Vodnik po simbolih časovnih relejev: glavni električni shematski simboli 2025

Uvod: Zakaj so simboli pomembni

V sodobni avtomatizaciji in nadzoru je čas najpomembnejši. Časovni releji zavirajo zagon-ogromnih motorjev. Zagotavljajo, da varnostna varovala ostanejo zaklenjena. Nadzor-na podlagi natančnega časa je nevidna sila za varnimi, učinkovitimi in inteligentnimi stroji.

V središču teh časovnih operacij je časovni rele. Njegov prikaz na električnih shemah je jezik, ki ga moramo govoriti tekoče.

Razumevanje simbola časovnega releja ni samo akademska vaja. To je temeljna zahteva za vsakogar, ki načrtuje, gradi ali odpravlja težave z električnimi krmilnimi vezji.

Kaj je časovni rele?

Časovni rele ali časovni rele je krmilna naprava, ki aktivira ali deaktivira niz kontaktov po vnaprej določenem časovnem zamiku. Zamislite si ga kot pametno stikalo z vgrajeno-nastavljivo štoparico.

Ko njegov krmilni vhod ali tuljava prejme signal (ali ga izgubi), se ne odzove takoj. Namesto tega čaka. Rele počaka, da poteče nastavljeni čas, preden spremeni stanje svojih izhodnih kontaktov.

Ta preprosta funkcija "počakaj in nato ukrepaj" je neverjetno močna. Časovne releje najdemo v neštetih aplikacijah:

Krmiljenje zaporedij za-zagona motorja, kot so zaganjalniki zvezda-trikot, za zmanjšanje napetosti električnega omrežja.

Ustvarjanje časovno določenih dogodkov v proizvodnih procesih, kot so cikli polnjenja, mešanja ali sušenja.

Zagotavljanje varnostnih zakasnitev, na primer preprečevanje odpiranja vrat stroja, dokler se vsi gibljivi deli ne ustavijo.

Upravljanje avtomatizacije stavb za cikle razsvetljave, ogrevanja ali prezračevanja (HVAC).

Prvi pogled: osnovni simbol

Preden se poglobimo v kompleksnost, si poglejmo generično predstavitev. Simbol časovnega releja v svojem bistvu združuje elemente standardnega releja z edinstvenim identifikatorjem. Ta identifikator označuje časovno funkcijo releja.

[Slika: Jasna,-kakovostna slika splošnega simbola časovnega releja, ki prikazuje tuljavo in kontakt z indikatorjem časa, kot je 'X'.]

Ta simbol je naše izhodišče. Kot bomo videli, se različni mednarodni standardi razlikujejo zaradi specifičnega videza tega časovnega identifikatorja. To lahko povzroči morebitno zmedo, če niste pripravljeni. Ta vodnik vas bo pripravil.

Anatomija simbola

Da bi resnično prebrali shemo, moramo preseči preprosto prepoznavanje oblike. Simbol časovnega releja moramo razstaviti na njegove osnovne komponente. To nam pomaga razumeti, kako sporoča svojo funkcijo.

Vsak simbol časovnega releja, ne glede na standard, je sestavljen iz treh osnovnih delov.

[Slika: Velik, jasno označen diagram, ki razdeli simbol časovnega releja IEC na tri osrednje dele: pravokotnik tuljave, simbole NO/NC kontakta in identifikator časovne funkcije (npr. trdni blok) znotraj simbola tuljave.]

Osrednje komponente

The Coil

Tuljava je "možgani" releja. Njegov simbol je običajno pravokotnik (standard IEC) ali krog (standard ANSI). Ta komponenta predstavlja elektromagnet, ki sproži proces merjenja časa.

Ko je na njegovih sponkah, običajno označenih z A1 in A2, priključena napetost, se tuljava napaja. To dejanje-ali poznejši-odklop-je sprožilec. Začne odštevanje časa.

Stiki

Kontakti so "akcijski" del releja. So stikala, ki se odpirajo ali zapirajo za nadzor glavnega tokokroga. Simboli so enaki kot pri vseh standardnih relejih. Dve vzporedni črti predstavljata normalno odprt (NO) kontakt. Iste črte z diagonalno poševnico predstavljajo normalno zaprt (NC) kontakt.

