Реле времени.

Пришла пора поговорить о такой серьёзной штуке как реле времени. Мы уже разбирали что такое реле в целом, теперь поговорим о функциональной разновидности этого устройства.

Реле времени [Time Relay] или, как грамотней его именуют в учебной литературе, "Реле с выдержкой по времени" представляет собой ни что иное как реле, переключение состояния контактов которого происходит с выдержкой по времени.

Подробно о физике процесса реализации задержки по времени в электромагнитных реле времени, основах схемотехники электронных реле времени, а так же о реле с часовыми механизмами или приводными электродвигателями я настоятельно рекомендую почитать коллегам, особенно начинающим, в прилагающейся под данной статьёй литературе. Тут же как обычно: коротко о главном, чтобы заинтересовать народ и подтолкнуть его к изучению чего-то нового.

Если с обычным электрическим реле всё понятно: дали питание, получили переключение состояния, то с реле времени всё посложнее, как минимум потому, что возможных сценариев поведения (режимов работы) у него несколько.

Далеко не все реле времени имеют в себе все представленные ниже режимы работы. Обычно реле времени выполняют 1-2 сценария, если это не сложные электронные реле времени в которых настроить можно действительно многое.

Обычно к любому реле времени прилагается техническая документация которая содержит в себе всю необходимую информацию по его настройке. Обозначения на разных реле даже в рамках одного производителя может отличаться, а потому тут я перечислю возможные варианты того, что в этих реле может быть в принципе.

Режимы работы:

1. Режим включения с выдержкой по времени.

Невероятно. Правда? Мы подаём питание на его "катушку", а переключение происходит не сразу, а через, допустим, 15 секунд. Настроить можно один параметр - эту самую задержку.

Слово "катушка" я взял в кавычки не просто так. Электронные реле, к примеру, хоть и имеют катушки внутри себя, но питание мы подаём не напрямую на них, а на питание самой схемы внутри реле времени. В противном случае переключение происходило бы мгновенно. Я буду и дальше говорить "подать питание на катушку" для простоты восприятия. Это уточнение я делаю, прежде всего, для кадетов-электромехаников, чтобы они потом не попали в просак выдав подобную информацию другому человеку.

Как это выглядит на примере лампочки: вы входите в темную комнату и включаете свет настенным выключателем, после чего как дурачок стоите в темноте 15 секунд (уставка), и только после этого свет загорается. Свет будет гореть до тех пор, пока вы не выключите выключатель обратно.

Где это применяется на судах? Первое что приходит на ум - алармы дизель-генераторов: на момент пуска у нас будет слабое давление масла в системе, а малое давления масла - shut down аларм на секундочку. Пока дизель генератор не запущен - на его алармы не приходит питание, а потому мы, в нашей AMS, видим что никаких алармов нет, но как только мы подаём на них питание - они приходят в состояние боевой готовности. Так вот для того, чтобы дать дизелю фору набрать обороты - мы подаём питание на алармы через реле времени. Это может быть не буквально отдельное реле времени, а просто программа в PMS, но тем не менее: это же может быть сделано и через реле времени.

Ещё один пример который мы позже разберём подробнее в рамках ЧТВЩ - пуск звезда-треугольник. Это тоже реализуется благодаря реле времени: сначала мы запускаем двигатель подключенный по схеме "Звезда", а через определенное время, реле переключает свои контакты и отключает "Звезду" и включает "Треугольник".

2. Режим выключения с задержкой по времени.

Люблю аналогии! Вы входите в темную комнату и включаете лампочку. Лампочка мгновенно включается и вы довольны собой. Затем вы выключаете лампочку и ещё 15 секунд, как дурачок, наблюдаете как она жрёт, таки, десятки Ват в год в пустую.

Настроить так же можно всего один параметр - эту самую задержку.

Мы с вами уже знаем о поплавковых датчиках уровня. Рассмотрим теперь вариант применения такого реле вместе с ПДУ. Есть у нас Sewage Tank, из которого автоматически, благодаря поплавкам, откатывается содержимое. Однако вот беда: мы не можем полностью опустошить танк т.к. Невозможно установить вертикальных ПДУ в ровень с палубой. (В качестве условности представим что танк у нас слишком большой чтобы поставить туда обычные многоуровневый вертикальный поплавок). Так вот реле с задержкой времени на отключение позволяет нам продолжить работу насоса, даже тогда, когда минимальный управляющий сигнал уже пройден. Мы можем заставить насос работать ещё 2 минуты после того, как отработает самый нижний поплавок чтобы танк всегда откатывался на 100%.

3. Режим одиночного импульса.

Вы входите в темную комнату, включаете свет, он светит 15 секунд, а потом отключается до тех пор, пока вы, как дурачок, не выключите свет и не включите его обратно.

Настроить можно длину этого самого импульса, а так же, иногда, и задержку появления этого самого импульса.

4. Режим цикличного импульса.

Вот тут уже гораздо интереснее: вы включаете свет, а он мигает с точно измеренной периодичностью.

Настроить тут можно длину импульса, а так же время повторения цикла.

Для примера возьмём провизионую установку. Нам нужно чтобы каждые 5 часов она включала режим разморозки который будет длиться 1 час. Что именно переключает это реле нас сейчас не волнует, волнует только режим работы самого реле. В его настройках мы так и выставим: задержку срабатывания в 5 часов, а затем импульс длинною в час. Целый цикл займёт 6 часов, после чего повторится снова.

Другой пример, из ЧТВЩ #4: реле времени которое каждые 20 минут включает дренажные клапана на воздушных компрессорах. Цикл там длится 20 минут и 15 секунд. Реле, после подачи на него питания, ждёт 20 минут, а после переключает свои контакты на 15 секунд, после чего возвращается в прежнее положение и снова ждёт 20 минут.

Все остальные режимы работы (а их много) являются лишь комбинацией описанных выше и применяются в исключительных случаях. Если с таким сложным реле что-то случится - вы просто замените его таким же, выставив на нем точно такие же настройки.

Контакты

На представленных картинках вы могли заметить, что на реле присутствуют большое количество выводов. Давайте-ка разберёмся с ними на примере случайного реле найденного сноб на просторах интернета по соответствующему запросу.

Как видно из схемы подключения у реле имеется два зависимых переключателя, то есть два NO контакта и два NC контакта относительно COM контактов 15 и 25.

Вспомнить что такое NO и NC контакты можно тут.

Так же мы видим какое-то странное подключение катушки. Давайте разбираться:

А1 и А2 - это ВСЕГДА контакты питания. На них нужно подавать требуемое реле питание для работы. На контакторах соответствующие контакты катушки так же будут подписаны как A1 и А2 соответственно.

Y - это контакт управления этим реле времени. Подавать питание на него нужно с клеммы А1 через кнопку. В зависимости от заданной программы нажатие на эту кнопку будет запускать собой определённый сценарий:

При одном сценарии - нажатие на кнопку просто резко меняет состояние контактов и продолжает удерживать в таком положении до следующего нажатия; в другом режиме, когда реле работает циклично, - нажатие кнопки прерывает цикл и запускает его сначала. То есть ничего нового для нас, но с дополнительной функцией. Добавьте сюда разделение, сделав два переключателя независимым и ещё одну кнопку, чтобы каждая кнопка управлялся сценарием для своего переключателя и вы получите ещё более сложное реле, суть которого так же проста если в ней разобраться.