
Uvod: Zašto su simboli važni
U modernoj automatizaciji i kontroli, tajming je sve. Vremenski releji ubrzavaju pokretanje-masivnih motora. Oni osiguravaju da sigurnosni štitnici ostanu zaključani. Precizna kontrola{4}}bazirana na vremenu je nevidljiva sila koja stoji iza sigurne, efikasne i inteligentne mašinerije.
U srcu ovih vremenskih operacija leži vremenski relej. Njegovo predstavljanje na električnim šemama je jezik koji moramo tečno govoriti.
Razumijevanje simbola vremenske štafete nije samo akademska vježba. To je osnovni zahtjev za svakoga ko dizajnira, gradi ili rješava probleme s električnim upravljačkim krugovima.
Šta je vremenski relej?
Vremenski relej ili tajmerski relej je kontrolni uređaj koji aktivira ili deaktivira skup kontakata nakon unaprijed određenog vremenskog odgoda. Zamislite to kao pametni prekidač sa ugrađenom-podesivom štopericom.
Kada njegov kontrolni ulaz, ili zavojnica, primi signal (ili ga izgubi), ne reagira trenutno. Umjesto toga, čeka. Relej čeka da istekne postavljeno vrijeme prije nego promijeni stanje svojih izlaznih kontakata.
Ova jednostavna funkcija "čekaj, pa djeluj" je nevjerovatno moćna. Vremenske releje nalazimo u bezbroj aplikacija:
Kontroliranje sekvenci pokretanja{0}}motora, kao što su zvijezda-trougaoni starteri, za smanjenje naprezanja električne mreže.
Kreiranje vremenskih događaja u proizvodnim procesima, kao što su ciklusi punjenja, miješanja ili sušenja.
Osiguravanje sigurnosnih kašnjenja, kao što je sprječavanje otvaranja vrata mašine dok se svi pokretni dijelovi ne zaustave.
Upravljanje automatizacijom zgrade za cikluse rasvjete, grijanja ili ventilacije (HVAC).
Prvi pogled: Osnovni simbol
Prije nego što zaronimo u složenost, pogledajmo generički prikaz. U svojoj srži, simbol vremenskog releja kombinuje elemente standardnog releja sa jedinstvenim identifikatorom. Ovaj identifikator označava funkciju vremena releja.
[Slika: Jasna,-kvalitetna slika generičkog simbola vremenskog releja, koja prikazuje zavojnicu i kontakt sa indikatorom vremena poput 'X'.]
Ovaj simbol je naša polazna tačka. Kao što ćemo vidjeti, specifičan izgled ovog identifikatora vremena je mjesto gdje se različiti međunarodni standardi razlikuju. To može dovesti do potencijalne zabune ako niste spremni. Ovaj vodič će vas pripremiti.
Anatomija simbola
Da bismo istinski pročitali šemu, moramo ići dalje od jednostavnog prepoznavanja oblika. Moramo dekonstruirati simbol vremenskog releja na njegove osnovne komponente. Ovo nam pomaže da shvatimo kako komunicira svoju funkciju.
Svaki simbol vremenskog releja, bez obzira na standard, izgrađen je od tri osnovna dijela.
[Slika: Veliki, jasno označen dijagram koji razlaže IEC simbol vremenskog releja na njegova tri osnovna dijela: pravougaonik zavojnice, simboli NO/NC kontakta i identifikator funkcije vremena (npr. čvrsti blok) unutar simbola zavojnice.]
Osnovne komponente
The Coil
Zavojnica je "mozak" releja. Njegov simbol je obično pravougaonik (IEC standard) ili krug (ANSI standard). Ova komponenta predstavlja elektromagnet koji pokreće proces mjerenja vremena.
Kada se napon dovede na njegove terminale, obično označene A1 i A2, zavojnica se aktivira. Ova radnja-ili naknadno de-isključivanje energije-je okidač. Počinje odbrojavanje tajmera.
