Forskning om tillämpningen av JSZ3A - B tidsrelä i motorstyrningssystem

Tidsreläer är vanligt förekommande industriella kontrollenheter. Baserat på deras tidskarakteristika kan de indelas i tre typer: inkopplingsfördröjning, utkopplingsfördröjning och kombinerade inkopplings/utkopplingsreläer. Av dessa är reläer med inkopplingsfördröjning de mest använda och enklast att hitta på marknaden. Många reläer med inkopplingsfördröjning har dock begränsat antal kontakter och erbjuder endast tidsstyrd kontakter utan omedelbara, vilket skapar oförutsättningar för elektriska kretskonstruktioner som kräver omedelbara svarskontakter.

Dessutom skapar ofta otillgängligheten av ett specifikt relätyp svårigheter för ingenjörer vid konstruktion av utrustningskretsar. Därför finns det två viktiga frågor som behöver lösas: (1) Hur kan tillämpningsområdet för reläer med inkopplingsfördröjning som saknar omedelbara kontakter utvidgas? (2) Kan reläer med inkopplingsfördröjning användas som ersättare för reläer med utkopplingsfördröjning när dessa inte är tillgängliga? För att besvara dessa frågor presenterar denna artikel en systematisk studie baserad på JSZ3A-B tidsreläet, med exempel på fördröjda startkretsar, fördröjda stoppkretsar och stjärn-deltastartkretsar, vilket ger praktiska referenser.

1. Funktionsprincip och typer av tidsreläer

Funktionen hos tidsreläer baseras huvudsakligen på elektromagnetiska drag- och släppsprinciper. Ett typiskt relä består av en elektromagnet med spole och en rörlig järnkärna. När spolen energiseras genererar den en magnetfält som drar den rörliga kärnan, vilket stänger eller öppnar en krets. Den önskade tidsfördröjningen anges genom justering av en knapp eller skiva på reläet.

2. Parametrar för JSZ3A-B relä med inkopplingsfördröjning

JSZ3A-B tidsreläet har kompakt storlek, lätt vikt, hög strukturell integritet, brett tidsintervall, hög tidsprecision, utmärkt tillförlitlighet och lång livslängd, vilket gör det lämpligt för automatiska styrsystem i maskiner och integrerad utrustning. Det erbjuder flera alternativ för nominell kontrollspänning, väljbart från AC 12–380 V eller DC 12–220 V. Tidsintervallet inkluderar 1 s, 10 s, 60 s och 6 min, växlingsbar via en växelskiva på frontpanelen. Reläet erbjuder fyra uppsättningar tidskontakter: två normalt öppna tidsstängande kontakter och två normalt stängda tidsöppnande kontakter. Tidsprecisionen är ≤0,5 %, och drifttemperaturintervallet är -5°C till +40°C.

Som ett relä med inkopplingsfördröjning har JSZ3A-B åtta terminaler. Terminalerna 2 och 7 kopplas till strömförsörjningen; kontakterna 1–3 och 8–6 är tidsstängande (NO); kontakterna 1–4 och 8–5 är tidsöppnande (NC). Användare kan välja lämpliga kontakter för kretskonstruktion enligt sina behov.

3. Tillämpningar av JSZ3A-B relä med inkopplingsfördröjning

Tidsreläer används omfattande i elektriska kontrollkretsar som kräver tidsstyrda motoroperationer, inklusive fördröjd start, fördröjd stopp och stjärn-deltastartkretsar.

3.1 Konstruktion av motorfördröjdstartkontrollkrets

Motorfördröjdstartkontrollkretsen baseras på en självlåsningskrets. Den uppnår tidsstyrning av motorn genom att koppla den normalt öppna tidskontakten av JSZ3A-B tidsreläet i serie med kontaktorkoilen. Kontrollkretsen visas i figur 1(a). Som visas i figur 1(a) inkluderar kontrollkretsen tidsreläets spole, en tidsnormalt öppen hjälpkontakt och en omedelbar (immediat) kontakt. Men JSZ3A-B relä med inkopplingsfördröjning erbjuder endast tidskontakter och saknar omedelbara. Vid konstruktion av praktiska kretsar, om liknande problem uppstår, kan följande två metoder användas för att lösa dem.

