Hoe werkt een tijdvertraging relais?

Tijdvertraging relais zorgen voor nauwkeurige controle over de timing van operaties, waardoor apparaten en circuits gecoördineerd functioneren. Ze worden vaak gebruikt in industriële automatisering en HVAC-systemen waar precieze tijdscontrole belangrijk is. Dit artikel zal uitleggen wat tijdvertraging relais zijn, hun werkingsprincipes, types, toepassingen, praktische voorbeelden, elektrische schema's en symbolen.

Inhoudsopgave

• Wat is een tijdvertraging relais?
• Werkingsprincipe
• Hoe een tijdvertraging relais te lezen
• Types tijdrelais
• Toepassingen van tijdvertraging relais
• Praktische voorbeelden en bedrading
• Veelgestelde vragen

Wat is een tijdvertraging relais?

Een tijdvertraging relais is een elektromechanisch of elektronisch apparaat dat het openen of sluiten van contacten regelt na een vooraf bepaald tijdsinterval. In tegenstelling tot standaard relais die onmiddellijk schakelen bij ontvangst van een ingangssignaal, introduceren tijdvertraging relais een vertragingsperiode voordat de schakelactie plaatsvindt. Deze vertraging kan worden geconfigureerd om aan specifieke toepassingsvereisten te voldoen, variërend van milliseconden tot enkele uren. Tijdvertraging relais worden gebruikt om de timing van operaties in verschillende systemen te beheren, zodat processen op een gecontroleerde en sequentiële manier plaatsvinden. Ze worden vaak gebruikt in industriële automatisering, HVAC-systemen, en andere toepassingen waar nauwkeurige tijdscontrole cruciaal is.

Werkingsprincipe

Tijdvertraging relais werken op basis van een timingmechanisme dat de activering of deactivering van hun contacten regelt. Dit gedeelte behandelt het werkingsprincipe van een aan-vertraging tijdvertraging relais, dat vertraagt voordat een schakelaar wordt gemaakt. Zie meer over de verschillen tussen aan- en uit-vertraging relais in het gedeelte over types tijdrelais hieronder. Het werkingsprincipe kan worden onderverdeeld in de volgende stappen:

1. Ingangssignaal: Het relais ontvangt een ingangssignaal, dat elektrisch (spanning of stroom) of mechanisch (handmatige schakelaar) kan zijn.
2. Activering timingmechanisme: Bij ontvangst van het ingangssignaal wordt het timingmechanisme in het relais geactiveerd. Dit mechanisme kan elektronisch zijn (met gebruik van condensatoren, weerstanden en microcontrollers) of elektromechanisch (met gebruik van een uurwerkmechanisme of motor).
3. Vertragingsperiode: Het timingmechanisme telt af naar de vooraf ingestelde vertragingsperiode. Gedurende deze tijd blijft het relais in zijn initiële toestand (ofwel normaal open of normaal gesloten). Als het ingangssignaal wordt onderbroken of verwijderd voordat het aftellen is voltooid, kan het relais resetten en niet van toestand veranderen zoals bedoeld.
4. Contact schakelen: Zodra de vertragingsperiode is verstreken, veranderen de contacten van het relais van toestand. Voor een normaal open relais sluiten de contacten, waardoor stroom kan vloeien. Voor een normaal gesloten relais openen de contacten, waardoor de stroomstroom wordt onderbroken.
5. Handhaven van toestand: Het relais handhaaft zijn nieuwe toestand totdat het ingangssignaal wordt verwijderd of aan een andere voorwaarde wordt voldaan (zoals een resetsignaal).
6. Resetten: Sommige tijdvertraging relais hebben een resetfunctie waarmee het timingmechanisme kan worden gereset voordat de vertragingsperiode is voltooid, waardoor het relais terugkeert naar zijn initiële toestand.

