Реле времени EKF
Реле времени EKF: технические характеристики, принцип действия и сферы применения
Реле времени EKF – это электронные программируемые устройства, предназначенные для автоматизации процессов включения и отключения электрических цепей по заданному временному алгоритму. Продукция под брендом EKF, относящаяся к сегменту профессиональной электротехники, сочетает в себе надежность, широкий функционал и оптимальное соотношение цены и качества. В основе линейки лежат многофункциональные микропроцессорные реле, заменяющие устаревшие электромеханические и монофункциональные аналоги. Они применяются в системах освещения, вентиляции, отопления, полива, управления технологическим оборудованием, а также в схемах автоматического ввода резерва (АВР) и дежурного электроснабжения.
Принцип работы и архитектура устройства
Современное реле времени EKF построено на базе микроконтроллера, который является ядром устройства. Внутренняя архитектура включает: блок питания (рассчитанный на широкий диапазон входных напряжений), входные цепи (для подачи управляющего сигнала и синхронизации), микропроцессор с тактовым генератором, энергонезависимую память (для хранения программ и настроек), выходные ключевые элементы (электромагнитные реле или полупроводниковые транзисторы). Принцип действия заключается в сравнении временного интервала, заданного пользователем, с внутренним счетчиком времени микроконтроллера. При совпадении значений процессор формирует сигнал на изменение состояния выходного ключа. Точность хода обеспечивается кварцевым резонатором, что минимизирует погрешность, которая, как правило, не превышает ±0.5% от установленного времени.
Классификация и основные серии реле времени EKF
Ассортимент EKF можно систематизировать по нескольким ключевым признакам: функциональному назначению, типу монтажа, характеру выходного элемента и напряжению управления.
По функциональному назначению (алгоритму работы):
- Реле задержки включения (таймер на включение): После подачи питания/управляющего сигнала начинается отсчет установленного времени, по истечении которого выход активируется. При снятии питания/сигнала выход отключается мгновенно.
- Реле задержки выключения (таймер на выключение): При подаче управляющего сигнала выход активируется мгновенно. После снятия сигнала начинается отсчет времени, по окончании которого выход отключается.
- Циклические реле (мигалки, метрономы): Устройство периодически включает и выключает нагрузку. Пользователь задает время включенного (TON) и выключенного (TOFF) состояния.
- Реле суточного (недельного) программатора: Многофункциональные устройства, позволяющие создавать расписание работы нагрузки на сутки или целую неделю. Имеют встроенные часы реального времени с автономной батареей для сохранения программы при отключении сетевого питания.
- Реле астрономическое: Усовершенствованный программатор, который корректирует время включения/выключения (например, уличного освещения) в зависимости от географических координат и текущей даты, используя встроенный календарь и алгоритм расчета времени восхода/захода солнца.
- Реле для АВР: Специализированные модели с алгоритмом контроля напряжения и задержками на подключение резервного ввода и обратного переключения.
- Модульные реле (для DIN-рейки): Устанавливаются в распределительные щиты на стандартную DIN-рейку 35 мм. Наиболее распространенный тип в промышленной и коммерческой автоматике. Пример: серия EKF PROxima.
- Встраиваемые реле: Предназначены для монтажа в оборудование или специальные панели.
- Реле в корпусе с настенным креплением: Используются для локального управления, например, системами освещения или вентиляции в отдельных помещениях.
- Клеммы питания (A1, A2): Подключаются к фазному и нулевому проводникам (для реле 220В AC) или к «+» и «-» (для реле 24В DC). Полярность для постоянного тока указана на корпусе.
- Вход управления (например, клемма «В1»): Может использоваться для внешнего запуска/сброса таймера. Часто объединен с одним из выводов питания. При его использовании алгоритм работы может меняться.
- Выходные контакты (обычно 13-14-НО, 21-22-НЗ): Подключаются в разрыв цепи управления силовым устройством (магнитным пускателем, контактором) или непосредственно к маломощной нагрузке. Контакт 13-14 (НО) замыкается по истечении заданного времени, а 21-22 (НЗ) – размыкается.
По типу монтажа и исполнению:
Детальный анализ технических параметров
При выборе реле времени EKF необходимо анализировать комплекс технических характеристик, которые определяют его применимость в конкретной схеме.
