Οι χρονικοί συνδετές είναι συνηθισμένα χρησιμοποιούμενα προϊόντα για βιομηχανική ελεγχό. Σύμφωνα με τις χρονικές τους ιδιότητες, μπορούν να ταξινομηθούν σε τρία είδη: συνδετές καθυστερημένης λειτουργίας, συνδετές καθυστερημένης απενεργοποίησης και συνδετές συνδυασμένης καθυστερημένης λειτουργίας/απενεργοποίησης. Από αυτά, οι συνδετές καθυστερημένης λειτουργίας είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα και διαθέσιμα στην αγορά. Ωστόσο, πολλοί συνδετές καθυστερημένης λειτουργίας έχουν περιορισμένο αριθμό επαφών και παρέχουν μόνο χρονικές επαφές χωρίς άμεσες, το οποίο παραπέμπει σε ανεπιθύμητες περιπτώσεις για σχεδιασμό ηλεκτρικών κυκλωμάτων ελέγχου που απαιτούν άμεσες επαφές.
Επιπλέον, κατά τον σχεδιασμό κυκλωμάτων εξοπλισμού, η μη διαθεσιμότητα ενός συγκεκριμένου είδους συνδετή προκαλεί συχνά δυσκολίες στους μηχανικούς. Συνεπώς, δύο βασικά ζητήματα πρέπει να αντιμετωπιστούν: (1) Πώς να επεκταθεί η εφαρμογή των συνδετών καθυστερημένης λειτουργίας που δεν διαθέτουν άμεσες επαφές; (2) Μπορούν οι συνδετές καθυστερημένης λειτουργίας να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτική λύση για συνδετές καθυστερημένης απενεργοποίησης όταν τελευταίοι δεν είναι διαθέσιμοι; Για την αντιμετώπιση αυτών των ερωτήσεων, αυτό το έγγραφο παρουσιάζει μια συστηματική μελέτη με βάση τον JSZ3A-B χρονικό συνδετή, χρησιμοποιώντας ως παραδείγματα κυκλώματα καθυστερημένης λειτουργίας, καθυστερημένης απενεργοποίησης και εκκίνησης σε στέλνο-δέλτα, παρέχοντας πρακτικές αναφορές.
1. Λειτουργικός Μηχανισμός και Τύποι Χρονικών Συνδετών
Η λειτουργία των χρονικών συνδετών βασίζεται κυρίως στους αρχές της ηλεκτρομαγνητικής ελκτικής δύναμης και απολύσεως. Ένας τυπικός συνδετής αποτελείται από έναν ηλεκτρομαγνήτη με σπείρα και κινούμενη σίδερον. Όταν η σπείρα ενεργοποιείται, το παραγόμενο μαγνητικό πεδίο ελκύει την κινούμενη σίδερον, οπότε κλείνει ή ανοίγει ένα κύκλωμα. Η απαιτούμενη χρονική καθυστερημένη λειτουργία ρυθμίζεται προσαρμόζοντας ένα κουμπί ή κίνητρο στον συνδετή.
2. Παραμέτροι του JSZ3A-B Χρονικού Συνδετή Καθυστερημένης Λειτουργίας
Ο JSZ3A-B χρονικός συνδετής χαρακτηρίζεται από μικρές διαστάσεις, ελαφρύ βάρος, υψηλή κατασκευαστική ακεραιότητα, ευρύ χρονικό εύρος, υψηλή χρονική ακρίβεια, εξαιρετική αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής, κάνοντάς τον κατάλληλο για αυτόματα συστήματα ελέγχου σε μηχανοεργαστήρια και ολοκληρωμένο εξοπλισμό. Παρέχει πολλαπλές επιλογές επιτρεπόμενης τάσης ελέγχου, επιλέξιμη από AC 12–380 V ή DC 12–220 V. Το χρονικό εύρος περιλαμβάνει 1 s, 10 s, 60 s, και 6 min, μετατρέπονται μέσω ενός επιλογέα στην εμπρόσθια πλατφόρμα. Ο συνδετής παρέχει τέσσερα σύνολα χρονικών επαφών: δύο συνήθως ανοιχτές χρονικές επαφές κλείσιμου και δύο συνήθως κλειστές χρονικές επαφές άνοιγμα. Η χρονική ακρίβεια είναι ≤0,5%, και το εύρος λειτουργικής θερμοκρασίας είναι -5°C έως +40°C.