3.1.1 Metod Ett

Den första metoden är den enklaste och mest använda: använda den normalt öppna hjälpkontakten av ett mellanrelä eller kontaktor för att ge motorself-låsningsväg. Denna metod är enkel för nybörjare att förstå och implementera. Den specifika motorstyrringsschemat visas i figur 1(b). Dessutom kan ersättandet av mellanhjälpkontakten KA i kontrollkretsen med en annan kontaktor KM också uppfylla kontrollkraven.

3.1.2 Metod Två

Den andra metoden använder den normalt öppna tidskontakten av ett annat JSZ3A-B relä med inkopplingsfördröjning för att ge self-låsningsvägen. Detta uppnås enkelt genom att ställa in tidsfördröjningen till noll. Den motsvarande motorstyrringsschemat visas i figur 1(c).

Utöver fördröjdstartkontrollkretsar är fördröjdstoppmotorstyrringsscheman också representativa.

3.2 Konstruktion av motorfördröjdstoppkontrollkrets

Reläer med utkopplingsfördröjning fungerar så att deras kontakter agerar omedelbart vid energisering av spolen utan någon fördröjning, men de återställs med fördröjning när spolen avenergiseras. Denna egenskap passar perfekt för kraven på fördröjdstoppmotorstyring. Därför är det relativt enkelt att designa en motorfördröjdstoppkontrollkrets med reläer med utkopplingsfördröjning. Kontrollkretsschemat visas i figur 2(a).

3.2.1 Relä med utkopplingsfördröjning utan omedelbara kontakter

Kretsdesignen som illustreras i figur 2(a) är ganska enkel att förstå. Men i praktiska tillämpningar, om ett relä med utkopplingsfördröjning inte inkluderar omedelbara kontakter, kan mellanhjälpkontakter eller normalt öppna hjälpkontakter av kontaktorer användas som ersättare för omedelbara kontakter av tidsreläet. Den modifierade motorstyrringsschemat visas i figur 2(b).

Driftprocess: Stäng huvudkretsens knivskruv QS, tryck på startknappen SB2, och mellanreläet KA och tidsreläet KT energiseras. Den normalt öppna hjälpkontakten av KA stängs, vilket uppnår self-låsning. Den tidsstängande kontakten av KT stängs omedelbart, vilket energiserar kontaktorkoilen KM, vilket gör att motorn kan köra normalt. När stoppknappen SB1 trycks, både KA och KT avenergiseras. Efter den förinställda fördröjningstiden har passerat, öppnas den tidsstängande kontakten av KT, vilket avenergiserar KM-koilen, vilket gör att motorn stannar.

3.2.2 Användning av reläer med inkopplingsfördröjning istället för reläer med utkopplingsfördröjning

Om ett relä med utkopplingsfördröjning inte är tillgängligt, kan ett relä med inkopplingsfördröjning användas som ersättare? Med JSZ3A-B relä med inkopplingsfördröjning som exempel kan kretskontrollskemat modifieras enligt detta. Den reviderade motorstyrringsschemat visas i figur 2(c).

Driftprocess: Stäng huvudkretsens knivskruv QS, tryck på startknappen SB2, och kontaktorkoilen KM energiseras. Den normalt öppna hjälpkontakten av KM stängs, vilket uppnår self-låsning, vilket gör att motorn kan köra normalt. Tryck på startknappen SB3 energiserar mellanreläet KA och tidsreläet KT. Den normalt öppna hjälpkontakten av KA stängs, vilket uppnår self-låsning. Efter den förinställda fördröjningstiden har passerat, öppnas den tidsstängande kontakten av KT, vilket avenergiserar KM-koilen, vilket gör att motorn stannar. Samtidigt öppnas self-låsningskontakten av KM1, vilket avenergiserar både tidsreläet KT och mellanreläet KA.

Denna metod tillåter en flexibel lösning när specifika typer av tidsreläer inte är tillgängliga, vilket säkerställer kontinuerlig drift och tillförlitlighet i motorstyrringsschemat.

