Moduláris elektronikai eszközök a gyakorlatban III.
2009/12. lapszám | Porempovics József Zabari István | 10 027 |
Figylem! Ez a cikk 16 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
E havi cikkünkben néhány speciális időrelé használati lehetőségét vesszük számba. Aszimmetrikus ütemadó A multifunkciós időrelék után ez az egyik leggyakrabban használt időrelé típus. Ezen eszközök általában egy potenciálmentes kimenettel és két függetlenül állítható időtartománnyal rendelkeznek. A két, függetlenül állítható időtartomány rendkívül széles: 0,1 másodperctől általában 1–10 napig, de nem ritka a 100 napos időzítési ciklus sem (1. kép).
Működési elve szerint a tápfeszültség megérkezésekor a kimenet t1 időre meghúz, ennek letelte után nyit és t2 ideig nyitva van. A t2 idő letelte után a ciklus ismétlődik a tápfeszültség jelenlétéig (2. kép).
2. kép: Vezérlő sorkapocs összekötése impulzussal induló ütem és szünettel induló ütem esetén
Működési funkció szerint ez egy impulzussal induló ütem, néhány típusnál azonban van funkcióválasztó bemenet. Ez leggyakrabban egy vezérlő (S) sorkapcsot jelent, amelyre egyenáram esetén a tápfeszültség pozitív polaritását, váltóáram esetén pedig a fázist kell áthidalnunk az A1 sorkapocsról (3. kép).
A rövidzár alkalmazásával megváltoztatjuk a t1 és t2 időzítések sorrendjét, azaz a tápfeszültség megérkezésekor a t2 ideig tartó nyitott állapottal indul a vezérlés (4. kép).
Ez az időrelé kiválóan alkalmas rendszeres szellőztetés, folyadékok keringetése vagy dekorációs világítások vezérlésére, illetve minden olyan alkalmazáshoz, ahol azonos intervallumonként (például 2-3 hét) van szükség egy adott idejű beavatkozásra.
Figyelembe kell venni azonban azt, hogy ugyanezek az eszközök elektronikus időzítőket tartalmaznak, amelyek rendkívül nagy pontosságúak, de a beállítási felület (potenciométer ¾ fordulattal) nem ad lehetőséget másodperc pontosságú beállításra.
Ha olyan vezérlésre van szükségünk, ahol például minden reggel öt órakor 10 percre el kell indítani egy öntözőt, akkor válasszunk inkább valós idejű kapcsoló órákat.
Ezen kívül még számtalan felhasználási példával találkoztam az elmúlt években. Ezek közül az egyik legérdekesebb az, amikor egy másik eszközzel, a multifunkciós időrelével kombinálva oldottunk meg egy kollégával egy nehéznek tűnő feladatot.
Véletlenszerű kiválasztás vezérlése két időrelével
Néhány hónapja keresett meg egy idősebb kolléga, hogy vevőjének a következő feladat megoldására volna szükség.
Adott egy gyár 10 kapuval, ahol valamilyen rendszer szerint a kilépők közül néhányat ki kellene választani táskavizitre. A rendszernek kívülálló számára kijátszhatatlanak kell lennie, viszont a megbízott karbantartó tudjon változtatni a kiválasztottak százalékán.
Első mondatom az volt, hogy erre vannak speciális mikrovezérlők, de nem akartak drága és számukra átláthatatlan megoldást. Mint később kiderült, van már egy kártyaolvasó rendszer, ahonnan le tudunk venni egy rövid ideig tartó (1-2 másodperc) jelet a dolgozó kártyalehúzásakor.
Hamar rájöttünk, hogy ezt elég egyszerűen meg lehet oldani két darab időrelével. Engedjék meg, hogy felelevenítsek egy, a cikksorozat első számában közölt diagramot a multifunkciós időrelék egyik funkciójáról (5. kép)!
