مرحل الوقت مع تأخير كهرومغناطيسي وميكانيكي

عند العمل مع دوائر الحماية والأتمتة ، غالبًا ما يكون من الضروري إنشاء تأخير زمني بين تشغيل جهازين أو أكثر. عند أتمتة العمليات التكنولوجية ، قد يكون من الضروري تنفيذ العمليات في تسلسل زمني معين.

لإنشاء تأخير زمني ، يتم استخدام أجهزة تسمى مرحلات الوقت.

متطلبات مرحل الوقت

المتطلبات العامة لمرحلات الوقت هي:

أ) استقرار التأخير ، بغض النظر عن التقلبات في جهد الإمداد والتردد ودرجة الحرارة المحيطة وعوامل أخرى ؛

ب) انخفاض استهلاك الطاقة والوزن والأبعاد ؛

ج) قوة كافية لنظام الاتصال.

يعود مرحل الوقت إلى موضعه الأصلي ، كقاعدة عامة ، عند إيقاف تشغيله. لذلك ، لا توجد متطلبات خاصة لمعدل العائد ويمكن أن يكون منخفضًا جدًا.

اعتمادًا على الغرض من التتابع ، يتم فرض متطلبات محددة عليهم.

المرحلات مطلوبة لأنظمة التحكم في القيادة الأوتوماتيكية بتردد بدء عالٍ لكل ساعة زمنية مع مقاومة ميكانيكية عالية للتآكل. التأخيرات الزمنية المطلوبة في حدود 0.25 - 10 ثانية. لا تخضع هذه المرحلات لمتطلبات عالية فيما يتعلق بدقة التشغيل. يمكن أن يصل توزيع وقت الاستجابة إلى 10٪. يجب أن يعمل وقت الترحيل في ظروف ورش الإنتاج ، مع الاهتزازات والاهتزاز.

يجب أن تتمتع مرحلات الوقت لحماية نظام الطاقة بدقة عالية لتأخير الوقت. تعمل هذه المرحلات بشكل غير منتظم نسبيًا ، لذلك لا توجد متطلبات تحمل خاصة. تأخيرات هذه المرحلات هي 0.1 - 20 ثانية.

تتابع الوقت مع تأخير الوقت الكهرومغناطيسي

تصميم مرحل تأخير الوقت الكهرومغناطيسي من النوع REV-800. تتكون الدائرة المغناطيسية للترحيل من دائرة مغناطيسية 1 ، ومُحرك 2 ومباعد غير مغناطيسي 3. يتم تثبيت الدائرة المغناطيسية على لوحة 4 باستخدام قاعدة من الألومنيوم 5. تُستخدم نفس القاعدة لإصلاح نظام التلامس 6 .

دائرة قصيرة على شكل غلاف مسطح 8 مثبتة على نير قسم مستطيل من الدائرة المغناطيسية ، الملف المغناطيسي 7 مركب على قلب أسطواني. يدور المحرك بالنسبة للقضيب 1 للمنشور. يتم تغيير القوة الناتجة عن الزنبرك 9 باستخدام صامولة مسبوكة 10 ، والتي يتم إصلاحها بعد الضبط باستخدام دبوس. الدائرة المغناطيسية للترحيل مصنوعة من فولاذ EAA. يحتوي قلب الملف على مقطع عرضي دائري ، مما يجعل من الممكن استخدام ملف أسطواني مناسب للتصنيع.يحتوي القضيب 1 على مقطع عرضي لمستطيل ممدود ، مما يزيد من طول خط التلامس بين المحرك ونهاية المقرن ويزيد من المتانة الميكانيكية للمرحل.

للحصول على وقت إطلاق طويل ، من الضروري أن يكون لديك موصلية مغناطيسية عالية للفجوات العاملة والطفيلية في الحالة المغلقة للنظام المغناطيسي. لهذا الغرض ، يتم صقل نهايات النير والقلب والسطح المجاور من المحرك بعناية.

تخلق قاعدة الألمنيوم المصبوب دورانًا إضافيًا للدائرة القصيرة ، مما يزيد من التأخير الزمني (في الدائرة المكافئة ، يتم استبدال جميع الدوائر القصيرة للملفات بدورة واحدة من التوصيل الكهربائي المشترك).

في المواد المغناطيسية الحقيقية ، بعد إيقاف تشغيل الملف الممغنط ، ينخفض ​​التدفق إلى Fost ، والذي يتم تحديده من خلال خصائص مادة الدائرة المغناطيسية والأبعاد الهندسية للدائرة المغناطيسية. كلما انخفضت القوة القسرية للمادة المغناطيسية لحجم معين من الدائرة المغناطيسية ، انخفضت قيمة الحث المتبقي ، وبالتالي التدفق المتبقي. هذا يزيد من أطول وقت تأخير يمكن الحصول عليه من المرحل. يتيح استخدام فولاذ EAA زيادة وقت تأخير التتابع.