Kar jih dela edinstvene v časovnem releju, je to, da je njihovo delovanje zakasnjeno. So "časovni" stiki. S tuljavo ne spremenijo stanja takoj. Čakajo, da se obdobje zamude konča.

Identifikator časovne funkcije

To je grafični element, ki vam izrecno pove: "To ni standardni rele; to je časovnik." Je najbolj kritičen del simbola. Je tudi glavni vir razlik med standardi.

Ta identifikator je lahko majhna grafika znotraj simbola tuljave (metoda IEC). Lahko pa gre za spremembo samega kontaktnega simbola (metoda ANSI). To je vizualni znak, ki označuje določeno vrsto časa, kot je zakasnitev vklopa-ali zakasnitev izklopa-.

Velika ločnica: IEC proti ANSI

V svetu električnih shem dva glavna standarda urejata simbole, ki jih uporabljamo. Razumevanje obeh je bistvenega pomena za vsakega strokovnjaka, ki dela z opremo iz različnih delov sveta.

Pomanjkanje enotnega svetovnega standarda je pogost vir zmede. Shema evropskega izdelovalca strojev bo videti bistveno drugačna od sheme, narisane v Severni Ameriki.

Razumevanje standardov

IEC (Mednarodna komisija za elektrotehniko)

IEC, natančneje standard IEC 60617, je prevladujoča sila v Evropi, Aziji in mnogih drugih delih sveta. Njegovi grafični simboli so zasnovani tako, da so funkcionalni in jezikovno-neodvisni. Slog IEC je pogosto opisan kot simboličen. Osnovni simbol se spremeni z dodajanjem drugih simbolov, ki določajo njegovo funkcijo.

ANSI (Ameriški nacionalni inštitut za standarde) in NEMA

V Severni Ameriki so prevladujoči standardi ANSI, kot je ANSI/IEEE Std 315. Ti se pogosto uporabljajo v povezavi s smernicami NEMA (National Electrical Manufacturers Association). Slog ANSI lahko razumemo kot bolj opisen. Pogosto spremeni primarno komponento (stik), da prikaže svoje specifično vedenje.

Medsebojna-{1}}primerjava

Filozofska razlika med tema dvema standardoma je najbolj očitna v tem, kako predstavljata časovne releje.

Predstavitev tuljave

To je preprosto, a takojšnje darilo. Shema IEC bo skoraj vedno uporabljala pravokotnik za predstavitev relejske tuljave. Shema ANSI bo uporabljala krog.

Kontakt in časovno zastopanje

To je ključna razlika. To je kritična razlika, ki jo morate razumeti.

Pristop IEC ločuje komponente. Uporablja standardni simbol NO ali NC kontakta. Funkcija merjenja časa je definirana z dodajanjem grafičnega identifikatorja *simbolu tuljave*. Kontakti so nato-navzkrižno povezani s to časovno tuljavo.

Pristop ANSI integrira funkcijo v kontakte. Simbol tuljave ostaja preprost, splošen krog. Funkcija merjenja časa je označena s spreminjanjem *kontaktnih simbolov*. Oblika kontakta vam pove, ali je nastavljen na čas in kako se obnaša.

Razčlenimo to v primerjalni tabeli. To je najbolj ključna informacija za pravilno interpretacijo katere koli sheme.

Ta tabela je vaš Rosetta Stone za standardne simbole časovnih relejev v električnih shemah. Zapis teh razlik v pomnilnik bo preprečil kritične napačne interpretacije logike vezja.

Dekodiranje časovnih funkcij

Simbol na strani je statičen, vendar je naprava, ki jo predstavlja, dinamična. Da bi te simbole prevedli v-vedenje v resničnem svetu, moramo razumeti primarne časovne funkcije. Vedeti moramo, kako delujejo skozi čas.

Najboljši način za vizualizacijo tega je s časovnim diagramom. Ta preprost grafikon prikazuje stanje vhoda (tuljava) in izhoda (kontakti) glede na čas. Zaradi tega je logika funkcije kristalno jasna.