Ως συνδετής καθυστερημένης λειτουργίας, ο JSZ3A-B έχει οκτώ πίνακες. Οι πίνακες 2 και 7 συνδέονται με την πηγή τροφοδοσίας; οι επαφές 1–3 και 8–6 είναι χρονικές επαφές κλείσιμου (NO); οι επαφές 1–4 και 8–5 είναι χρονικές επαφές άνοιγμα (NC). Οι χρήστες μπορούν να επιλέξουν τις κατάλληλες επαφές για το σχεδιασμό του κυκλώματος σύμφωνα με τις ανάγκες τους.
3. Εφαρμογές του JSZ3A-B Χρονικού Συνδετή Καθυστερημένης Λειτουργίας
Οι χρονικοί συνδετές είναι ευρέως χρησιμοποιούμενοι σε ηλεκτρικά κυκλώματα ελέγχου που απαιτούν χρονοστιβαραμένη λειτουργία μοτέρ, συμπεριλαμβανομένων των κυκλωμάτων καθυστερημένης εκκίνησης, καθυστερημένης απενεργοποίησης και εκκίνησης σε στέλνο-δέλτα.
3.1 Σχεδιασμός Κυκλώματος Καθυστερημένης Εκκίνησης Μοτέρ
Το κύκλωμα καθυστερημένης εκκίνησης μοτέρ βασίζεται σε ένα κύκλωμα αυτοσυντήρησης (latching). Αυτό επιτυγχάνει τον χρονοστιβαραμένο έλεγχο της μοτέρ συνδέοντας τη συνήθως ανοιχτή χρονική επαφή του JSZ3A-B χρονικού συνδετή σε σειρά με τη σπείρα του επαφοσυνδετή. Το κύκλωμα ελέγχου είναι εμφανές στο Σχήμα 1(a). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1(a), το κύκλωμα ελέγχου περιλαμβάνει τη σπείρα του χρονικού συνδετή, μια χρονική συνήθως ανοιχτή επίσημη επαφή και μια άμεση (immediate) επαφή. Ωστόσο, ο JSZ3A-B χρονικός συνδετής καθυστερημένης λειτουργίας παρέχει μόνο χρονικές επαφές και δεν διαθέτει άμεσες. Κατά την πρακτική σχεδίαση κυκλωμάτων, αν εμφανιστεί παρόμοιο ζήτημα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι παρακάτω δύο μέθοδοι για την επίλυσή του.
3.1.1 Μέθοδος Α'
Η πρώτη μέθοδος είναι η απλούστερη και πιο συχνά χρησιμοποιούμενη: η χρήση της συνήθως ανοιχτής επίσημης επαφής ενός μεσαίου συνδετή ή επαφοσυνδετή για την παροχή της διαδρομής αυτοσυντήρησης της μοτέρ. Αυτή η μέθοδος είναι εύκολη για τους αρχάριους να την κατανοήσουν και να την εφαρμόσουν. Το συγκεκριμένο κύκλωμα ελέγχου της μοτέρ είναι εμφανές στο Σχήμα 1(b). Επιπλέον, η αντικατάσταση του μεσαίου επίσημου συνδετή KA στο κύκλωμα ελέγχου με άλλο επαφοσυνδετή KM μπορεί επίσης να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις ελέγχου.
3.1.2 Μέθοδος Β'
Η δεύτερη μέθοδος χρησιμοποιεί τη συνήθως ανοιχτή χρονική επαφή άλλου JSZ3A-B χρονικού συνδετή καθυστερημένης λειτουργίας για την παροχή της διαδρομής αυτοσυντήρησης. Αυτό επιτυγχάνεται απλά καθυστερώνοντας την χρονική καθυστερημένη λειτουργία σε μηδέν. Το αντίστοιχο κύκλωμα ελέγχου της μοτέρ είναι εμφανές στο Σχήμα 1(c).
Εκτός από τα κυκλώματα καθυστερημένης εκκίνησης, είναι επίσης χαρακτηριστικά τα κυκλώματα καθυστερημένης απενεργοποίησης της μοτέρ.
3.2 Σχεδιασμός Κυκλώματος Καθυστερημένης Απενεργοποίησης Μοτέρ
Οι χρονικοί συνδετές καθυστερημένης απενεργοποίησης λειτουργούν ώστε οι επαφές τους να λειτουργούν άμεσα όταν η σπείρα ενεργοποιείται, χωρίς καθυστέρηση, αλλά απενεργοποιούνται με καθυστέρηση όταν η σπείρα απενεργοποιείται. Αυτή η ιδιότητα ταιριάζει τέλεια στις απαιτήσεις για καθυστερημένη απενεργοποίηση της μοτέρ. Συνεπώς, η χρήση χρονικών συνδετών καθυστερημένης απενεργοποίησης καθιστά αρκετά απλό τον σχεδιασμό ενός κυκλώματος καθυστερημένης απενεργοποίησης μοτέρ. Το κύκλωμα ελέγχου είναι εμφανές στο Σχήμα 2(a).
