ממסר זמן: עקרון הפעולה, דיאגרמת חיבור והמלצות להגדרה

סיווג ולמה אתה צריך ממסר

מכיוון שממסרים הם התקני מיתוג אמינים ביותר, אין זה מפתיע שהם נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים של פעילות אנושית. הם משמשים בתעשייה לאוטומציה של תהליכי עבודה, כמו גם בחיי היומיום במגוון רחב של מכשירים, למשל, במקררים ובמכונות כביסה הרגילות.

מגוון סוגי הממסרים גדול מאוד וכל אחד נועד לבצע משימה ספציפית.

לממסרים יש סיווג מורכב והם מחולקים למספר קבוצות:

לפי היקף:

• ניהול מערכות חשמל ואלקטרוניקה;
• הגנת מערכות;
• אוטומציה של מערכות.

על פי עקרון הפעולה:

• תֶרמִי;
• אלקטרומגנטי;
• מגנטולקטי;
• מוֹלִיך לְמֶחֱצָה;
• הַשׁרָאָה.

לפי הפרמטר הנכנס, הגורם לפעולת ה-KU:

• מן הנוכחי;
• ממתח;
• מן הכוח;
• מהתדר.

על פי עקרון ההשפעה על חלק הבקרה של המכשיר:

• איש קשר;
• ללא מגע.

הצילום (בעיגול באדום) מראה היכן ממוקם אחד הממסרים במכונת הכביסה

בהתאם לסוג ולסיווג, ממסרים משמשים במכשירי חשמל ביתיים, מכוניות, רכבות, כלי מכונות, טכנולוגיית מחשבים וכו'. עם זאת, לרוב סוג זה של מכשיר מיתוג משמש לשליטה בזרמים גדולים.

הֲגָנָה

רוב היצרנים ממליצים על נתיכים מהירים כהגנה.
זה הכרחי כדי שבמקרה של עומס יתר או קצר חשמלי של העומס, אין התמוטטות של ה-SSR.

עם זאת, מכיוון שהעלות של נתיכים כאלה דומה לעלות ה-SSR עצמו,
יש אפשרות להתקין מפסקים במקום נתיכים.
יתר על כן, היצרנים ממליצים רק על מפסקים בעלי מאפיין זרם זמן מסוג "B".

כדי להסביר את עקרון ההגנה, שקול את הגרפים הידועים של מאפייני זרם הזמן של מפסקי זרם:

ניתן לראות מהגרף כי מתי זרם מפסק עם מאפיין "B"
יותר מפי 5 מזמן הכיבוי שלו - כ-10 אלפיות השנייה (חצי פרק זמן של מתח בתדר של 50 הרץ).

מכאן נוכל להסיק שכדי לקבל סיכוי גדול לשמור על ביצועי ה-SSR במקרה של קצר חשמלי,
אתה צריך להשתמש במפסקים עם מאפיין "B".
במקרה זה, יש צורך לחשב את זרמי העומס והמפסק בהתאם, בהתאם לזרם המרבי של ממסר המצב המוצק.

היקף המכשירים

טיימרים משמשים במכשירים רבים המקיפים את האדם המודרני.לעתים קרובות, בחיים, נדרש לבצע אוטומציה של מחזורי התחלה ועצירה של ציוד שונים.

ערכת החיבור של ממסר הזמן היא כל כך פשוטה שהיא מאפשרת להשתמש בבקר פעולה כזה במגוון רחב של ציוד ביתי ותעשייתי, הפעלה או כיבוי של הציוד לאחר תקופות מסוימות. דוגמאות לשימוש הן מכונות כביסה, תנורי מיקרוגל, כלי מכונות, רמזורים, תאורת רחוב, מערכות השקיה ובקרות חימום הבית. ממסר זמן מודרני

נעשה שימוש בממסרי זמן כל כך הרבה זמן שאפילו מידע על המהנדס הראשון שהכניס פונקציות כאלה לציוד שלו לא נמצא. האזכור והניסיון הראשון להפריד בין מערכות בקרת זמן עבודה על פי עקרון הפעולה נעשה בשנת 1958, בספרו של V. Bolshov "ממסרי זמן אלקטרוניים".