Zakasnitev-vklopa (TON / TDE)

To je najpogostejša časovna funkcija. Uradno je znan kot "časovni zamik pri vklopu" (TDE). Toda skoraj povsod se imenuje »On-Delay« (TON).

Njegova logika je preprosta: "Počakaj, nato ukrepaj." Obdobje zakasnitve se začne v trenutku, ko je tuljava pod napetostjo. Stiki spremenijo stanje šele, ko se to obdobje zakasnitve uspešno zaključi. Če se signal tuljave odstrani, preden se čas izteče, se časovnik ponastavi. Stiki ne delujejo.

[Slika: časovni diagram za zakasnitev vklopa-. Zgornja sled (vhod/tuljava) gre od LOW do HIGH in ostane VISOKA. Spodnja sled (izhod/kontakt) ostane NIZKA za obdobje 't', potem ko vhod preide na VISOKO, nato preklopi na VISOKO.]

Pogost primer uporabe je razporejen zagon-več motorjev. Z uporabo -zakasnitvenih časovnikov lahko vsak motor zaženemo nekaj sekund za prejšnjim. To prepreči ogromen zagonski tok, ki bi lahko sprožil odklopnik ali destabiliziral napajanje.

Izklop-Zakasnitev (TOF / TDF)

Druga najpogostejša funkcija je »Časovna zakasnitev pri de-izklopu« (TDF) ali »Zakasnitev-izklopa« (TOF).

Njegova logika je bolj zapletena: "Ukrepaj zdaj, počakaj pozneje." Ko je tuljava pod napetostjo, kontakti takoj spremenijo stanje, tako kot standardni rele. Funkcija merjenja časa se začne šele, ko je tuljava -izklopljena.

Po de{0}}izklopu ostanejo kontakti prednastavljeni čas v spremenjenem stanju. Po tem obdobju se končno vrnejo v normalno stanje mirovanja. Številni -časovniki z zakasnitvijo izklopa zahtevajo stalno napajalno napetost, ločeno od prožilnega signala. To napaja časovnik med-obdobjem zakasnitve izklopa.

[Slika: Časovni diagram za zakasnitev izklopa-. Zgornja sled (vhod/tuljava) gre od VISOKE do NIZKE. Spodnja sled (izhod/kontakt) takoj postane VISOKA z vhodom in ostane VISOKA za obdobje 't', potem ko vhod postane NIZKA, nato pa preklopi na NIZKO.]

Klasična uporaba je hladilni ventilator stroja. Ko je stroj izklopljen (iz-odklop tuljave časovnika), časovnik-zakasnitve izklopa poskrbi, da ventilator deluje še pet minut. To odvaja preostalo toploto in s tem podaljša življenjsko dobo stroja.

Druge skupne funkcije

Čeprav TON in TOF pokrivata večino aplikacij, boste naleteli na druge.

Impulzni (ali intervalni) rele

Po napajanju tuljave kontakti takoj spremenijo stanje in ostanejo spremenjeni vnaprej nastavljen čas. To se zgodi ne glede na to, ali je tuljava pod napetostjo. Po intervalu se vrnejo v normalno stanje. To je uporabno za ustvarjanje enega samega-trajajočega impulza, kot je aktiviranje razpršilnika lepila za točno dve sekundi.

Utripajoči (ali ciklični) rele

Ta časovnik zagotavlja neprekinjen, ponavljajoč se cikel VKLOP/IZKLOP, dokler je tuljava pod napetostjo. Čas vklopa in izklopa je pogosto mogoče neodvisno prilagoditi. To je funkcija, ki se uporablja za ustvarjanje opozorilnih lučk, izmenično delovanje črpalke in druge ciklične procese.

Vse skupaj

Izolirani simboli so ena stvar. Če jih vidimo v popolni, funkcionalni shemi, se kuje pravo razumevanje. Analizirajmo običajno vezje v-resničnem svetu, da vidimo časovni rele v njegovem naravnem okolju.

Ta vaja nas premakne od teorije k praksi. Prikazuje, kako informacije simbola vodijo celotno zaporedje delovanja stroja.