Kombináljuk egy ilyen funkciójú időrelét egy aszimmetrikus ütemadóval az alábbi kapcsolási rajz szerint
Ez a funkció azt jelenti, hogy bármilyen hosszúságú vezérlő jel érkezésekor a kimenet a beállított t ideig zárva marad. Más néven „bekapcsolás törlő” funkcióként szokták még ezt a módot emlegetni.
Aszimmetrikus ütemadó, külső potméteres változat
Állítsuk be az aszimmetrikus ütemadó t1 (zárt állapot) idejét például 4 másodpercre, a t2 időt pedig történetesen 1 másodpercre. Ez azt fogja jelenteni, hogy az ütemadó minden öt másodpercből egy másodpercben, tehát az idő 20 százalékában zárva van.
Amennyiben a dolgozó éppen ebben a pillanatban húzza le a kártyáját, a kapujel átadódik a multifunkciós időrelé S bemenetére. Ebben a pillanatban az időrelé az 5. képen említett felfutó élre működő vezérlése elindul és a kimenet zárt állapotban marad a beállított t ideig (például 5 másodperc), amely megszólaltatja a kürtöt vagy zümmert.
Amennyiben a karbantartó módosítani akar a kiválasztottak arányán, úgy a t1 vagy a t2 beállított értéken növelheti vagy csökkentheti azt. Érdemes arra azonban figyelni, hogy a teljes ciklus (t1 + t2) ne legyen hosszabb 6-8 másodpercnél, mert a kijátszhatóságnak így minimális az esélye.
Természetesen ez a vezérlés megoldható DC 12 voltos hálózaton is, hiszen a gyártók kínálatában mindkét eszköz megtalálható univerzális tápfeszültségű típusban is.
Külső potenciométeres időrelék
Több gyártó kínálatában is szerepelnek a multifunkciós időrelék és az aszimmetrikus ütemadók e változatai. Felépítésük annyiban változik, hogy az eszköz előlapján csak a funkcióválasztó- és időtartomány-gombokat találjuk (7-8. kép), a finomhangolást egy külső potenciométerrel állíthatjuk be. Az aszimmetrikus ütemadók esetében természetesen két darab potenciométerre lesz szükségünk, amelyek általában 22 milliméteres furatba illeszthetők. Figyelni kell arra, hogy a külső potenciométer – gyártótól függően – maximum 5–10 méterre helyezhető el a készüléktől.
Kétcsatornás meghúzás-késleltető
Ideálisan alkalmazhatók ezek az eszközök olyan esetben, amikor a valamilyen funkció időtartalmát egy berendezés előlapjáról a kezelőnek kell tudnia módosítani. (Például: kenyérsütő gépnél, dagasztási idő stb.). A potenciométerek jellemzően IP65 védettségűek, tehát nedves környezetben is alkalmazhatók.
Kétcsatornás meghúzás késleltetők
Ezek az általában egy modul széles időrelék két potenciálmentes kimenettel és két függetlenül beállítható időzítővel rendelkeznek, amelyek a tápfeszültség megérkezésekor aktiválódnak (9. kép).
Meghúzás-késleltetés tápfeszültség megérkezése után
Multifunkciós időrelé potméterrel
Működési elve szerint a tápfeszültség megérkezésének pillanatában a két időzítés függetlenül elindul, melynek letelte után a kimenetek behúznak és a tápfeszültség jelenlétéig zárt állapotban maradnak. Amennyiben a késleltetési idő alatt újabb áramszünet történik, az időzítés is újra indul. A t1 és t2 késleltetési idők függetlenül állíthatók általában 0,1 másodperc és egy nap, néhány típus esetében 10 nap tartományban.
Felhasználási területe elsősorban egy esetleges áramszünet utáni lépcsőzetes terhelés-visszakapcsolás. Ezzel az eszközzel elkerülhetjük a hálózaton kialakuló hirtelen áramlökést. Amennyiben két lépcsőnél többre van szükségünk, a második (t2) késleltetés záró érintkezőjét alkalmazzuk tápfeszültségként egy újabb kétcsatornás meghúzás-késleltetőn. Ezzel négy lépcsőre bonthatjuk egy fogyasztói kör visszakapcsolását.