משמעותי שגם אז הצורך בהתנעה והשבתה תקופתית של ציוד היה מובן מאליו. הספר הציע לחלק את הטיימרים לשעתיים, אוויר, אלקטרוניים ואלקטרומגנטיים, בהתאם לסוג מנגנון התפקוד. ממסרי זמן בשימוש בברית המועצות

בחיים המודרניים משתמשים בכל מקום בטיימרים שמכבים ושולטים בעוצמת הציוד, וזהו שם נוסף למכשיר כזה, הן לשליטה בתהליכי ייצור והן למוצרי אלקטרוניקה.

ממסרי זמן חשובים במיוחד במערכות בית חכם, בהן הם מודדים מרווחי זמן ושולטים בתהליכים מסוימים. הדוגמה הפשוטה ביותר היא אור אוטומטי בכניסות לבנייני מגורים. החיישן, כאשר מזוהה תנועה, נותן אות להפעלת הטיימר, המדליק את התאורה. אם אין אות מהחיישן במשך תקופה ארוכה, ממסר הזמן מופעל והאור נכבה.אחת הסכמות לחיבור ממסר זמן לתאורת הכניסה

זה מעניין: שחרור shunt או ממסר מתח - מה עדיף לבחור

טיימר 12V הקל ביותר בבית

הפתרון הפשוט ביותר הוא ממסר זמן 12 וולט. ניתן להפעיל ממסר כזה מאספקת חשמל רגילה של 12V, ממנו נמכרים הרבה בחנויות שונות.

האיור שלהלן מציג דיאגרמה של התקן להפעלה וכיבוי של רשת התאורה, המורכב על דלפק אחד מהסוג האינטגרלי K561IE16.

תְמוּנָה. גרסה של מעגל ממסר 12V, כאשר מתח מופעל, הוא מפעיל את העומס למשך 3 דקות.

מעגל זה מעניין בכך שה-LED המהבהב VD1 פועל כמחולל דופק שעון. תדר ההבהוב שלו הוא 1.4 הרץ. אם לא ניתן למצוא את ה-LED של מותג מסוים, אתה יכול להשתמש באחד דומה.

שקול את מצב הפעולה הראשוני, בזמן אספקת חשמל 12V. ברגע הזמן הראשוני, הקבל C1 נטען במלואו דרך הנגד R2. Log.1 מופיע בפלט תחת מס' 11, מה שהופך את האלמנט הזה לאפס.

הטרנזיסטור המחובר ליציאה של המונה המשולב נפתח ומספק מתח של 12V לסליל הממסר, דרך מגעי הכוח שלהם נסגר מעגל מיתוג העומס.

עקרון הפעולה הנוסף של המעגל הפועל במתח של 12V הוא קריאת הפולסים המגיעים ממחוון VD1 בתדר של 1.4 הרץ לפין מס' 10 של מונה DD1. עם כל ירידה ברמת האות הנכנס, יש, כביכול, עלייה בערך של אלמנט הספירה.

כאשר מגיע דופק 256 (זה שווה ל-183 שניות או 3 דקות), יומן מופיע על פין מס' 12. 1. אות כזה הוא פקודה לסגור את הטרנזיסטור VT1 ולקטוע את מעגל חיבור העומס דרך מערכת מגע הממסר.

במקביל, log.1 מהפלט מתחת למספר 12 נכנס דרך דיודת VD2 אל רגל השעון C של אלמנט DD1. אות זה חוסם את האפשרות לקבל פולסי שעון בעתיד, הטיימר לא יעבוד עוד, עד לאיפוס אספקת החשמל של 12V.

הפרמטרים הראשוניים של טיימר הפעולה נקבעים בדרכים שונות של חיבור הטרנזיסטור VT1 והדיודה VD3 המצוינת בתרשים.

על ידי שינוי קל של מכשיר כזה, אתה יכול ליצור מעגל שיש לו עקרון פעולה הפוך. יש להחליף את הטרנזיסטור KT814A לסוג אחר - KT815A, יש לחבר את הפולט לחוט המשותף, את הקולט למגע הראשון של הממסר. המגע השני של הממסר צריך להיות מחובר למתח האספקה ​​של 12V.