De nauwkeurige controle over de vertragingsperiode wordt bereikt door instelbare componenten zoals potentiometers, digitale instellingen of programmeerbare logica. Deze flexibiliteit zorgt ervoor dat tijdvertraging relais kunnen worden aangepast aan een breed scala van toepassingen.

Hoe een tijdvertraging relais te lezen

Een tijdvertraging relais kan meerdere gelabelde knoppen hebben waarmee een gebruiker de werking van het relais kan programmeren. Dit gedeelte gebruikt de Eaton Timing Relay ZRER/W als voorbeeld om uit te leggen hoe de verschillende knoppen te lezen en te gebruiken zijn.

Zoals te zien in Figuur 2, heeft dit tijdrelais drie knoppen:

• Knop 1 (A): Knop 1 is een relaistimer en biedt nauwkeurigere controle over de vertraging door de fractie van Knop 2 te bepalen. Als Knop 1 bijvoorbeeld op .6 is ingesteld, zal de vertraging 60% zijn van de waarde waarop Knop 2 is ingesteld.
• Knop 2 (B): Met Knop 2 kan een gebruiker de vertraging instellen tussen 1 en 10 seconden, 1 en 10 minuten, of 1 en 100 uur.
• Knop 3 (C): Met Knop 3 kan de gebruiker selecteren of het relais het inschakelen (E) of uitschakelen (R) zal vertragen.

Types tijdrelais

Tijdrelais zijn essentiële componenten in verschillende controlesystemen, ontworpen om aan specifieke timing- en controlevereisten te voldoen. Ze kunnen grofweg worden ingedeeld in enkelvoudige en multifunctionele relais.

Enkelvoudige tijdrelais

• Aan-vertraging relais: Vertraagt de activering van contacten na ontvangst van een ingangssignaal, gebruikt voor acties zoals het starten van een motor na het inschakelen.
• Uit-vertraging relais: Contacten veranderen onmiddellijk van toestand bij ontvangst van een ingangssignaal en keren na een vertraging terug naar de oorspronkelijke toestand, gebruikt voor acties zoals het laten draaien van een ventilator nadat een machine is uitgeschakeld.
• Eenmalige (one-shot) relais: Activeert contacten voor een enkele, vaste duur bij ontvangst van een ingangssignaal, ideaal voor het activeren van alarmen of het initiëren van processen.
• Herhalende cyclus relais: Wisselt continu tussen aan- en uit-toestanden op basis van vooraf ingestelde intervallen, perfect voor periodieke cycli zoals knipperende lichten of intermitterende pompwerking.
• Interval relais: Contacten veranderen onmiddellijk van toestand bij ontvangst van een ingangssignaal en blijven in die toestand voor een vooraf ingestelde duur, gebruikt voor getimede operaties zoals het regelen van een verwarmingselement.

Multifunctionele tijdrelais

Multifunctionele relais combineren meerdere timingfuncties, uit de lijst van enkelvoudige tijdrelais hierboven, in één unit, wat flexibiliteit biedt voor complexe toepassingen zoals industriële automatiseringssystemen.

Toepassingen van tijdvertraging relais

Tijdvertraging relais zijn veelzijdige componenten die in verschillende toepassingen in verschillende industrieën worden gebruikt. Enkele veelvoorkomende toepassingen zijn:

