Pētījums par JSZ3A - B laika relēs lietošanu elektromotoru vadības sistēmā

Laiks relēs ir plaši izmantoti rūpnieciskās kontroles ierīces. Pēc to laika īpatnībām tās var sadalīt trīs veidos: uzliesmošanas laiku, izslēgšanas laiku un kombinētas uzliesmošanas/izslēgšanas relēs. No šiem, uzliesmošanas laika relēs ir visvairāk izplatītas un viegli pieejamas tirgū. Tomēr, daudzas uzliesmošanas laika relēs ir ar ierobežotu kontaktu skaitu un piedāvā tikai laika pēc laika kontaktus bez momentānajiem, kas radīs neērtības elektriskajām kontrolēšanas shēmām, kas prasa momentānu atbildes kontaktus.

Turklāt, iekārtu shēmu dizainā, konkrētas relēs nepieciešamības trūkums bieži rada grūtības inženieriem. Tādēļ, jārisina divas galvenās problēmas: (1) Kā paplašināt uzliesmošanas laika relēs, kas trūkst momentāno kontaktu, pielietojuma apmēru? (2) Vai var izmantot uzliesmošanas laika relēs kā aizstājējas izslēgšanas laika relēm, kad tās nav pieejamas? Lai atbildētu uz šiem jautājumiem, šajā darbā tiek piedāvāts sistēmatisks pētījums, balstoties uz JSZ3A-B laika relē, izmantojot kā piemērus laika pēc laika uzsākšanas, laika pēc laika izslēgšanas un zvaigzne-deltveida uzsākšanas shēmas, sniedzot praktiskus atsauces punktus.

1. Darbības princips un laika relēs veidi

Laika relēs darbība pamatoti balstās uz elektromagnētiskās piesaistes un atbrīvošanas principiem. Parastā relē sastāv no elektromagnēta ar spēri un kustīgu dzelzs kodolu. Kad spēris tiek ieenerģēts, tas radītais magnētiskais lauks piesauc kustīgo kodolu, tādējādi slēdzot vai atverot shēmu. Necessārā laika gaida vērtību var iestatīt, pielāgojot spraugu vai disku uz relē.

2. JSZ3A-B uzliesmošanas laika relē parametri

JSZ3A-B laika relē ir kompakta, maza svars, augsta strukturālā veselība, plašs laika diapazons, augsta laika precizitāte, laba uzticamība un ilga izmantošanas beigu gadsimts, kas padara to piemērotu mašīnu un integrēto iekārtu automātiskajiem kontroles sistēmām. Tā piedāvā vairākas nomālās vadības sprieguma iespējas, izvēli no AC 12–380 V vai DC 12–220 V. Laika diapazons ietver 1 s, 10 s, 60 s un 6 min, maināms, izmantojot selektor spraugu priekšpanelē. Relē piedāvā četrus komplektus laika pēc laika kontaktus: divus parasti atvērtus laika pēc laika slēdzosus kontaktus un divus parasti slēgtus laika pēc laika atvērzosus kontaktus. Laika precizitāte ir ≤0,5%, un darbības temperatūras diapazons ir -5°C līdz +40°C.

Kā uzliesmošanas laika relē, JSZ3A-B ir astoņi terminali. Terminali 2 un 7 savienojas ar elektroenerģijas avotu; kontakti 1–3 un 8–6 ir laika pēc laika slēdzosie (NO); kontakti 1–4 un 8–5 ir laika pēc laika atvērzosie (NC). Lietotāji var izvēlēties atbilstošus kontaktus shēmas dizainam saskaņā ar viņu vajadzībām.

3. JSZ3A-B uzliesmošanas laika relē lietojumi

Laika relēs tiek plaši izmantotas elektriskajās kontrolēšanas shēmās, kas prasa laika pēc laika dzena darbību, tostarp laika pēc laika uzsākšanu, laika pēc laika izslēgšanu un zvaigzne-deltveida uzsākšanas shēmas.

3.1 Dzena laika pēc laika uzsākšanas kontrolēšanas shēmas dizains

Dzena laika pēc laika uzsākšanas kontrolēšanas shēma balstās uz savietojumu (fiksēšanu). Tā sasniedz laika pēc laika dzenas kontrolēšanu, savienojot JSZ3A-B laika relē parasto atvērto laika pēc laika palīgkontaktu seriāli ar kontaktora spēri. Kontrolēšanas shēma ir redzama Attēlā 1(a). Kā redzams Attēlā 1(a), kontrolēšanas shēma ietver laika relē spēri, laika pēc laika parasto atvērto palīgkontaktu un momentāno (nedēļu) kontaktu. Tomēr, JSZ3A-B uzliesmošanas laika relē piedāvā tikai laika pēc laika kontaktus un trūkst momentāno. Praktisko shēmu dizainā, ja rodas līdzīga problēma, var izmantot divus metodes, lai to atrisinātu.