תְמוּנָה. גרסה של מעגל ממסר 12V שמפעיל את העומס 3 דקות לאחר הפעלת החשמל.

כעת, לאחר הפעלת המתח, הממסר יכובה, ופולס הבקרה הפותח את הממסר בצורה של יציאת log.1 12 של אלמנט DD1 יפתח את הטרנזיסטור ויפעיל מתח של 12V על הסליל. לאחר מכן, דרך מגעי החשמל, העומס יחובר לרשת החשמל.

גרסה זו של הטיימר, הפועלת ממתח של 12V, תשאיר את העומס במצב כבוי למשך 3 דקות, ולאחר מכן תחבר אותו.

בעת יצירת המעגל, אל תשכח למקם קבל 0.1 uF, מסומן C3 על המעגל ועם מתח של 50V, קרוב ככל האפשר לפיני האספקה ​​של המיקרו-מעגל, אחרת המונה ייכשל לעיתים קרובות וזמן החשיפה של הממסר. לפעמים יהיה פחות ממה שצריך להיות.

בפרט, זהו התכנות של זמן החשיפה. באמצעות, למשל, מתג DIP כזה כפי שמוצג באיור, ניתן לחבר מגעים של מתג אחד ליציאות של המונה DD1, ולשלב את המגעים השניים יחד ולהתחבר לנקודת החיבור של אלמנטי VD2 ו-R3.

כך, בעזרת מיקרו-מתגים, ניתן לתכנת את זמן ההשהיה של הממסר.

חיבור נקודת החיבור של האלמנטים VD2 ו-R3 ליציאות שונות DD1 ישנה את זמן החשיפה באופן הבא:

מספר רגל נגדית	מספר ספרה מונה	זמן החזקה
7	3	6 שניות
5	4	11 שניות
4	5	23 שניות
6	6	45 שניות
13	7	1.5 דקות
12	8	3 דקות
14	9	6 דקות 6 שניות
15	10	12 דקות 11 שניות
1	11	24 דקות 22 שניות
2	12	48 דקות 46 שניות
3	13	שעה אחת 37 דקות 32 שניות

תכנית ועיקרון הפעולה של ממסר אלקטרומגנטי

שקול כיצד המנגנון הזה פועל מבפנים.

1. המשרן מכיל אבזור פלדה נייד.
2. כאשר מתח מופעל על הסליל, נוצר סביבו שדה אלקטרומגנטי המושך את האבזור הזה אל הסליל.
3. התדירות והזמן של אספקת המתח מוסדרים חשמלית או מכנית.

מבנה המכשיר מורכב משלושה אלמנטים עיקריים:

1. תפיסה או ראשונית - למעשה, זהו פיתול הסליל. כאן המומנטום מומר לכוח אלקטרומגנטי.
2. מעכב או ביניים - עוגן פלדה עם קפיץ מחזיר ומגעים. כאן המפעיל מובא למצב עבודה.
3. מנהלים - בחלק זה, לקבוצת הקשר יש השפעה ישירה על ציוד החשמל.

התנעת המנוע "משולש"

לאחר זמן מה (מותקן בפאנל הקדמי של הממסר), ממסר הזמן KT1 מעביר את המגע שלו מ-17-18 למגע 17-28, ובכך מכבה את מגע ה-KM3 במצב "כוכב".

לאחר החלפת מגע המנהל של ממסר הזמן KT1, המגע KM2 מופעל. מגעי כוח KM2 מפעילים מתח לקצה U2-V2-W2 המתפתל, מצב "משולש" מופעל.

מגע עזר 53-54 במגע KM2 מספק מתח לנורת HL2 (התחלת דלתא מופעלת)

אוף, אולי זה הכל לפי התוכנית))). אז זה למעשה עובד, וכדי לכבות את הכל, אתה צריך ללחוץ על כפתור SB1.

ובכל זאת, מה היתרון האמיתי של הממסר הזה?

אנסה לומר זאת במילים שלי: עבור מנועים בעלי הספק גבוה, זרם ההתנעה בעת ההפעלה יכול לעלות על זרם ההפעלה פי 5-7.

מסיבה פשוטה זו, משתמשים בממסרי זמן כגון RT-SD כדי להתניע את המנוע לפי סכימת Star-Delta.

