淺析時間繼電器的選型與應(yīng)用

1、淺析時間繼電器的選型與應(yīng)用本文論述了時間電磁繼電器的選型原則，并對時間繼電器的安裝、維護(hù)及應(yīng)用中的需要注意的問題進(jìn)行了分析。 1. 概述 時間繼電器是地鐵列車控制系統(tǒng)中重要的控制器件，繼電器的選型與應(yīng)用是否合適，直接關(guān)系到列車控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。時間繼電器的種類很多，按工作原理分有：電磁式、空氣阻尼式、電動式和電子式等；按輸出形式分有：有觸點(diǎn)繼電器和無觸點(diǎn)繼電器兩類。由于電子式時間繼電器具有延時范圍廣、精度高、體積小、耐沖擊和耐振動、調(diào)節(jié)方便及壽命長等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展很快，應(yīng)用廣泛，已成為繼電器中主流產(chǎn)品。電子式時間繼電器是采用晶體管或集成電路和電子元件等構(gòu)成，目前已有采用單片機(jī)控制的時間繼電器。

2、電子式間繼電器的輸出形式有兩種：有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式。地鐵列車控制系統(tǒng)使用的時間繼電器，一般選用電子式時間繼電器，輸出形式是有觸點(diǎn)的，即用晶體管驅(qū)動小型電磁式繼電器。2，時間電磁繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理與特性2.1直流電磁式時間繼電器 在直流電磁式電壓繼電器的鐵心上增加一個阻尼銅套，即可構(gòu)成時間繼電器，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1 帶有阻尼銅套的鐵心示意圖 1-鐵心 2-阻尼銅套 3-絕緣層 4-線圈直流電磁式時間繼電器是利用電磁阻尼原理產(chǎn)生延時的，由電磁感應(yīng)定律可知，在繼電器線圈通、斷電的過程中銅套內(nèi)將感應(yīng)電勢，并流過感應(yīng)電流，此電流產(chǎn)生的磁通總是阻止原磁通的變化。 繼電器通電時，由于銜鐵處于釋

3、放位置，氣隙大，磁阻大，磁通小，磁通變化量小，銅套阻尼作用相對也小，因此銜鐵吸合時延時不顯著(一般忽略不計(jì))。而當(dāng)繼電器斷電時，磁通變化量大，銅套阻尼作用也大，使銜鐵延時釋放而起到延時作用。因此，這種繼電器僅用作斷電延時。 這種時間繼電器延時較短，JT3系列最長不超過5s，而且準(zhǔn)確度較低，一般只用于要求不高的場合。 2.2空氣式時間繼電器 空氣阻尼式時間繼電器，是利用空氣阻尼原理獲得延時的。它由電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成，延時機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器。 空氣阻尼式時間繼電器，既具有由空氣室中的氣動機(jī)構(gòu)帶動的延時觸點(diǎn)，也具有由電磁機(jī)構(gòu)直接帶動的瞬動觸點(diǎn)，可以做成通電延時型，也可做成斷電延時型

4、。電磁機(jī)構(gòu)可以是直流的，也可以是交流的。 2.3半導(dǎo)體時間繼電器 電子式時間繼電器在時間繼電器中已成為主流產(chǎn)品，電子式時間繼電器是采用晶體管或集成電路和電子元件等構(gòu)成目前已有采用單片機(jī)控制的時間繼電器。電子式時間繼電器具有延時范圍廣、精度高、體積小、耐沖擊和耐振動、調(diào)節(jié)方便及壽命長等優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展很快，應(yīng)用廣泛。 半導(dǎo)體時間繼電器的輸出形式有兩種：有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式，前者是用晶體管驅(qū)動小型電磁式繼電器，后者是采用晶體管或晶閘管輸出。 2.4單片機(jī)控制時間繼電器 近年來隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，采用集成電路、功率電路和單片機(jī)等電子元件構(gòu)成的新型時間繼電器大量面市。如DHC6多制式單片機(jī)控制時間繼電器

5、、J5S17、J3320、JSZl3等系列大規(guī)模集成電路數(shù)字時間繼電器，J5145等系列電子式數(shù)顯時間繼電器J5G1等系列固態(tài)時間繼電器等。 DHC6多制式單片機(jī)控制時間繼電器是為適應(yīng)工業(yè)自動化控制水平越來越高的要求而生產(chǎn)的。多種制式時間繼電器可使用戶根據(jù)需要選擇最合適的制式，使用簡便方法達(dá)到以往需要較復(fù)雜接線才能達(dá)到的控制功能。這樣既節(jié)省了中間控制環(huán)節(jié)，又大大提高了電氣控制的可靠性。 DHC6多種制式時間繼電器采用單片機(jī)控制，LCD顯示具有9種工作制式、正計(jì)時、倒計(jì)時任意設(shè)定、8種延時時段、延時范圍從0.01s999.9h任意設(shè)定、鍵盤設(shè)定，設(shè)定完成之后可以鎖定按鍵，防止誤操作。可按要求任意

6、選擇控制模式，使控制線路最簡單可靠。其外貌如圖3所示。圖2 DHC6多種制式時間繼電器J5S17系列時間繼電器由大規(guī)模集成電路、穩(wěn)壓電源、撥動開關(guān)、四位LED數(shù)碼顯示器、執(zhí)行繼電器及塑料外殼幾部分組成。采用32kHz石英晶體振蕩器，安裝方式有面板式和裝置式兩種。裝置式插座可用M4螺釘固定在安裝板上，也可以安裝在標(biāo)準(zhǔn)35mm安裝卡軌上。 J5S20系列時間繼電器是四位數(shù)字顯示小型時間繼電器，它采用晶體振蕩作為時基基準(zhǔn)，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)，不但可以實(shí)現(xiàn)長達(dá)9999h的長延時，還可保證其延時精度。配用不同的安裝插座及附件可應(yīng)用在面板安裝、35mm標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)執(zhí)及螺釘安裝的場合。 3，時間繼電器圖形

7、符號及文字符號如圖3所示。 圖3 時間繼電器圖形符號及文字符號5時間繼電器的選用5.1時間繼電器的選用原則根據(jù)控制電源電壓確定線圈的額定輸入電壓；根據(jù)控制要求選擇延時方式和觸點(diǎn)型式（通電延時、斷電延時、常開、常閉）；根據(jù)被控回路多少確定觸點(diǎn)的對數(shù)（若不夠時，可用中間繼電器進(jìn)行擴(kuò)展）；根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和額定功率確定觸點(diǎn)的容量。根據(jù)延時時間的長短確定時間調(diào)節(jié)范圍。5.2注意事項(xiàng)：. 控制安全系數(shù)的確定繼電器的吸合電壓是繼電器工作的極限參數(shù)值。在吸合值下使用繼電器，是不可靠的，環(huán)境溫度升高、振動、沖擊等，都有可能使繼電器不能可靠吸合。控制安全系數(shù)工作電壓/吸合電壓。對于地鐵列車而言，DC110V控制電源變化范圍很大（77137.5V），電壓的波動范圍達(dá)±30時，為確保繼電器在電源電壓變化范圍內(nèi)均能可靠工作，控制安全系數(shù)一般取1.8（吸合電壓為6.6V）。 繼電器觸點(diǎn)的降額使用對繼電器觸點(diǎn)適度的降額使用，對提高繼電器的觸點(diǎn)壽命