The Contacts
Kontakti su "akcioni" dio releja. To su prekidači koji se otvaraju ili zatvaraju kako bi kontrolirali glavni krug. Simboli su isti kao i za bilo koji standardni relej. Dvije paralelne linije predstavljaju normalno otvoren (NO) kontakt. Iste linije sa dijagonalnom kosom crtom predstavljaju normalno zatvoren (NC) kontakt.
Ono što ih čini jedinstvenim u vremenskom releju je to što njihova akcija kasni. To su "tempirani" kontakti. Oni ne mijenjaju stanje trenutno sa zavojnicom. Čekaju da se završi period odlaganja.
Identifikator funkcije vremena
Ovo je grafički element koji vam eksplicitno govori: "Ovo nije standardni relej; ovo je tajmer." To je najkritičniji dio simbola. To je također primarni izvor varijacija između standarda.
Ovaj identifikator može biti mala grafika smještena unutar simbola zavojnice (IEC metoda). Ili to može biti modifikacija samog kontaktnog simbola (ANSI metoda). To je ovaj vizuelni znak koji označava specifičnu vrstu vremena, kao što je kašnjenje sa-kašnjenjem ili isključenje{3}}.
Velika podjela: IEC vs. ANSI
U svijetu električnih shema, dva glavna standarda regulišu simbole koje koristimo. Razumijevanje oba je ključno za svakog profesionalca koji radi na opremi iz različitih dijelova svijeta.
Nedostatak jedinstvenog globalnog standarda je čest izvor zabune. Šema evropskog proizvođača mašina će izgledati fundamentalno drugačije od onog nacrtanog u Severnoj Americi.
Razumijevanje standarda
IEC (Međunarodna elektrotehnička komisija)
IEC, posebno standard IEC 60617, je dominantna sila u Evropi, Aziji i mnogim drugim dijelovima svijeta. Njegovi grafički simboli su dizajnirani da budu funkcionalni i nezavisni od jezika-. IEC stil se često opisuje kao simboličan. Osnovni simbol se mijenja dodavanjem drugih simbola kako bi se definirala njegova funkcija.
ANSI (Američki nacionalni institut za standarde) i NEMA
U Sjevernoj Americi, preovlađujući standardi su iz ANSI, kao što je ANSI/IEEE Std 315. Oni se često koriste zajedno sa smjernicama NEMA (Nacionalno udruženje proizvođača električne energije). ANSI stil se može posmatrati kao opisniji. Često modificira primarnu komponentu (kontakt) kako bi pokazao njeno specifično ponašanje.
Od-do-Poređenje glave
Filozofska razlika između ova dva standarda je najočitija u tome kako oni predstavljaju vremenske releje.
Coil Representation
Ovo je jednostavno, ali odmah davanje. IEC šema će skoro uvijek koristiti pravougaonik za predstavljanje zavojnice releja. ANSI šema će koristiti krug.
Kontakt & Timing Reprezentacija
Ovo je ključna razlika. To je kritična razlika koju morate shvatiti.
IEC pristup razdvaja komponente. Koristi standardni NO ili NC kontaktni simbol. Funkcija vremena definirana je dodavanjem grafičkog identifikatora *simbolu zavojnice*. Kontakti se tada-ukrštaju natrag na taj vremenski zavoj.
ANSI pristup integriše funkciju u kontakte. Simbol zavojnice ostaje jednostavan, generički krug. Funkcija mjerenja vremena je naznačena modifikacijom *samih kontakt simbola*. Oblik kontakta vam govori da li je tempiran i kako se ponaša.