ממסר הזמן RT-SD הוא, כביכול, "העיקר לא לטעות", חלופה למתחילים רכים. כי סטרטרים רכים הם הרבה יותר יקרים מממסרי זמן, וזו הסיבה שהם משמשים לעתים קרובות למדי כיום.

בסדר, חברים יקרים! אני מצפה להערותיכם בנושא ואל תשכחו ללחוץ על הכפתורים כדי לשתף את הנושא עם חבריכם. על זה אני מסיים את המאמר הזה, אבל אני לא סוגר את הנושא הזה לגמרי, יש לי עוד מחשבה אחת במילואים.

קצר בסליל

איור 2. תכנית לקבלת השהיית זמן עבור ממסרי זמן אלקטרומגנטיים עם אפשרויות שונות להפעלת סליל המשיכה.

כאשר ממסר ה-RV מופעל, האבזור נמשך מהר מאוד (זמן טעינת הממסר הוא 0.8 שניות). בעת ניתוק, נוצר עיכוב זמן, בעוד שניתן לכבות את הממסר על ידי שבירת מעגל הסליל או על ידי קיצורו (איור.2א). עיכוב הזמן בעת ​​קיצור הסליל מתקבל מהסיבה הבאה. כדי שהאבזור ייפול (וכתוצאה מכך, מגעי הממסר יפעלו), יש צורך שהשטף במערכת המגנטית ייעלם או יקטן לערך מסוים, מה שקורה כאשר סליל הממסר כבוי, כלומר כאשר הוא כבוי.

עם זאת, אם סליל הממסר עובר shunt (לדוגמה, על ידי חיבור מקביל של מגעים כלשהם של ממסר ביניים אחר RP), אז עקב השראות עצמית במעגל שנוצר על ידי סליל הממסר ומגע RP, הזרם נשמר למשך כמה זמן. זְמַן. כתוצאה מכך, השטף המגנטי וכוח המשיכה של האבזור לליבה יתפוגגו בהדרגה. יש לספק התנגדות R במעגל הסליל כדי למנוע קצר חשמלי (אם אין צרכנים אחרים במעגל זה).

ממסרים אלקטרומגנטיים בתרשימים: פיתולים, קבוצות מגע

המוזרות של הממסר היא שהוא מורכב משני חלקים - סלילה ומגעים. לליפוף ולמגעים יש ייעוד שונה. הסלילה נראה גרפי כמו מלבן, למגעים של שונים לכל אחד יש ייעוד משלו. זה משקף את שמם/מטרותיהם, כך שבדרך כלל אין בעיות בזיהוי.

סוגי מגעים של ממסרים אלקטרומגנטיים ויעודם בדיאגרמות

לפעמים מוצב ציון סוג ליד התמונה הגרפית - NC (סגור בדרך כלל) או NO (פתוח בדרך כלל). אבל לעתים קרובות יותר הם רושמים השתייכות לממסר ומספר קבוצת הקשר, וסוג הקשר ברור מהתמונה הגרפית.

באופן כללי, אתה צריך לחפש אנשי ממסר בכל המעגל. אחרי הכל, פיזית הוא נמצא במקום אחד, והמגעים השונים שלו הם חלק ממעגלים שונים. זה מוצג בתרשימים.מתפתל במקום אחד - במעגל אספקת החשמל. אנשי הקשר מפוזרים במקומות שונים - במעגלים שבהם הם עובדים.

דוגמה למעגל על ​​ממסרים אלקטרומגנטיים: המגעים נמצאים במעגלים המתאימים (ראה קידוד צבע)

לדוגמא, התבונן בתרשים עם הממסר. לממסרים KA, KV1 ו-KM יש קבוצת קשר אחת, KV3 - שניים, KV2 - שלושה. אבל שלוש זה רחוק מהגבול. קבוצות אנשי קשר בכל ממסר יכולות להיות עשר או שתים עשרה או יותר. והתרשים פשוט. ואם הוא תופס כמה גיליונות בפורמט A2 ויש בו הרבה אלמנטים ...