3.3 Konstruktion av motorstjärn-deltastartkontrollkrets

I industriell och jordbrukstillverkning, för att minska effekten av motorns start på spänning och annan utrustning, kan för motorer med större kapacitet som normalt opererar med trefasstatorvindningar kopplade i delta-konfiguration, användas stjärn-delta reducerad spänningsstart för att begränsa startströmmen. Under start processen kopplas motorn först i stjärnkonfiguration. När motorns hastighet når ett visst värde aktiveras tidsreläet, vilket byter kopplingen till delta för normal drift.

3.3.1 Användning av reläer med utkopplingsfördröjning för kontrollkretsar

Kontrollkretsen kan utnyttja den tidsstängande kontakten av ett relä med utkopplingsfördröjning. Kretsdesignen visas i figur 3(a).

Driftprocess: Stäng huvudkretsens knivskruv QS, tryck på startknappen SB2, och mellanreläet KA, tidsreläet KT och kontaktoren KM3 energiseras samtidigt. Den normalt öppna hjälpkontakten av KA stängs, vilket uppnår self-låsning. Den tidsstängande kontakten av KT stängs omedelbart, vilket energiserar kontaktorkoilen KM1 och avenergiserar KM2, vilket startar motorn i stjärnkonfiguration.

Eftersom KM1 energiseras, öppnas dess normalt stängda kontakt, vilket avenergiserar KT-koilen. Efter den förinställda fördröjningstiden har passerat, öppnas den tidsstängande kontakten av KT, vilket avenergiserar KM1-koilen. Den normalt stängda kontakten av KM1 stängs, vilket energiserar kontaktorkoilerna KM2 och tidsreläet KT. Den normalt öppna kontakten av KM2 stängs, vilket uppnår self-låsning, medan dess normalt stängda kontakt öppnas, vilket avenergiserar KM3, vilket bryter stjärnkopplingen och byter till deltakonfiguration. Samtidigt stängs den tidsstängande kontakten av KT igen, vilket energiserar KM1-koilen, vilket gör att motorn kan köra normalt i deltakonfiguration. Tryck på stoppknappen SB1 avenergiserar KM1-koilen, vilket bryter huvudkretsen och stoppar motorn.

3.3.2 Användning av reläer med inkopplingsfördröjning för kontrollkretsar

När typen av tidsrelä är begränsad, kan de tidsstängande kontakterna av ett relä med inkopplingsfördröjning ersätta de tidsstängande kontakterna av ett relä med utkopplingsfördröjning. Den modifierade motorstyrringsschemat med JSZ3A-B visas i figur 3(b).

Driftprocess: Stäng huvudkretsens knivskruv QS, tryck på startknappen SB2, och mellanreläet KA, tidsreläet KT, kontaktoren KM1 och KM3 energiseras samtidigt, medan KM2 avenergiseras. Den normalt öppna hjälpkontakten av KA stängs, vilket uppnår self-låsning, vilket startar motorn i stjärnkonfiguration. Efter den förinställda fördröjningstiden har passerat, öppnas den tidsstängande kontakten av KT, vilket avenergiserar KM1-koilen.

Den normalt stängda kontakten av KM1 stängs, vilket energiserar KM2-koilen. Den normalt öppna kontakten av KM2 stängs, vilket uppnår self-låsning, medan dess normalt stängda kontakt öppnas, vilket avenergiserar KM3, vilket bryter stjärnkopplingen och byter till deltakonfiguration. Samtidigt stängs den normalt stängda kontakten av KM3, vilket energiserar KM1-koilen igen, vilket gör att motorn kan köra normalt i deltakonfiguration. Tryck på stoppknappen SB1 avenergiserar KM1-koilen, bryter huvudkretsen och stoppar motorn.

Genom hela omkopplingsprocessen i de båda nämnda kontrollkretsarna, förblir huvudkontaktorn KM1 avenergiserad, vilket ger effektiv säkerhetskydd för motorn.

4. Slutsats

Denna artikel, med JSZ3A-B som exempel, presenterar tillämpningen av reläer med inkopplingsfördröjning utan omedelbara kontakter i motorfördröjdstartkontrollkretsar, motorfördröjdstoppkontrollkretsar och stjärn-deltastartkretsar. Den ger praktiska lösningar för elektrisk kretskonstruktion när specifika typer av tidsreläer inte är tillgängliga.