• Industriële automatisering: Tijdvertraging relais regelen de sequentiële start en stop van transportbanden voor soepele materiaalverwerking en beheren de timing van machineoperaties, inclusief het starten van motoren, het activeren van solenoïden en het regelen van actuatoren.
• HVAC-systemen: Tijdvertraging relais voorkomen korte cycli van compressoren door een vertraging tussen opeenvolgende starts te introduceren en regelen de vertraging bij het starten of stoppen van ventilatoren om een goede ventilatie en temperatuurregeling te garanderen.
• Verlichtingsregeling: Tijdvertraging relais zorgen ervoor dat lichten gedurende een bepaalde periode aan blijven na activering, wat voldoende verlichting biedt voor veilige doorgang, en regelen de duur van noodverlichting in geval van stroomuitval, wat veiligheid en naleving van voorschriften garandeert.
• Automotive toepassingen: Tijdvertraging relais beheren de intermitterende werking van ruitenwissers, wat het zicht verbetert tijdens lichte regen, en regelen de duur van achterruitontdooiers, wat zorgt voor helder zicht zonder overmatig stroomverbruik.
• Beveiligingssystemen: Tijdvertraging relais zorgen voor een vertraging voordat alarmen worden geactiveerd, waardoor geautoriseerd personeel het systeem kan uitschakelen, en regelen de timing van deursloten en toegangssystemen, wat zorgt voor veilige en gecontroleerde toegang.
• Huishoudelijke apparaten: Tijdvertraging relais beheren de timing van verschillende wascycli in wasmachines, wat zorgt voor efficiënte werking, en regelen de duur van kook- en ontdooicycli in magnetrons, wat nauwkeurige timing biedt voor verschillende functies.
• Energiebeheer: Tijdvertraging relais regelen de sequentiële ontkoppeling en heraansluiting van belastingen om overbelasting te voorkomen en zorgen voor stabiele stroomverdeling, en beheren de timing van generator start- en stopsequenties, wat zorgt voor betrouwbare stroomback-up.
• Procesbesturing: Tijdvertraging relais regelen de timing van chemische reacties en mixprocessen in chemische verwerking, wat zorgt voor consistente productkwaliteit, en beheren de timing van pompen, kleppen en andere apparatuur in waterzuiveringsinstallaties, wat zorgt voor efficiënte werking.
• Schakelkasten: Tijdvertraging relais worden gebruikt in schakelkasten om de timing van stroomonderbrekeroperaties te beheren, wat zorgt voor veilige en gecontroleerde stroomverdeling. Ze kunnen vertragingen introduceren om gelijktijdig schakelen van meerdere circuits te voorkomen, wat het risico op elektrische storingen vermindert en de systeembetrouwbaarheid verbetert.

Praktische voorbeelden en bedrading

Tijdvertraging relais worden vaak gebruikt in praktische toepassingen waar nauwkeurige tijdscontrole essentieel is. Hieronder staan enkele voorbeelden met bijbehorende uitleg over het elektrisch schema voor tijdvertraging relais:

Tabel 1: Praktische voorbeelden en bedrading van tijdvertraging relais

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen een aan-vertraging en een uit-vertraging relais?

Een aan-vertraging relais activeert contacten na een vertraging wanneer het signaal wordt ontvangen. Een uit-vertraging relais verandert contacten met het signaal en keert terug na een vooraf ingestelde vertraging zodra het signaal wordt verwijderd.

Kunnen tijdvertraging relais worden gebruikt in zowel AC- als DC-circuits?

Ja, tijdvertraging relais zijn beschikbaar voor zowel AC- als DC-circuits. Het is essentieel om een relais te selecteren dat overeenkomt met de spanning en het type (AC of DC) van het circuit waarin het zal worden gebruikt.

Hoe pas je de vertragingstijd aan op een tijdvertraging relais?

Pas de vertragingstijd op een tijdvertraging relais aan met ingebouwde bedieningselementen zoals potentiometers, dip-switches of digitale instellingen. Raadpleeg het datasheet of de gebruikershandleiding van het relais voor specifieke instructies.

Kan een tijdvertraging relais worden gebruikt om meerdere apparaten te bedienen?

Een tijdvertraging relais kan meerdere apparaten bedienen als de contactwaarden de gecombineerde belasting aankunnen. Zorg ervoor dat de contactwaarden van het relais (stroom en spanning) niet worden overschreden.

Wat is het doel van een resetfunctie in een tijdvertraging relais?

De resetfunctie reset het timingmechanisme van het relais voordat de vertraging eindigt, waardoor het terugkeert naar zijn initiële toestand. Dit is nuttig voor het onderbreken en opnieuw starten van de timingsequentie in toepassingen.