Razložimo ovo u uporednoj tabeli. Ovo je najvažnija informacija za ispravno tumačenje bilo koje sheme.
|
Funkcija vremena |
IEC 60617 simbol (zavojnica + kontakt) |
ANSI/IEEE Std 315 simbol (samo za kontakt) |
Objašnjenje |
|
Uključeno{0}}Kašnjenje (TON) |
zavojnica:Pravougaonik sa čvrstim crnim blokom.Kontakt:Standardni NO/NC simbol. |
Kontakt:Standardni NO/NC simbol sa jednom strelicom usmjerenom prema unutra, što ukazuje na smjer kašnjenja (kašnjenje pri zatvaranju/otvaranju). Zavojnica je jednostavan krug. |
Kontakt mijenja stanje tek nakon što je zavojnica neprekidno pod naponom za prethodno postavljeno vrijeme. Često se označava kao TDON (Time Delay On Energization). |
|
Isključeno-Kašnjenje (TOF) |
zavojnica:Pravougaonik sa šupljom kutijom koja sadrži 'X'.Kontakt:Standardni NO/NC simbol. |
Kontakt:Standardni NO/NC simbol sa jednom strelicom usmjerenom prema van, što ukazuje na kašnjenje pri de-isključenju struje. Zavojnica je jednostavan krug. |
Kontakt mijenja stanje momentalno kada je zavojnica pod naponom. Vraća se u svoje normalno stanje tek nakon što se zavojnica isključi -na unaprijed postavljeno vrijeme. Često se označava kao TDOF (Time Delay On De-energization). |
|
Uključeno-KašnjenjeNC |
zavojnica:Pravougaonik sa čvrstim crnim blokom.Kontakt:Standardni NC simbol. |
Kontakt:NC simbol sa-strelicom usmjerenom prema unutra. Kontakt je "Timed To Open" (TDO). |
NC kontakt se otvara tek nakon što je zavojnica uključena u prethodno postavljeno vrijeme. |
|
Uključeno-Odgoda BR |
zavojnica:Pravougaonik sa čvrstim crnim blokom.Kontakt:Standardni simbol NE. |
Kontakt:NEMA simbola sa-strelicom usmjerenom prema unutra. Kontakt je "Timed To Close" (TDC). |
NO kontakt se zatvara tek nakon što je zavojnica pod naponom za prethodno podešeno vrijeme. |
|
Isključeno-KašnjenjeNC |
zavojnica:Pravougaonik sa šupljom kutijom koja sadrži 'X'.Kontakt:Standardni NC simbol. |
Kontakt:NC simbol sa-strelicom usmjerenom prema van. |
Kada je zavojnica pod naponom, kontakt se trenutno otvara. Kada je zavojnica bez-napona, ostaje otvorena zadato vrijeme prije -zatvaranja. |
|
Isključeno-Odgoda BR |
zavojnica:Pravougaonik sa šupljom kutijom koja sadrži 'X'.Kontakt:Standardni simbol NE. |
Kontakt:NEMA simbola sa-strjelicom usmjerenom prema van. |
Kada je zavojnica pod naponom, kontakt se trenutno zatvara. Kada je zavojnica bez{1}}napona, ostaje zatvorena zadano vrijeme prije -otvaranja. |
Ova tablica je vaš Rosetta Stone za standardne simbole vremenskog releja u električnim šemama. Postavljanje ovih razlika u memoriju će spriječiti kritična pogrešna tumačenja logike kola.
Funkcije vremena dekodiranja
Simbol na stranici je statičan, ali uređaj koji predstavlja je dinamičan. Da bismo ove simbole preveli u ponašanje u stvarnom{1}}svijetu, moramo razumjeti primarne funkcije mjerenja vremena. Moramo znati kako funkcionišu tokom vremena.
Najbolji način da to vizualizirate je vremenski dijagram. Ovaj jednostavan grafikon prikazuje status ulaza (namotaja) i izlaza (kontakta) u odnosu na vrijeme. To čini logiku funkcije kristalno jasnom.
Uključeno{0}}Kašnjenje (TON / TDE)
Ovo je najčešća funkcija mjerenja vremena. Zvanično je poznat kao "Vremensko kašnjenje pri napajanju" (TDE). Ali se skoro univerzalno zove "On-Delay" (TON).
Njegova logika je jednostavna: "Čekaj, pa djeluj". Period kašnjenja počinje onog trenutka kada je zavojnica uključena. Kontakti mijenjaju stanje tek nakon što se ovaj period kašnjenja uspješno završi. Ako se signal zavojnice ukloni prije isteka vremena, tajmer se resetira. Kontakti ne rade.