Študija primera: Star-Delta Starter

Zaganjalnik zvezda-trikot je metoda, ki se uporablja za zmanjšanje zagonskega toka velikega tri{1}}faznega indukcijskega motorja. Zažene motor z navitji, povezanimi v konfiguraciji "zvezda". Nato preklopi na "delta" konfiguracijo za normalno delovanje. Časovni rele je odlična naprava za avtomatizacijo tega prehoda.

Sprehodimo se skozi -standardno shemo IEC.

[Slika: jasen, označen shematski diagram vezja zaganjalnika motorja zvezda-trikot z uporabo simbolov IEC. Glavni kontaktor (KM1), kontaktor zvezda (KM2), kontaktor trikot (KM3) in časovnik zakasnitve vklopa (KT1) so jasno označeni.]

Tukaj je zaporedje operacij, kot jih pove shema.

1. korak: Začetno stanje

V mirovanju so vsi kontaktorji izklopljeni-. Motor je ugasnjen. Normalno odprti kontakti so odprti, normalno zaprti kontakti pa zaprti.

2. korak: Zagon-(zvezdica)

Ko upravljavec pritisne tipko 'Start' PB1-, je krog sklenjen. To napaja tuljavo glavnega kontaktorja KM1. Moč teče skozi zaprt kontakt na KM1 in normalno zaprt kontakt na časovniku KT1. To napaja zvezdni kontaktor KM2.

Istočasno je pod napetostjo tudi tuljava časovnega-releja z zakasnitvijo vklopa, KT1. Vemo, da je to -časovnik z zakasnitvijo vklopa, ker ima simbol tuljave (pravokotnik) v notranjosti poln črn blok. Časovnik je zdaj začel odštevati, običajno je nastavljen na 5-10 sekund.

V tem trenutku sta aktivna glavni kontaktor (KM1) in zvezdasti kontaktor (KM2). Motor se začne vrteti v zvezdni konfiguraciji in črpa zmanjšan tok.

3. korak: Časovni zamik

Naslednjih 5-10 sekund se nič ne spremeni. Motor pospeši, časovnik KT1 pa "šteje". Celoten sistem čaka, da časovnik zaključi svojo programirano zakasnitev.

4. korak: Prehod na Delta

Po izteku prednastavljenega časa delujejo časovni kontakti KT1. Njegov normalno zaprt kontakt, ki je napajal zvezdni kontaktor (KM2), se zdaj odpre. To iz-izklopi KM2 in prekine zvezdno povezavo.

Skoraj istočasno se zapre njegov normalno odprt kontakt. To zaključi vezje do tuljave kontaktorja delta, KM3. Delta kontaktor napaja in povezuje navitja motorja v konfiguraciji trikot za polno-delovanje.

Upoštevajte prepletene kontakte. Normalno zaprt kontakt iz KM2 je nameščen zaporedno s tuljavo KM3 in obratno. To je kritična varnostna funkcija. Mehansko preprečuje, da bi bila kontaktorja zvezda in trikot istočasno pod napetostjo, kar bi povzročilo kratek stik.

Časovni rele je brezhibno avtomatiziral celotno zaporedje in tako zagotovil gladek zagon z nizkim-tokom-. Branje njegovega simbola je bilo ključ do razumevanja celotnega procesa.

Pogoste pasti in razlaga

Učbeniki in standardi zagotavljajo čist, idealen svet. Sheme v-resničnem svetu, zlasti starejše ali tiste določenih proizvajalcev, so lahko manj jasne. Tukaj je nekaj-preizkušenih nasvetov za obvladovanje teh izzivov.

To praktično znanje je tisto, kar loči začetnika od strokovnjaka. Lahko prihrani ure frustrirajočega odpravljanja težav.

Ko se simboli ne ujemajo

Naleteli boste na simbole, ki niso popolnoma usklajeni s sodobnimi standardi IEC ali ANSI. To je običajno.