כיצד לבדוק ממסר אלקטרומגנטי

הביצועים של הממסר האלקטרומגנטי תלוי בסליל. לכן, קודם כל, אנו בודקים את הפיתול. קוראים לה מולטימטר. ההתנגדות המתפתלת יכולה להיות 20-40 אוהם או כמה קילוהם. בעת המדידה, פשוט בחר את הטווח המתאים. אם יש נתונים על ערך ההתנגדות צריך להיות, נשווה. אחרת, אנחנו מסתפקים בעובדה שאין קצר חשמלי או מעגל פתוח (ההתנגדות נוטה לאינסוף).

ניתן לבדוק את הממסר האלקטרומגנטי באמצעות בודק/מולטימטר

הנקודה השנייה היא האם המגעים עוברים או לא ועד כמה רפידות המגע מתאימות. לבדוק את זה קצת יותר קשה. ניתן לחבר ספק כוח ליציאה של אחד מהמגעים. לדוגמה, סוללה פשוטה. כאשר הממסר מופעל, הפוטנציאל חייב להופיע על איש הקשר השני או להיעלם. זה תלוי בסוג קבוצת אנשי הקשר הנבדקת. אתה יכול גם לשלוט בנוכחות הכוח באמצעות מולטימטר, אך יהיה צורך להעביר אותו למצב המתאים (בקרת מתח קלה יותר).

אם אין לך מולטימטר

מולטימטר לא תמיד בהישג יד, אבל סוללות כמעט תמיד זמינות.בואו נסתכל על דוגמה. יש איזשהו ממסר בתיק אטום. אם אתה מכיר או מצאת את הסוג שלו, אתה יכול לראות את המאפיינים לפי השם. אם הנתונים לא נמצאו או שאין שם של הממסר, אנו מסתכלים על המקרה. בדרך כלל כל המידע החשוב מצוין כאן. נדרשים מתח אספקה ​​וזרמים/מתחים מתוגדים.

בדיקת פיתול הממסר האלקטרומגנטי

במקרה זה, יש לנו ממסר הפועל מ-12 V DC. ובכן, אם יש מקור כוח כזה, אז אנחנו משתמשים בו. אם לא, אנו אוספים מספר סוללות (בסדרה, כלומר אחת אחת) על מנת לקבל את המתח הנדרש בסך הכל.

כאשר סוללות מחוברות בסדרה, המתח שלהן מסכם

לאחר שקיבלנו מקור כוח בדירוג הרצוי, אנו מחברים אותו למסופים של הסליל. כיצד לקבוע לאן מוביל הסליל? בדרך כלל הם חתומים. בכל מקרה, ישנם ייעודים "+" ו-"-" לחיבור ספקי כוח DC וסימנים עבור סוג משתנה כגון "≈". אנו מספקים חשמל למגעים המתאימים. מה קורה? אם סליל הממסר פועל, נשמעת נקישה - זהו עוגן שנמשך. כאשר המתח מוסר, הוא נשמע שוב.

בדיקת אנשי קשר

אבל קליקים הם דבר אחד. זה אומר שהסליל עובד, אבל אתה עדיין צריך לבדוק את המגעים. אולי הם מחומצנים, המעגל נסגר, אבל המתח יורד בחדות. אולי הם שחוקים והמגע גרוע, אולי להפך, הם רותחים ולא נפתחים. באופן כללי, לבדיקה מלאה של הממסר האלקטרומגנטי, יש צורך גם לבדוק את הביצועים של קבוצות המגעים.

הדרך הקלה ביותר להסביר היא באמצעות הדוגמה של ממסר עם קבוצה אחת. הם נמצאים בדרך כלל במכוניות.נהגים קוראים להם לפי מספר הפינים: 4 פינים או 5 פינים. בשני המקרים יש רק קבוצה אחת. רק שממסר בעל ארבעה מגעים מכיל מגע סגור או פתוח בדרך כלל, וממסר של חמישה מגעים מכיל קבוצת מיתוג (מגעי החלפה).