3.1.1 Pirmā metode

Pirmā metode ir vienkāršākā un visbiežāk izmantotā: izmantojot vidēja relē vai kontaktora parasto atvērto palīgkontaktu, lai nodrošinātu dzenas savietojumu. Šī metode ir viegli saprotama un īstenojama sākotnējiem. Konkrēta dzenas kontrolēšanas shēma ir redzama Attēlā 1(b). Papildus, aizstājot vidējo palīgkontaktu KA kontrolēšanas shēmā ar citu kontaktoru KM, var arī apmierināt kontrolēšanas prasības.

3.1.2 Otrā metode

Otrā metode izmanto citu JSZ3A-B uzliesmošanas laika relē parasto atvērto laika pēc laika kontaktu, lai nodrošinātu savietojumu. Tas tiek sasniegts vienkārši, iestatot tā laika gaidu uz nulles. Atbilstoša dzenas kontrolēšanas shēma ir redzama Attēlā 1(c).

Lai gan laika pēc laika uzsākšanas kontrolēšanas shēmas, laika pēc laika izslēgšanas dzenas kontrolēšanas shēmas ir arī reprezentatīvas.

3.2 Dzena laika pēc laika izslēgšanas kontrolēšanas shēmas dizains

Izslēgšanas laika relēs darbojas tā, ka to kontakti darbojas tūlīt, kad spēris tiek ieenerģēts, bez jebkādas gaides, bet tie atkal slēdzos, kad spēris tiek izslēgts. Šī īpašība pilnīgi atbilst laika pēc laika izslēgšanas dzenas kontrolēšanas prasībām. Tādēļ, izmantojot izslēgšanas laika relēs, ir relatīvi vienkārši dizainēt dzenas laika pēc laika izslēgšanas kontrolēšanas shēmu. Kontrolēšanas shēma ir redzama Attēlā 2(a).

3.2.1 Izslēgšanas laika relēs bez momentāno kontaktu

Attēlā 2(a) parādītā shēma ir viegli saprotama. Tomēr, praktiskajā lietojumā, ja izslēgšanas laika relēs nav momentāno kontaktu, var izmantot vidējās palīgrelēs vai kontaktora parastos atvērtos palīgkontaktus kā aizstājēju laika relē momentāno kontaktu vietā. Modificētā dzenas kontrolēšanas shēma ir redzama Attēlā 2(b).

Darbības process: Aizveriet galvenās shēmas noku QS, nospiestiet uzsākšanas pogu SB2, un vidējā relē KA un laika relē KT tiek ieenerģētas. KA parasts atvērts palīgkontakts slēdzos, nodrošinot savietojumu. KT laika pēc laika atvērtais kontakts tūlīt slēdzos, ieenerģējot kontaktora KM spēri, ļaujot dzenai normāli strādāt. Nospiestot stop pogu SB1, abas KA un KT tiek izslēgtas. Pēc iepriekš iestatītā laika gaides beigām, KT laika pēc laika atvērtais kontakts atkal atveras, izslēdzot KM spēri, dzena apturējas.

3.2.2 Izmantojot uzliesmošanas laika relēs kā aizstājējas izslēgšanas laika relēm

Ja izslēgšanas laika relē nav pieejama, vai var izmantot uzliesmošanas laika relē kā aizstājēju? Ņemot vērā JSZ3A-B uzliesmošanas laika relē, kontrolēšanas shēmu var attiecīgi modificēt. Modificētā dzenas kontrolēšanas shēma ir redzama Attēlā 2(c).

Darbības process: Aizveriet galvenās shēmas noku QS, nospiestiet uzsākšanas pogu SB2, un kontaktors KM tiek ieenerģēts. KM parasts atvērts palīgkontakts slēdzos, nodrošinot savietojumu, ļaujot dzenai normāli strādāt. Nospiestot uzsākšanas pogu SB3, tiek ieenerģētas vidējā relē KA un laika relē KT. KA parasts atvērts palīgkontakts slēdzos, nodrošinot savietojumu. Pēc iepriekš iestatītā laika gaides beigām, KT laika pēc laika atvērtais kontakts atveras, izslēdzot KM spēri, dzena apturējas. Tāpat, KM1 savietojuma kontakts atveras, izslēdzot laika relē KT un vidējo relē KA.

Šī pieeja nodrošina elastīgu risinājumu, kad specifiskās laika relēs nav pieejamas, garantējot nepārtrauktu darbību un uzticamību dzenas kontrolēšanas shēmās.