للحصول على تأخير طويل ، من المستحسن أن يكون لديك نفاذية مغناطيسية عالية في الجزء غير المشبع من منحنى المغنطة. يلبي فولاذ EAA أيضًا هذا المطلب.

يتم تحديد التأخير الزمني ، مع تساوي الأشياء الأخرى ، من خلال التدفق الأولي لـ Eq. يتم تحديد هذا التدفق من خلال منحنى مغنطة النظام المغناطيسي في الحالة المغلقة.نظرًا لأن الجهد والتيار في الملف يتناسبان مع بعضهما البعض ، فإن الاعتماد Ф (U) يتكرر ، فقط على نطاق مختلف ، الاعتماد Ф (Iw). إذا لم يكن النظام عند الجهد المقنن مشبعًا ، فسيعتمد التدفق فو إلى حد كبير على جهد الإمداد. في هذه الحالة ، سيعتمد التأخير الزمني أيضًا على الجهد المطبق على الملف.

في دوائر القيادة ، غالبًا ما يتم تطبيق جهد أقل من الجهد المقنن على ملف الترحيل لفترة من الوقت بينما يعمل المرحل على تقليل التأخيرات الزمنية. لجعل تأخير الترحيل مستقلاً عن جهد الإمداد ، تكون الدائرة المغناطيسية مشبعة بشدة. في بعض أنواع مرحلات الوقت ، لا يتسبب انخفاض الجهد بنسبة 50٪ في حدوث تغيير ملحوظ في وقت التأخير.

في دوائر الأتمتة ، يمكن توفير الجهد لملف إمداد مرحل التوقيت لفترة قصيرة. من أجل أن يكون استقرار وقت الإطلاق مستقرًا ، من الضروري أن تكون مدة تطبيق الجهد على ملف الإمداد كافية للوصول إلى تيار مستقر. يسمى هذا الوقت بوقت إعداد الترحيل أو وقت الشحن. إذا كانت مدة إمداد الجهد أقصر من وقت التحضير ، فسيتم تقليل التأخير.

يتأثر تأخير الترحيل بشكل كبير بدرجة حرارة الدائرة القصيرة. في المتوسط ​​، يمكننا أن نفترض أن تغيير درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية يؤدي إلى تغيير بنسبة 4٪ في وقت الاستبقاء. يعد الاعتماد على درجة الحرارة للتأخير أحد العيوب الرئيسية لهذا التتابع.

REV811… توفر مرحلات REV818 تأخيرًا زمنيًا من 0.25 إلى 5.5 ثانية. مُصنع بملفات 12 ، 24 ، 48 ، 110 و 220 فولت تيار مستمر.

مخططات تبديل الوقت التتابع

وقت استجابة المرحل عند تطبيق الجهد قصير جدًا ، من pm s. بدء التشغيل أقل بكثير من قيمة الحالة المستقرة. وبالتالي ، فإن قدرات مرحل تأخير الرفع الكهرومغناطيسي محدودة للغاية. إذا كان من الضروري وجود تأخيرات طويلة عند إغلاق جهات اتصال التحكم ، فمن المستحسن استخدام دائرة ذات مرحل وسيط RP. يتم تنشيط ملف مرحل وقت PB ، ويتم تنشيطه طوال الوقت من خلال الاتصال الافتتاحي لمرحل RP. عند تطبيق الجهد على ملف RP ، يفتح الأخير اتصاله ويفكك مرحل PB. يختفي المحرك PB ، مما يؤدي إلى تأخير الوقت اللازم. يجب أن يكون مرحل PB في هذه الدائرة قصير الدائرة.

في بعض الدوائر ، قد لا يتم تقصير وقت التتابع. يتم لعب دور هذا المنعطف بواسطة الملف الممغنط قصير الدائرة نفسه. يتم تغذية ملف RV من خلال المقاوم Radd. يجب أن يكون الجهد عبر RV كافيًا لتحقيق تدفق التشبع في الحالة المغلقة للدائرة المغناطيسية. عندما يتم إغلاق جهة التحكم K ، يكون ملف الترحيل قصير الدائرة ، مما يوفر تحللًا بطيئًا للتدفق في الدائرة المغناطيسية. يسمح عدم وجود دائرة كهربائية قصيرة باحتلال نافذة النظام المغناطيسي بأكملها بواسطة الملف الممغنط وإنشاء هامش كبير في جزء في المليون. في هذه الحالة ، لا ينخفض ​​التأخير الزمني حتى في الحالة التي يكون فيها جهد إمداد الملف 0.5 Un. يستخدم هذا المخطط على نطاق واسع في المحركات الكهربائية. يتم توصيل المرحل بالتوازي مع مرحلة مقاومة البداية في دائرة حديد التسليح.عندما يتم إغلاق هذه المرحلة ، يتم إغلاق ملف مرحل الوقت وبتأخير يتم تشغيل هذا التتابع على الموصل ، متجاوزًا المرحلة التالية من مقاوم البداية.