ממסר אלקטרומגנטי 4 ו-5 פינים: סידור פינים, דיאגרמת חיווט

כפי שאתה יכול לראות, כוח מסופק בכל מקרה למסקנות החתומות 85 ו- 86. והעומס מחובר לשאר. לבדיקת ממסר 4 פינים, ניתן להרכיב צרור פשוט של נורה קטנה וסוללה בדירוג הרצוי. הברג את הקצוות של צרור זה למסופים של המגעים. בממסר 4 פינים אלו פינים 30 ו-87. מה קורה? אם המגע סגור (פתוח בדרך כלל), כאשר הממסר מופעל, המנורה צריכה להידלק. אם הקבוצה פתוחה (בדרך כלל סגורה) צריכה לצאת.

במקרה של ממסר 5 פינים, המעגל יהיה קצת יותר מסובך. כאן תזדקק לשני צרורות של נורות וסוללות. השתמש במנורות בגדלים שונים, בצבעים שונים, או הפרד ביניהן בדרך כלשהי. אם אין כוח על הסליל, אתה צריך להדליק נורית אחת. כשהממסר מופעל, הוא כבה, עוד אחד נדלק.

מאפיינים עיקריים של KU

המאפיינים העיקריים שעליך לשים לב אליהם בעת בחירת סוג זה של מכשיר מיתוג כוללים:

• רגישות - פעולה מזרם בעוצמה מסוימת המסופק לליפוף, מספיק כדי להפעיל את המכשיר;
• התנגדות מתפתל אלקטרומגנט;
• מתח פעולה (זרם) - הערך המינימלי המותר מספיק כדי להחליף מגעים;
• מתח שחרור (זרם) - הערך של הפרמטר שבו ה-CU כבוי;
• זמן המשיכה ושחרור העוגן;
• תדירות הפעלה עם עומס הפעלה על המגעים.

מכשירים עם סולם מכני

אחד המכשירים שיש להם משקל מכני הוא טיימר ביתי. זה עובד משקע רגיל. מכשיר כזה מאפשר לך לשלוט במכשירי חשמל ביתיים בטווח זמן מסוים. יש לו ממסר "שקע", המוגבל למחזור פעולה יומי.

כדי להשתמש בטיימר היומי, עליך להגדיר אותו:

• הרם את כל האלמנטים הממוקמים על היקף הדיסק.
• השמט את כל האלמנטים שאחראים לקביעת השעה.
• גלילת הדיסק, הגדר אותו למרווח הזמן הנוכחי.

לדוגמה, אם האלמנטים יורדים בסולם המסומן במספרים 9 ו-14, אז העומס יופעל בשעה 9 בבוקר ויכבה בשעה 14:00. ניתן ליצור עד 48 הפעלות של המכשיר ביום.

לשם כך, עליך להפעיל את הכפתור, הממוקם בצד המארז. אם תפעיל אותו, הטיימר יופעל במצב דחוף, גם אם הוא הופעל.

טיימר שבועי

טיימר ההדלקה והכיבוי האלקטרוני במצב אוטומטי משמש בתחומים שונים. הממסר "השבועי" עובר תוך מחזור שבועי מוגדר מראש. המכשיר מאפשר:

• לספק פונקציות מיתוג במערכות תאורה.
• הפעלה/השבתה של ציוד טכנולוגי.
• הפעל / השבת מערכות אבטחה.

מידות המכשיר קטנות, העיצוב מספק מקשי פונקציה. באמצעותם תוכלו לתכנת את המכשיר בקלות. בנוסף, ישנו תצוגת גביש נוזלי המציגה מידע.

ניתן להפעיל את מצב הבקרה על ידי לחיצה ארוכה על כפתור "P". ההגדרות מתאפסות באמצעות כפתור "איפוס".במהלך התכנות, אתה יכול להגדיר את התאריך, המגבלה היא תקופה שבועית. ממסר הזמן יכול לפעול במצב ידני או אוטומטי. אוטומציה תעשייתית מודרנית, כמו גם מודולים ביתיים שונים, מצוידים לרוב במכשירים שניתן להגדיר באמצעות פוטנציומטרים.

החלק הקדמי של הפאנל מניח נוכחות של מוטות פוטנציומטר אחד או יותר. ניתן לכוונן אותם בעזרת להב מברג ולכוון אותם למצב הרצוי. יש סולם מסומן סביב הגבעול. מכשירים כאלה נמצאים בשימוש נרחב בבקרה של מערכות אוורור וחימום.