard de levage électromagnétique sont très limitées. S'il est nécessaire d'avoir de longs délais lors de la fermeture des contacts de commande, il est recommandé d'utiliser un circuit avec un relais intermédiaire RP. La bobine du relais temporisé PB est alimentée, tout le temps étant alimentée par le contact d'ouverture du relais RP. .Lorsque la tension est appliquée à la bobine RP, celle-ci ouvre son contact et désexcite le relais PB. L'armature PB disparaît, créant la temporisation nécessaire. Le relais PB de ce circuit doit être court-circuité.

Dans certains circuits, le relais de temporisation peut ne pas être court-circuité. Le rôle de cette spire est joué par la bobine d'aimantation court-circuitée elle-même. La bobine RV est alimentée par une résistance Radd. La tension aux bornes de RV doit être suffisante pour atteindre le flux de saturation à l'état fermé du circuit magnétique. Lorsque le contact de commande K se ferme, la bobine du relais est court-circuitée, ce qui permet une décroissance lente du flux dans le circuit magnétique. L'absence de court-circuit permet à toute la fenêtre du système magnétique d'être occupée par la bobine magnétisante et de créer une marge importante en ppm.s. Dans ce cas, la temporisation ne diminue pas même dans le cas où la tension d'alimentation de la bobine est de 0,5 Un. Ce schéma est largement utilisé dans les entraînements électriques. Le relais est connecté en parallèle avec l'étage de résistance de démarrage dans le circuit d'induit.Lorsque cet étage est fermé, la bobine du relais temporisé se ferme et avec un retard, ce relais active le contacteur, en contournant l'étage suivant de la résistance de démarrage.

Schémas d'activation d'un relais temporisé avec un solénoïde de retard

L'utilisation d'une vanne statique permet également l'utilisation d'un relais sans court-circuit. Lorsque la bobine d'alimentation est mise sous tension pour un relais temporisé, le courant traversant la vanne est pratiquement nul car elle est mise sous tension dans le sens non conducteur. Lorsque le contact K est fermé, le flux dans le circuit magnétique diminue tandis qu'une fem apparaît aux bornes de la bobine. avec polarité. Dans ce cas, un courant traverse la vanne, qui est déterminé par cette FEM, la résistance active de la bobine et de la vanne et inductance de la bobine.

Pour que la résistance directe de la vanne n'entraîne pas une diminution de la temporisation (la résistance active du court-circuit augmente), cette résistance doit être inférieure d'un à deux ordres de grandeur à la résistance de la bobine magnétisante du relais .

Pour tous les circuits, la bobine de magnétisation du relais doit être alimentée à partir d'une source CC ou d'une source CA à l'aide d'un circuit en pont de vanne à semi-conducteurs.

Relais temporisé avec retard mécanique

Relais temporisé avec temporisation pneumatique et mécanisme de verrouillage. Dans de tels relais, un électroaimant CC ou CA agit sur un système de contact relié à un dispositif de ralentissement sous la forme d'un amortisseur pneumatique ou sous la forme d'un mécanisme d'horloge (induit). Le retard est modifié en ajustant le ralentisseur.

Le grand avantage de ce type de relais temporisé est la possibilité de créer un relais AC et DC.Le fonctionnement du relais ne dépend pratiquement pas de la valeur de la tension d'alimentation, de la fréquence d'alimentation, de la température.

Minuterie pneumatique RVP utilisée dans les circuits automatiques pour contrôler l'entraînement des machines à couper les métaux et d'autres mécanismes. Lorsque l'électroaimant 1 est actionné, le bloc 2 est libéré, qui sous l'action du ressort 3 tombe et agit sur le micro-interrupteur 4. Le bloc 2 est relié au diaphragme 5. La vitesse de déplacement du bloc est déterminée par la section du trou à travers lequel l'air est aspiré dans la cavité supérieure vers le modérateur. Le retard est réglé par le pointeau 6, qui modifie la section du trou d'aspiration.

Le relais de temporisation pneumatique permet de régler très facilement la temporisation.

Le fonctionnement d'un relais temporisé avec un retardateur sous la forme d'un mécanisme d'induit se déroule dans l'ordre suivant. Lorsqu'une tension est appliquée à l'électroaimant, l'armature déclenche un ressort sous l'action duquel le mécanisme de relais est mis en mouvement. Les contacts du relais sont connectés au mécanisme d'induit et ne commencent à bouger qu'après que le mécanisme d'induit compte à rebours un certain temps.

Le relais temporisé RVP possède également des contacts momentanés non régulés qui sont connectés à l'armature du solénoïde. Les relais temporisés fonctionnent de manière fiable à des tensions allant jusqu'à 0,85 Un.

Relais de synchronisation du moteur

Pour créer une temporisation de 20 à 30 minutes, des relais temporisés moteur sont utilisés.

Le principe de fonctionnement du relais de synchronisation du moteur RVT-1200

Lorsque le relais temporisé est actionné, la tension est appliquée simultanément au solénoïde 1 et au moteur 2.Dans ce cas, le moteur fait tourner les disques 5 avec les cames 6 agissant sur le système de contact 7 à travers l'embrayage 3,4 et l'engrenage 8 et le retard du relais est tourné en changeant la position initiale du disque 5.

Le relais vous permet de régler différentes temporisations dans cinq circuits complètement indépendants. Les contacts de sortie du relais temporisé ont un courant admissible à long terme de 10 A.