مخططات لتشغيل مرحل الوقت باستخدام ملف لولبي تأخير

يسمح استخدام صمام الحالة الصلبة أيضًا باستخدام مرحل بدون دائرة كهربائية قصيرة. عندما يتم تشغيل ملف الإمداد لترحيل زمني ، يكون التيار عبر الصمام عمليًا صفراً لأنه يتم تشغيله في الاتجاه غير الموصل. عندما يتم إغلاق جهة الاتصال K ، ينخفض ​​التدفق في الدائرة المغناطيسية بينما يظهر emf في أطراف الملف. مع قطبية. في هذه الحالة ، يتدفق التيار عبر الصمام ، والذي يتم تحديده بواسطة EMF ، والمقاومة النشطة للملف والصمام و محاثة الملف.

حتى لا تؤدي المقاومة المباشرة للصمام إلى تقليل التأخير الزمني (تزداد المقاومة النشطة للدائرة القصيرة) ، يجب أن تكون هذه المقاومة أقل بمقدار واحد إلى اثنين من مقاومة ملف التمغنط الخاص بالمرحل .

بالنسبة لأي دوائر ، يجب أن يتم تشغيل الملف الممغنط الخاص بالمرحل إما من مصدر تيار مستمر أو مصدر تيار متردد باستخدام دائرة جسر صمام الحالة الصلبة.

تتابع الوقت مع تأخير ميكانيكي

مرحل زمني مع تأخير هوائي وآلية قفل. في مثل هذه المرحلات ، يعمل مغناطيس كهربائي DC أو AC على نظام اتصال متصل بجهاز تثبيط في شكل ممتص صدمات هوائي أو في شكل آلية ساعة (المحرك). يتم تغيير التأخير عن طريق ضبط المثبط.

الميزة العظيمة لهذا النوع من مرحل الوقت هي القدرة على إنشاء مرحل تيار متردد و تيار مستمر.لا يعتمد تشغيل المرحل عمليًا على قيمة جهد الإمداد وتردد الإمداد ودرجة الحرارة.

مفتاح الوقت الهوائي RVP المستخدم في الدوائر الأوتوماتيكية للتحكم في قيادة آلات قطع المعادن والآليات الأخرى. عندما يتم تشغيل المغناطيس الكهربائي 1 ، يتم تحرير الكتلة 2 ، والتي تسقط تحت تأثير الزنبرك 3 وتعمل على التبديل الدقيق 4. يتم توصيل الكتلة 2 بالحجاب الحاجز 5. يتم تحديد سرعة حركة الكتلة من خلال قسم الفتحة التي يتم من خلالها يُمتص الهواء في التجويف العلوي إلى الوسيط. يتم ضبط التأخير بواسطة الإبرة 6 ، مما يغير قسم فتحة الشفط.

يجعل مرحل وقت التأخير الهوائي من السهل جدًا ضبط التأخير.

يتم تشغيل مرحل الوقت مع المثبط على شكل آلية حديد التسليح بالترتيب التالي. عندما يتم تطبيق الجهد على المغناطيس الكهربائي ، يبدأ المحرك بزنبرك ، حيث يتم تشغيل آلية الترحيل. ترتبط جهات اتصال المرحل بآلية المحرك وتبدأ في التحرك فقط بعد أن تقوم آلية المحرك بالعد التنازلي لوقت معين.

يحتوي مرحل وقت RVP أيضًا على جهات اتصال مؤقتة غير منظمة ومتصلة بحديد الملف اللولبي. تعمل مرحلات الوقت بشكل موثوق بجهد يصل إلى 0.85 Un.

تتابع توقيت المحرك

لإنشاء تأخير زمني من 20 إلى 30 دقيقة ، يتم استخدام مرحلات وقت المحرك.

مبدأ تشغيل تتابع توقيت المحرك RVT-1200

عندما يتم تشغيل مرحل الوقت ، يتم تطبيق الجهد في وقت واحد على الملف اللولبي 1 والمحرك 2.في هذه الحالة ، يقوم المحرك بتدوير الأقراص 5 مع وجود حدبات 6 تعمل على نظام التلامس 7 من خلال القابض 3،4 والعتاد 8 ويتم تدوير تأخير الترحيل عن طريق تغيير الوضع الأولي للقرص 5.

يسمح لك المرحل بتعيين فترات تأخير زمنية مختلفة في خمس دوائر مستقلة تمامًا. اتصالات خرج مرحل الوقت لها تيار مسموح به طويل المدى يبلغ 10 أ.