3.3 Dzenas zvaigzne-delta uzsākšanas kontrolēšanas shēmas dizains

Rūpniecībā un lauksaimniecībā, lai samazinātu dzenas uzsākšanas ietekmi uz elektrosistēmas spriegumu un citām iekārtām, lielākos dzenas, kas parasti strādā ar trimfāzēm statora spēķiem savienotiem deltveidā, var izmantot zvaigzne-delta samazināto sprieguma uzsākšanu, lai ierobežotu uzsākšanas strāvu. Uzsākšanas laikā dzena tiek pirmo savienota zvaigznē. Kad dzenas ātrums sasniedz noteiktu vērtību, laika relē aktivizējas, mainot savienojumu uz delta, lai strādātu normāli.

3.3.1 Izmantojot izslēgšanas laika relēs kontrolēšanas shēmās

Kontrolēšanas shēmā var izmantot izslēgšanas laika relēs laika pēc laika atvērtos kontaktus. Kontrolēšanas shēmas dizains ir redzams Attēlā 3(a).

Darbības process: Aizveriet galvenās shēmas noku QS, nospiestiet uzsākšanas pogu SB2, un vidējā relē KA, laika relē KT un kontaktors KM3 tiek vienlaikus ieenerģēti. KA parasts atvērts palīgkontakts slēdzos, nodrošinot savietojumu. KT laika pēc laika atvērtais kontakts tūlīt slēdzos, ieenerģējot kontaktora KM1 spēri un izslēdzot KM2, sākot dzenas darbību zvaigznes konfigurācijā.

Tā kā KM1 tiek ieenerģēts, tā parasts slēgtais kontakts atveras, izslēdzot KT spēri. Pēc iepriekš iestatītā laika gaides beigām, KT laika pēc laika atvērtais kontakts atveras, izslēdzot KM1 spēri. KM1 parasts slēgtais kontakts tūlīt slēdzos, ieenerģējot kontaktora KM2 un laika relē KT spēri. KM2 parasts atvērts palīgkontakts slēdzos, nodrošinot savietojumu, tā parasts slēgtais kontakts atveras, izslēdzot KM3, atverot zvaigznes savienojumu un mainot uz delta konfigurāciju. Tāpat, KT laika pēc laika atvērtais kontakts atkal slēdzos, ieenerģējot KM1 spēri, ļaujot dzenai normāli strādāt delta konfigurācijā. Nospiestot stop pogu SB1, KM1 spēris tiek izslēgts, atverot galveno shēmu un apturējot dzenu.

3.3.2 Izmantojot uzliesmošanas laika relēs kontrolēšanas shēmās

Ja laika relēs veids ir ierobežots, uzliesmošanas laika relēs laika pēc laika atvērto kontaktus var aizstāt izslēgšanas laika relēs laika pēc laika atvērto kontaktus. Modificētā dzenas kontrolēšanas shēma, izmantojot JSZ3A-B, ir redzama Attēlā 3(b).

Darbības process: Aizveriet galvenās shēmas noku QS, nospiestiet uzsākšanas pogu SB2, un vidējā relē KA, laika relē KT, kontaktori KM1 un KM3 tiek vienlaikus ieenerģēti, bet KM2 tiek izslēgts. KA parasts atvērts palīgkontakts slēdzos, nodrošinot savietojumu, sākot dzenas darbību zvaigznes konfigurācijā. Pēc iepriekš iestatītā laika gaides beigām, KT laika pēc laika atvērtais kontakts atveras, izslēdzot KM1 spēri.

KM1 parasts slēgtais kontakts tūlīt slēdzos, ieenerģējot KM2 spēri. KM2 parasts atvērts palīgkontakts slēdzos, nodrošinot savietojumu, tā parasts slēgtais kontakts atveras, izslēdzot KM3, atverot zvaigznes savienojumu un mainot uz delta konfigurāciju. Tāpat, KM3 parasts slēgtais kontakts slēdzos, ieenerģējot KM1 spēri, ļaujot dzenai normāli strādāt delta konfigurācijā. Nospiestot stop pogu SB1, KM1 spēris tiek izslēgts, atverot galveno shēmu un apturējot dzenu.

Abās minētajās kontrolēšanas shēmās, visā mainīšanas procesā galvenais kontaktors KM1 paliek izslēgts, nodrošinot efektīvu drošības aizsardzību dzenai.

4. Secinājums

Šajā darbā, izmantojot JSZ3A-B kā piemēru, tiek piedāvātas uzliesmošanas laika relēs bez momentāno kontaktu lietošana dzenas laika pēc laika uzsākšanas, laika pēc laika izslēgšanas un zvaigzne-delta uzsākšanas shēmās. Tiek sniegti praktiski risinājumi elektriskās shēmas dizainam, kad specifiskās laika relēs nav pieejamas.