Таблица 1. Основные технические характеристики модульных реле времени EKF PROxima
| Параметр | Типовое значение / Диапазон | Комментарий |
|---|---|---|
| Напряжение питания (Uc) | AC/DC 24-240 В | Широкий диапазон позволяет использовать в цепях постоянного и переменного тока. |
| Потребляемая мощность | < 3 ВА | Низкое энергопотребление. |
| Количество и тип выходов | 1 или 2 перекидных (CO) реле | Контакты реле: 1НО (нормально открытый) + 1НЗ (нормально закрытый). |
| Коммутационная способность контактов (Ith) | AC1: 8 А при 250 В, 5 А при 400 В | Указывает на максимальную активную нагрузку (например, лампы накаливания, ТЭНы). Для индуктивных нагрузок (пускатели, катушки) ток ниже. |
| Диапазон установки времени | От 0.05 сек до 100 часов | Зависит от модели и функции. Устанавливается потенциометром или цифровыми кнопками. |
| Точность отсчета времени | ± (0.5% + 50 мс) | Определяется стабильностью кварцевого генератора. |
| Дискретность установки времени | 0.01 сек / 0.1 сек / 1 сек / 1 мин | Зависит от выбранного диапазона. |
| Количество программ (для программаторов) | До 16 на сутки, 14 на неделю | Позволяет создавать сложные расписания. |
| Степень защиты (IP) | IP20 (для щитового исполнения) | Только для установки внутри электрощитов. |
| Рабочая температура | от -25°C до +55°C | Стандартный промышленный диапазон. |
| Срок службы (механический/электрический) | 107 циклов / 105 циклов при номинальной нагрузке | Зависит от нагрузки на выходные контакты. |
Схемы подключения и особенности применения
Подключение реле времени EKF осуществляется в соответствии с принципиальной схемой, указанной в технической документации. Общий принцип включает три основные группы цепей: питание, входы управления, выходные силовые цепи.
Стандартная схема подключения модульного реле задержки:
Важное правило: Для коммутации нагрузок, превышающих коммутационную способность встроенного реле (например, электродвигателей), необходимо использовать промежуточный контактор. Выходные контакты реле времени в этом случае управляют катушкой контактора, а тот, в свою очередь, силовыми цепями двигателя.
Сравнение с реле времени других производителей
На рынке реле времени EKF занимает нишу надежных устройств с хорошим функционалом по конкурентной цене. В сравнении с премиальными брендами (например, Siemens, ABB, Schneider Electric) реле EKF могут иметь несколько меньший запас по коммутационной способности контактов, более простой дизайн и менее детализированную документацию. Однако по основным параметрам (точность, диапазоны, функциональность) они полностью соответствуют современным требованиям. По сравнению с бюджетными азиатскими аналогами продукция EKF выигрывает за счет стабильного качества сборки, использования более надежных компонентов (например, электромагнитных реле вместо полупроводниковых ключей в силовых выходах некоторых моделей) и наличия развитой сервисной сети на территории стран СНГ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Чем отличается реле задержки включения от реле задержки выключения?
Ответ: Ключевое отличие – в моменте начала отсчета и состоянии выхода. У реле задержки включения отсчет начинается при подаче управляющего сигнала, выход в начале отсчета выключен и включается после задержки. У реле задержки выключения выход включается сразу с подачей сигнала, а отсчет начинается в момент СНЯТИЯ сигнала, после чего происходит выключение. Выбор зависит от логики технологического процесса.
Вопрос 2: Как сохраняется программа при отключении питания?
Ответ: В простых таймерах настройки времени сбрасываются. В многофункциональных реле (программаторах, астрономических) используется энергонезависимая память (EEPROM) и резервная батарейка (обычно типа CR2032). Батарея поддерживает работу часов реального времени и сохранность программы на срок до 1-3 лет.
Вопрос 3: Можно ли использовать реле времени для прямого управления мощным электродвигателем?
Ответ: Категорически не рекомендуется. Коммутационная способность контактов реле времени рассчитана на активную или слабоиндуктивную нагрузку. Пусковые токи двигателей в 5-7 раз превышают номинальные, что приведет к подгоранию и выходу из строя контактов. Для управления двигателем реле времени должно подавать сигнал на катушку магнитного пускателя, рассчитанного на соответствующий ток.
Вопрос 4: Что означает категория применения контактов AC1?
Ответ: Категория AC1 по ГОСТ Р 50030.5.1 (МЭК 60947-5-1) означает применение для активной или слабоиндуктивной нагрузки с коэффициентом мощности cos φ ≥ 0.95. Это лампы накаливания, ТЭНы. Для управления электромагнитными катушками (пускателями, реле) используется категория AC15, для которой допустимый ток существенно ниже. При выборе необходимо учитывать характер нагрузки.
Вопрос 5: Как настроить астрономическое реле времени?
Ответ: Настройка включает несколько этапов: 1) Установка точного времени и даты. 2) Ввод географических координат объекта (широта и долгота) или выбор ближайшего крупного города из списка. 3) Задание смещения относительно рассчитанного времени восхода/захода солнца (например, включить освещение за 15 минут до заката). Дальнейшая работа происходит автоматически с коррекцией в течение года.
Заключение
Реле времени EKF представляют собой современный, технологичный и надежный инструмент для автоматизации управления электроцепями. Широкая номенклатура, охватывающая простые таймеры задержки, циклические реле и сложные астрономические программаторы, позволяет решать задачи любой сложности – от управления уличным освещением до организации работы сложных технологических линий. Критически важными при выборе являются корректный учет характера и мощности нагрузки, напряжения управления, требуемого алгоритма работы и условий эксплуатации. Соблюдение правил монтажа и рекомендаций производителя гарантирует долгий и безотказный срок службы устройства, обеспечивая эффективность и энергосбережение в системах автоматического управления.