További kettős meghúzás-késleltetők beépítésével akár 6-8 lépcsőre is bonthatjuk a fokozatos visszakapcsolást.
A két potenciálmentes kimenet „kapuzásával” kiválóan alkalmazható még ez az időrelé olyan vezérlések lebonyolítására, ahol a tápfeszültség vagy egy vezérlő jel megérkezése után például 20 másodperccel el kell indítani valamilyen berendezést például 10 másodperces időtartamra.
Ebben az esetben a 15-ös érintkező lesz a közös pontunk, a 18-as érintkezőt át kell hidalnunk a 25-ös érintkezőre és a második időzítés nyitóérintkezője, a 26-os pont lesz az elmenő szálunk.
Csillag-delta időrelék
Működésükben leginkább az előzőekben tárgyalt kétcsatornás meghúzás-késleltetőkhöz hasonlíthatók. Szintén általában egy modul szélességben két független időzítésről beszélünk, amelyek a tápfeszültség megérkezésekor aktiválódnak, annyi különbséggel, hogy a 15-18 kimenet a tápfeszültség megérkezésének pillanatában behúz és t1 ideig zárva marad.
A t1 letelte után a 15-18 kimenet bont és elindul a t2 időzítés, amelynek letelte után behúz a 25-28 kimenet és a tápfeszültség jelenlétéig zárva marad. A tápfeszültség elvétele, majd újbóli visszaérkezése után az időzítési ciklus újra indul (11. kép).
Elsősorban motorok indításánál „csillag/delta” időzítésre szolgáló időrelé (12. kép), de az előzőekhez hasonlóan a két potenciál független kimenet kapuzásával egyedi időzítési funkciókat tudunk kivitelezni.
Elengedés/meghúzás késleltetés tápfeszültség megszűnése után
Ez az időrelék azon fajtája, amelyeket jóval ritkábban alkalmazunk. A felépítésben alapvető különbség az eddigiekhez képest az, hogy egy kondenzátor segítségével az időzítés a tápfeszültség megszűnésének pillanatában kezdődik.
A kimenet ezúttal nem egy normál NYÁK relé, hanem egy „bistabil” relé, amelynek nyitásához vagy zárásához elég egyetlen impulzus. Az ilyen relék terhelhetősége erősen véges, általában 8 amper AC1 osztályban, ezért nem ritka, hogy egy eszköz két független, de párhuzamosan működő kimenettel rendelkezik (13. kép).
Leggyakoribb felhasználási lehetősége a tartalék áramforrások, vészvilágítások, vészszellőztetések elindítása a hálózati feszültség eltűnése után. Figyelembe kell venni, hogy a kondenzátoros tápellátásnak köszönhetően az időtartomány jóval szűkebb, mint más időreléknél, általában maximum 10 perc. Ezek az eszközök általában két funkcióval rendelkeznek. Leggyakrabban használt funkció az elengedés-késleltetés tápfeszültség megszűnése után. Ebben az esetben a tápfeszültség megszűnésének pillanatában elindul a t időzítés, amelynek letelte után a kimeneti relé elejt. Amennyiben a t idő alatt visszaérkezik a tápfeszültség, az időzítés megszűnik, a kimenet behúzott állapotban marad. Természetesen itt is általában váltóérintkezőkről beszélünk, tehát a 16-os pont használatával a kimenet a tápfeszültség megszűnése után t idővel kerül zárt állapotba.
A másik funkció a meghúzás-késletetés tápfeszültség megérkezése után. Ebben az esetben a tápszültség megérkezésének pillanatában elindul az időzítés, amelynek letelte után a relé behúz és a tápszültség jelenlétéig zárva marad (14. kép).
Ezzel végére értünk a speciális időrelék témakörének, a következő lapszámban a digitális kapcsolóórák működési funkcióit ismertetjük. Szakmai kérdéseiket szívesen megválaszoljuk a www.villanyszaklap.hu erre a célra létrehozott fórumán.