[Slika: Vremenski dijagram za On-Kašnjenje. Gornji trag (Input/Coil) ide od LOW do HIGH i ostaje HIGH. Donji trag (Izlaz/Kontakt) ostaje NIZAK period 't' nakon što ulaz pređe na VISOK, a zatim prelazi na VISOKO.]
Uobičajeni slučaj upotrebe je postupno pokretanje-više motora. Korištenjem tajmera za odgodu-, možemo pokrenuti svaki motor nekoliko sekundi nakon prethodnog. Ovo sprječava ogromnu udarnu struju koja bi mogla isključiti prekidač ili destabilizirati napajanje.
Isključeno-Kašnjenje (TOF / TDF)
Druga najčešća funkcija je "Vremensko kašnjenje kod de-isključivanja" (TDF) ili "Odgoda-isključivanja" (TOF).
Njegova logika je složenija: "Deluj sada, čekaj kasnije." Kada je zavojnica pod naponom, kontakti odmah mijenjaju stanje, baš kao i standardni relej. Funkcija mjerenja vremena počinje samo kada je zavojnica bez{2}}napona.
Nakon de-isključivanja, kontakti ostaju u promijenjenom stanju zadano vrijeme. Nakon ovog perioda, oni se konačno vraćaju u svoje normalno stanje mirovanja. Mnogi tajmeri sa{3}}kašnjenjem zahtijevaju kontinuirani napon napajanja odvojen od signala okidača. Ovo napaja tajmer tokom perioda odlaganja isključenja{5}}.
[Slika: Vremenski dijagram za isključenje-kašnjenja. Gornji trag (Input/Coil) ide od HIGH do LOW. Donji trag (Izlaz/Kontakt) prelazi na VISOKO odmah sa ulazom i ostaje VISOKO tokom perioda 't' nakon što ulaz pređe u NIZAK, a zatim se prebacuje na LOW.]
Klasična primena je ventilator za hlađenje mašine. Kada se mašina isključi (de-isključuje kalem tajmera), tajmer za odlaganje isključenja- drži ventilator da radi još pet minuta. Ovo raspršuje preostalu toplotu, produžavajući životni vek mašine.
Druge uobičajene funkcije
Dok TON i TOF pokrivaju većinu aplikacija, naići ćete na druge.
Pulsni (ili intervalni) relej
Nakon uključivanja zavojnice, kontakti odmah mijenjaju stanje i ostaju promijenjeni zadano vrijeme. To se događa bez obzira na to da li zavojnica ostaje pod naponom. Nakon intervala vraćaju se u svoje normalno stanje. Ovo je korisno za kreiranje jednog impulsa fiksnog{3}}trajanja, kao što je aktiviranje dispenzera ljepila na tačno dvije sekunde.
Bljeskajući (ili ciklični) relej
Ovaj tajmer pruža kontinuirani, ponavljajući ciklus uključivanja/isključivanja sve dok je zavojnica pod naponom. I vrijeme uključenja i vrijeme isključenja često se mogu nezavisno podesiti. Ovo je funkcija koja se koristi za kreiranje lampica upozorenja, naizmjenične funkcije pumpe i druge ciklične procese.
Stavljajući sve zajedno
Izolovani simboli su jedno. Njihovo viđenje u potpunoj, funkcionalnoj shemi je mjesto gdje se stvara pravo razumijevanje. Hajde da analiziramo uobičajeno -svjetsko kolo da vidimo vremenski relej u njegovom prirodnom staništu.
Ova vježba nas pomjera od teorije do prakse. Pokazuje kako informacije simbola vode čitav niz operacija mašine.
Studija slučaja: Star-Delta Starter
Star-trougaoni starter je metoda koja se koristi za smanjenje početne struje velikog trofaznog indukcionog motora. Pokreće motor sa namotima povezanim u "zvijezda" konfiguraciji. Zatim se prebacuje na "delta" konfiguraciju za normalan rad. Vremenski relej je savršen uređaj za automatizaciju ove tranzicije.
