Penelitian tentang Aplikasi Rel Waktu JSZ3A - B dalam Sistem Kontrol Motor

Relay waktu adalah perangkat kontrol industri yang umum digunakan. Berdasarkan karakteristik waktunya, mereka dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis: relay penundaan hidup, relay penundaan mati, dan relay penundaan hidup-mati gabungan. Di antara ini, relay penundaan hidup adalah yang paling banyak digunakan dan mudah ditemukan di pasaran. Namun, banyak relay penundaan hidup memiliki jumlah kontak terbatas dan hanya menyediakan kontak berwaktu tanpa kontak instan, yang menimbulkan ketidaknyamanan dalam desain rangkaian kontrol listrik yang membutuhkan kontak respons segera.

Selain itu, selama desain rangkaian peralatan, ketidakteksediaan jenis relay tertentu sering kali menciptakan kesulitan bagi insinyur. Oleh karena itu, dua masalah kunci perlu diselesaikan: (1) Bagaimana cara memperluas jangkauan aplikasi relay penundaan hidup yang tidak memiliki kontak instan? (2) Apakah relay penundaan hidup dapat digunakan sebagai pengganti relay penundaan mati ketika yang terakhir tidak tersedia? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, makalah ini menyajikan studi sistematis berdasarkan relay waktu JSZ3A-B, menggunakan rangkaian start-terlambat, rangkaian stop-terlambat, dan rangkaian start bintang-segitiga sebagai contoh, memberikan referensi praktis.

1. Prinsip Kerja dan Jenis Relay Waktu

Operasi relay waktu didasarkan pada prinsip tarik-menarik dan lepas电磁铁和可动铁芯组成。当线圈通电时，产生的磁场吸引可动铁芯，从而闭合或打开电路。所需的时间延迟通过调整继电器上的旋钮或拨盘来设置。

2. 参数 JSZ3A-B 延时时间继电器

JSZ3A-B 时间继电器具有体积小、重量轻、结构紧凑、定时范围广、定时精度高、可靠性好、使用寿命长等特点，适用于机床及成套设备的自动控制系统。它提供多种额定控制电压选项，可选交流 12–380 V 或直流 12–220 V。定时范围包括 1 秒、10 秒、60 秒和 6 分钟，可通过前面板上的选择开关进行切换。该继电器提供了四组定时触点：两组常开定时闭合触点和两组常闭定时断开触点。定时精度 ≤0.5%，工作温度范围为 -5°C 至 +40°C。

作为延时继电器，JSZ3A-B 具有八个端子。端子 2 和 7 连接到电源；触点 1–3 和 8–6 是定时闭合（NO）；触点 1–4 和 8–5 是定时断开（NC）。用户可以根据需要选择适当的触点进行电路设计。

3. JSZ3A-B 延时时间继电器的应用

时间继电器广泛应用于需要定时电机操作的电气控制电路中，包括延时启动、延时停止和星三角启动电路。

3.1 电机延时启动控制电路设计

电机延时启动控制电路基于自锁（锁定）电路。通过将 JSZ3A-B 时间继电器的常开定时触点与接触器线圈串联，实现电机的延时控制。控制电路如图 1(a) 所示。如图 1(a) 所示，控制电路包括时间继电器线圈、一个定时常开辅助触点和一个瞬时（立即）触点。然而，JSZ3A-B 延时时间继电器仅提供定时触点，缺乏瞬时触点。在实际电路设计中，如果出现类似问题，可以使用以下两种方法解决。

3.1.1 方法一

第一种方法是最简单且最常用的：使用中间继电器或接触器的常开辅助触点提供电机自锁路径。这种方法易于初学者理解和实施。具体的电机控制电路图如图 1(b) 所示。此外，在控制电路中用另一个接触器 KM 替换中间辅助继电器 KA 也可以满足控制要求。

3.1.2 方法二

第二种方法是使用另一个 JSZ3A-B 延时时间继电器的常开定时触点提供自锁路径。这只需将其时间延迟设置为零即可实现。相应的电机控制电路图如图 1(c) 所示。

除了延时启动控制电路外，延时停止电机控制电路也是代表性的。

3.2 电机延时停止控制电路设计

关延时时间继电器的工作方式是其触点在线圈通电时立即动作，没有任何延迟，但在线圈断电时会延时复位。这一特性完全符合延时停止电机控制的要求。因此，使用关延时时间继电器相对容易设计电机延时停止控制电路。控制电路图如图 2(a) 所示。