3.2.1 Χρονικός Συνδετής Καθυστερημένης Απενεργοποίησης χωρίς Άμεσες Επαφές
Το κύκλωμα ελέγχου που είναι εμφανές στο Σχήμα 2(a) είναι αρκετά εύκολο να κατανοηθεί. Ωστόσο, σε πρακτικές εφαρμογές, αν ένας χρονικός συνδετής καθυστερημένης απενεργοποίησης δεν περιλαμβάνει άμεσες επαφές, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μεσαίοι επίσημοι συνδετές ή οι συνήθως ανοιχτές επίσημες επαφές των επαφοσυνδετών ως εναλλακτικές για τις άμεσες επαφές του χρονικού συνδετή. Το τροποποιημένο κύκλωμα ελέγχου της μοτέρ είναι εμφανές στο Σχήμα 2(b).
Διαδικασία λειτουργίας: Κλείστε τον κύριο προστατευτικό στροφής QS, πατήστε το κουμπί εκκίνησης SB2, και οι μεσαίοι επίσημοι συνδετές KA και ο χρονικός συνδετής KT ενεργοποιούνται. Η συνήθως ανοιχτή επίσημη επαφή του KA κλείνει, επιτυγχάνοντας αυτοσυντήρηση. Η χρονική επαφή καθυστερημένης απενεργοποίησης του KT κλείνει άμεσα, ενεργοποιώντας τον επαφοσυνδετή KM, επιτρέποντας στη μοτέρ να λειτουργεί φυσιολογικά. Όταν πατήσετε το κουμπί σταμάτησης SB1, οι KA και KT απενεργοποιούνται. Μετά τη λήξη της προκαθορισμένης χρονικής καθυστέρησης, η χρονική επαφή καθυστερημένης απενεργοποίησης του KT ανοίγει, απενεργοποιώντας τη σπείρα του KM, σταματώντας τη μοτέρ.
3.2.2 Χρήση Χρονικών Συνδετών Καθυστερημένης Λειτουργίας Ως Εναλλακτική Λύση για Χρονικούς Συνδετές Καθυστερημένης Απενεργοποίησης
Αν ένας χρονικός συνδετής καθυστερημένης απενεργοποίησης δεν είναι διαθέσιμος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας χρονικός συνδετής καθυστερημένης λειτουργίας ως εναλλακτική λύση; Παραδείγματος χάρη, ο JSZ3A-B χρονικός συνδετής καθυστερημένης λειτουργίας, το κύκλωμα ελέγχου μπορεί να τροποποιηθεί ανάλογα. Το τροποποιημένο κύκλωμα ελέγχου της μοτέρ είναι εμφανές στο Σχήμα 2(c).
Διαδικασία λειτουργίας: Κλείστε τον κύριο προστατευτικό στροφής QS, πατήστε το κουμπί εκκίνησης SB2, και ο επαφοσυνδετής KM ενεργοποιείται. Η συνήθως ανοιχτή επίσημη επαφή του KM κλείνει, επιτυγχάνοντας αυτοσυντήρηση, επιτρέποντας στη μοτέρ να λειτουργεί φυσιολογικά. Πατήστε το κουμπί εκκίνησης SB3, ενεργοποιώντας τον μεσαίο επίσημο συνδετή KA και τον χρονικό συνδετή KT. Η συνήθως ανοιχτή επίσημη επαφή του KA κλείνει, επιτυγχάνοντας αυτοσυντήρηση. Μετά τη λήξη της προκαθορισμένης χρονικής καθυστέρησης, η χρονική επαφή καθυστερημένης λειτουργίας του KT ανοίγει, απενεργοποιώντας τη σπείρα του KM, σταματώντας τη μοτέρ. Συγχρόνως, η επίσημη επαφή αυτοσυντήρησης του KM1 ανοίγει, απενεργοποιώντας τόσο τον χρονικό συνδετή KT όσο και τον μεσαίο επίσημο συνδετή KA.
Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει μια ευέλικτη λύση όταν συγκεκριμένοι τύποι χρονικών συνδετών δεν είναι διαθέσιμοι, διασφαλίζον