Prođimo kroz IEC{0}}standardnu šemu.
[Slika: Jasan shematski dijagram zvjezdanog -trokutnog kruga pokretača motora pomoću IEC simbola. Glavni kontaktor (KM1), zvjezdasti kontaktor (KM2), trokut (KM3) i -tajmer odgode (KT1) su jasno označeni.]
Evo redosleda operacija, kao što je prikazano na šemi.
Korak 1: Početno stanje
U mirovanju, svi kontaktori su bez{0}}napona. Motor je isključen. Normalno otvoreni kontakti su otvoreni, a normalno zatvoreni kontakti su zatvoreni.
Korak 2: Pokreni-(zvjezdica)
Kada operater pritisne 'Start' push-dugme PB1, krug se završava. Ovo napaja zavojnicu glavnog kontaktora, KM1. Snaga teče kroz zatvoreni kontakt na KM1 i normalno zatvoreni kontakt na tajmeru KT1. Ovo pokreće kontaktor zvijezda, KM2.
Istovremeno, namotaj vremenskog releja za uključivanje -, KT1, je također pod naponom. Znamo da se radi o-tajmeru kašnjenja jer njegov simbol zavojnice (pravougaonik) ima pun crni blok unutra. Tajmer je sada započeo odbrojavanje, obično postavljeno na 5-10 sekundi.
U ovom trenutku, glavni kontaktor (KM1) i kontaktor zvijezda (KM2) su aktivni. Motor počinje da se okreće u zvjezdanoj konfiguraciji, crpeći smanjenu struju.
Korak 3: Vremensko kašnjenje
Sljedećih 5-10 sekundi ništa se ne mijenja. Motor ubrzava, a tajmer KT1 "odbrojava". Cijeli sistem čeka da tajmer završi svoje programirano kašnjenje.
Korak 4: Prelazak na Delta
Nakon isteka zadatog vremena, vremenski podešeni kontakti KT1 rade. Njegov normalno zatvoreni kontakt, koji je napajao zvezdasti kontaktor (KM2), sada se otvara. Ovo de-isključuje KM2, prekidajući vezu zvijezda.
Gotovo istovremeno se zatvara njegov normalno otvoreni kontakt. Ovo završava krug do zavojnice trokutastog kontaktora, KM3. Delta kontaktor se uključuje, povezujući namote motora u trokut konfiguraciji za rad punom-snagom.
Obratite pažnju na isprepletene kontakte. Normalno zatvoreni kontakt iz KM2 se postavlja u seriju sa zavojnicom KM3, i obrnuto. Ovo je kritična sigurnosna karakteristika. Mehanički sprječava da kontaktori zvijezda i trokut budu pod naponom u isto vrijeme, što bi dovelo do kratkog spoja.
Vremenski relej je besprijekorno automatizirao cijelu sekvencu, osiguravajući neometano pokretanje sa niskom-trenutnom-letom. Čitanje njegovog simbola bilo je ključ za razumijevanje cijelog procesa.
Uobičajene zamke i tumačenje
Udžbenici i standardi pružaju čist, idealan svijet. Šeme iz stvarnog{1}}svijeta, posebno one starije ili one određenih proizvođača, mogu biti manje jasne. Evo nekoliko -ispitanih savjeta za navigaciju kroz ove izazove.
Ovo praktično znanje je ono što razlikuje početnika od stručnjaka. Može uštedjeti sate frustrirajućeg rješavanja problema.
Kada se simboli ne poklapaju
Naići ćete na simbole koji nisu savršeno usklađeni sa modernim IEC ili ANSI standardima. Ovo je uobičajeno.
Specifični simboli proizvođača-
Veliki proizvođači kao što su Siemens, Allen-Bradley ili Schneider Electric postoje već duže vrijeme. Njihova starija oprema i crteži mogu koristiti naslijeđene simbole. Oni su bili uobičajeni prije nego što su sadašnji standardi u potpunosti usvojeni. Neki mogu čak imati male, vlasničke varijacije modernih simbola.