Simboli-posebni za proizvajalca

Veliki proizvajalci, kot so Siemens, Allen-Bradley ali Schneider Electric, obstajajo že dolgo časa. Njihova starejša oprema in risbe lahko uporabljajo podedovane simbole. Ti so bili pogosti, preden so bili sedanji standardi v celoti sprejeti. Nekateri imajo morda celo rahle, lastniške različice sodobnih simbolov.

Pravilo je preprosto: če je shema za določen del opreme ali nadzorne plošče, vedno poiščite legendo simbola ali ključ na sami risbi. Če tega manjka, si oglejte tehnično dokumentacijo proizvajalca za to serijo izdelkov.

Kombinirani funkcijski simboli

Sodobni elektronski časovni releji so pogosto več-naprave. En sam rele je mogoče konfigurirati tako, da ima zakasnitev vklopa-, zakasnitev-izklopa ali eno od ducata drugih funkcij. Shema lahko prikazuje splošni simbol bloka za časovnik z opombami, ki kažejo, kako je programiran ali povezan za izbiro določene funkcije. Sam simbol ne pove celotne zgodbe. Prebrati morate spremno besedilo.

Kontrolni seznam za tolmača

Ko se soočite z neznanim ali zmedenim simbolom časovnega releja, ne ugibajte. Sledite sistematičnemu postopku, da določite njegovo funkcijo.

Najprej preverite legendo.To je zlato pravilo. Lastna legenda ali simbolni ključ risbe je končni vir resnice. Preglasi vse splošne standarde.

Prepoznajte standard.Poglejte naslovni blok risbe ali opombe. Ali določa IEC, ANSI, JIC ali drug standard? Tako dobite pravi "slovar" za začetek.

Analizirajte tuljavo.Je pravokotnik ali krog? Pravokotnik močno nakazuje IEC. Krog močno nakazuje ANSI. To je vaš prvi večji namig.

Analizirajte stike.Ali so sami kontaktni simboli spremenjeni s puščicami ali drugimi edinstvenimi oblikami? To je značilnost standarda ANSI. Ali so kontakti standardni simboli NO/NC,-ki se navzkrižno sklicujejo na tuljavo s posebno ikono v njej? To je čisti IEC.

Poiščite številko dela.Najbolj dokončna metoda. Poiščite oznako komponente (npr. KT1, TR1) na shemi. Poiščite številko dela zraven ali v ločeni kosovnici. Hitro iskanje podatkovnega lista te številke dela na spletu vam bo dalo popoln priročnik. Dobili boste funkcije, terminale in zmogljivosti naprave.

Zaključek: samozavestno branje

Obvladovanje jezika električnih shem je pot nenehnega učenja. Razumevanje odtenkov simbola časovnega releja je pomemben mejnik.

Ti simboli niso le abstraktne risbe. So gosti paketi informacij, ki opisujejo dinamično obnašanje vezja. Če se jih naučite dekonstruirati, lahko natančno in samozavestno predvidite, diagnosticirate in načrtujete.

Ključni zaključki

Simbol časovnega releja je sestavljen iz tuljave, kontaktov in identifikatorja časovne funkcije.

Bistvena razlika med standardi je, kako prikazujejo časovno funkcijo.IECspremeni **simbol tuljave**, medtem koANSIspremeni **kontaktne simbole**.

Časovni diagrami so najboljše orodje za vizualizacijo delovanja časovnika. To vključuje vklop-zakasnitev (počakajte, nato ukrepajte) in izklop-zakasnitev (ukrepajte zdaj, počakajte pozneje).

Če ste v dvomih, sta legenda sheme in podatkovni list komponente najbolj zanesljiv vir informacij.

Strokovnost prihaja iz prakse. Ko naslednjič odprete električno risbo, bodite pozorni na časovnike. Identificirajte standard, dekodirajte simbol in izsledite logiko. Z vsako shemo, ki jo preberete, se bo vaša tekočnost povečala. To bo utrdilo vaš status kvalificiranega električarja.

Dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri proizvajalca-prevodniških relejev

Katere vrste obremenitev niso primerne za uporabo-prevodniških relejev?

Ali se polprevodniški-releji lahko uporabljajo brez hladilnega telesa?

Kateri so pogosti vzroki za izgorelost-prevodniškega releja?