3.2.1 没有瞬时触点的关延时时间继电器

图 2(a) 中所示的电路设计相当容易理解。然而，在实际应用中，如果关延时时间继电器不包含瞬时触点，可以使用中间辅助继电器或接触器的常开辅助触点替代时间继电器的瞬时触点。修改后的电机控制电路图如图 2(b) 所示。

操作过程：闭合主电路刀开关 QS，按下启动按钮 SB2，中间继电器 KA 和时间继电器 KT 通电。KA 的常开辅助触点闭合，实现自锁。KT 的定时断开触点立即闭合，使接触器 KM 通电，电机正常运行。按下停止按钮 SB1 时，KA 和 KT 都断电。经过预设的延时后，KT 的定时断开触点断开，KM 线圈失电，电机停止。

3.2.2 使用延时时间继电器代替关延时时间继电器

如果没有关延时时间继电器，能否使用延时时间继电器作为替代？以 JSZ3A-B 延时时间继电器为例，可以相应地修改电路控制图。修改后的电机控制电路图如图 2(c) 所示。

操作过程：闭合主电路刀开关 QS，按下启动按钮 SB2，接触器 KM 通电。KM 的常开辅助触点闭合，实现自锁，电机正常运行。按下启动按钮 SB3 使中间继电器 KA 和时间继电器 KT 通电。KA 的常开辅助触点闭合，实现自锁。经过预设的延时后，KT 的定时闭合断开触点断开，KM 线圈失电，电机停止。同时，KM1 的自锁触点断开，使时间继电器 KT 和中间继电器 KA 失电。

这种方法在特定类型的时间继电器不可用时，提供了灵活的解决方案，确保电机控制电路的连续运行和可靠性。

3.3 电机星三角启动控制电路设计

在工业和农业生产中，为了减少电机启动对电源电压和其他设备的影响，对于通常采用三相定子绕组连接成三角形配置的大容量电机，可以使用星三角降压启动来限制启动电流。启动时，电机首先连接成星形配置。当电机转速达到一定值时，时间继电器激活，将连接切换到三角形配置以正常运行。

3.3.1 使用关延时时间继电器的控制电路

控制电路可以利用关延时时间继电器的定时断开触点。控制电路设计如图 3(a) 所示。

操作过程：闭合主电路刀开关 QS，按下启动按钮 SB2，中间继电器 KA、时间继电器 KT 和接触器 KM3 同时通电。KA 的常开辅助触点闭合，实现自锁。KT 的定时断开触点立即闭合，使接触器 KM1 通电并断开 KM2，电机以星形配置启动。

由于 KM1 通电，其常闭触点断开，使 KT 线圈失电。经过预设的延时后，KT 的定时断开触点断开，KM1 线圈失电。KM1 的常闭触点闭合，使接触器 KM2 和时间继电器 KT 通电。KM2 的常开触点闭合，实现自锁，而其常闭触点断开，使 KM3 失电，断开星形连接，并切换到三角形配置。同时，KT 的定时断开触点重新闭合，重新使 KM1 通电，电机以三角形配置正常运行。按下停止按钮 SB1 使 KM1 线圈失电，断开主电路，电机停止。

3.3.2 使用延时时间继电器的控制电路

当时间继电器类型受限时，可以使用延时时间继电器的定时断开触点代替关延时时间继电器的定时断开触点。使用 JSZ3A-B 修改后的电机控制电路图如图 3(b) 所示。

操作过程：闭合主电路刀开关 QS，按下启动按钮 SB2，中间继电器 KA、时间继电器 KT、接触器 KM1 和 KM3 同时通电，而 KM2 断电。KA 的常开辅助触点闭合，实现自锁，电机以星形配置启动。经过预设的延时后，KT 的定时断开触点断开，KM1 线圈失电。

KM1 的常闭触点闭合，使 KM2 通电。KM2 的常开触点闭合，实现自锁，而其常闭触点断开，使 KM3 失电，断开星形连接，并切换到三角形配置。同时，KM3 的常闭触点闭合，重新使 KM1 通电，电机以三角形配置正常运行。按下停止按钮 SB1 使 KM1 线圈失电，断开主电路，电机停止。

在上述两种控制电路的整个切换过程中，主接触器 KM1 始终处于断电状态，为电机提供了有效的安全保护。

4. 结论

本文以 JSZ3A-B 为例，介绍了没有瞬时触点的延时时间继电器在电机延时启动控制电路、延时停止控制电路和星三角启动电路中的应用，为在特定类型的时间继电器不可用时提供了实用的电气电路设计方案。