Pravilo je jednostavno: ako je shema za određeni komad opreme ili kontrolne ploče, uvijek potražite legendu simbola ili ključ na samom crtežu. Ako to nedostaje, pogledajte tehničku dokumentaciju proizvođača za tu seriju proizvoda.
Kombinirani simboli funkcija
Moderni elektronski vremenski releji su često više-uređaji. Jedan relej se može konfigurirati da bude uključen{2}}kašnjenje, isključen{3}}kašnjenje ili jedna od desetak drugih funkcija. Šema može prikazati generički simbol bloka za tajmer, s napomenama koje pokazuju kako je programiran ili povezan za odabir određene funkcije. Simbol sam po sebi ne govori cijelu priču. Morate pročitati popratni tekst.
Kontrolna lista tumača
Kada se suočite s nepoznatim ili zbunjujućim simbolom vremenskog releja, nemojte pogađati. Slijedite sistematski proces da biste odredili njegovu funkciju.
Prvo provjerite legendu.Ovo je zlatno pravilo. Vlastita legenda ili ključ simbola crteža je krajnji izvor istine. On nadjačava bilo koji opći standard.
Identifikujte standard.Pogledajte naslovni blok ili bilješke crteža. Da li specificira IEC, ANSI, JIC ili neki drugi standard? Ovo vam daje pravi "rečnik" za početak.
Analizirajte zavojnicu.Da li je to pravougaonik ili krug? Pravougaonik snažno sugerira IEC. Krug snažno sugerira ANSI. Ovo je tvoj prvi veliki trag.
Analizirajte kontakte.Da li su sami kontaktni simboli modificirani vrhovima strelica ili drugim jedinstvenim oblicima? Ovo je obilježje ANSI standarda. Da li su kontakti standardni NO/NC simboli koji se-ukrštaju na zavojnicu sa posebnom ikonom unutar nje? To je čisti IEC.
Pronađite broj dijela.Najdefinitivnija metoda. Pronađite oznaku komponente (npr. KT1, TR1) na šemi. Potražite broj dijela pored njega ili u posebnom popisu materijala. Brza pretraga tablice podataka tog broja dijela na mreži će vam dati kompletan priručnik. Dobit ćete funkciju uređaja, terminale i mogućnosti.
Zaključak: Čitajte s povjerenjem
Ovladavanje jezikom električnih šema je putovanje kontinuiranog učenja. Razumijevanje nijansi simbola vremenskog releja je velika prekretnica.
Ovi simboli nisu samo apstraktni crteži. Oni su gusti paketi informacija koji opisuju dinamičko ponašanje kola. Naučivši da ih dekonstruišete, možete predvidjeti, dijagnosticirati i dizajnirati s preciznošću i povjerenjem.
Key Takeaways
Simbol vremenskog releja sastoji se od zavojnice, kontakata i identifikatora vremenske funkcije.
Kritična razlika između standarda je kako oni pokazuju funkciju vremena.IECmijenja **simbol zavojnice**, dokANSImijenja **kontaktne simbole**.
Vremenski dijagrami su najbolji alat za vizualizaciju operativnog ponašanja tajmera. Ovo uključuje uključeno-kašnjenje (čekajte, a zatim postupite) i isključeno-odgodu (djelujte sada, pričekajte kasnije).
Kada ste u nedoumici, legenda šeme i tablica podataka komponente su vaši najpouzdaniji izvori informacija.
Stručnost dolazi iz prakse. Sljedeći put kada otvorite električni crtež, obratite pažnju na tajmere. Identifikujte standard, dekodirajte simbol i pratite logiku. Sa svakom šemom koju pročitate, vaša će tečnost rasti. Ovo će učvrstiti vaš status stručnog električara.
Faktori koje treba uzeti u obzir pri odabiru{0}}proizvođača releja u čvrstom stanju
Koje vrste opterećenja nisu prikladne za korištenje solid{0}}releja?
Mogu li se poluprovodnički{0}}releji koristiti bez hladnjaka?
Koji su uobičajeni uzroci pregaranja -releja u čvrstom stanju?
