Time-Delay Elektromekaniske Relæer

CS50 Live, Episode 003 (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Time-Delay Elektromekaniske Relæer

Digitale kredsløb


Spørgsmål 1

Hvad henviser den normale status til en elektrisk kontakt til "# 1"> Reveal svar Skjul svar

Den "normale" status af en kontakt refererer til kontakternes åbne eller lukkede status, når der ikke er aktiveret kraft på kontakten.

Bemærkninger:

En vigtig kvalifikation for, at en elektrisk switch er enten "normalt åben" eller "normalt lukket" er, at den har en fjeder, der skal returnere den til sin "normale" tilstand i mangel af en aktiveringskraft. Låseafbrydere som de fleste afbryderkontakter kan ikke defineres i forhold til "normalt" noget. Diskuter dette med dine elever, muligvis viser dem nogle eksempler på øjeblikkelige kontaktafbrydere, der enten er NO eller NC

Spørgsmål 2

En speciel klasse elektromekaniske relæer kaldet tidsforsinkelsesrelæer giver forsinket handling, enten ved opstart eller strømafbrydelse, og betegnes almindeligvis i ladderlogikdiagrammer med "TD" eller "TR" betegnelser i nærheden af ​​spolesymbolerne og pilene på kontakt symboler. Her er et eksempel på en tidsforsinkelsesrelækontakt, der anvendes i et motorstyringskredsløb:

I dette kredsløb starter motoren forsinkelser indtil tre sekunder efter at omskifteren er slået til "Run" -positionen, men stopper straks, når kontakten vender tilbage til "Stop" -positionen. Relækontakten betegnes som normalt åben, tidsbegrænset eller NOTC. Det betegnes alternativt en normalt åben, forsinket kontakt.

Forklar, hvordan pilens symbol angiver arten af ​​denne kontakts forsinkelse, denne forsinkelse sker under lukningen, men ikke under åbningen.

Reveal svar Skjul svar

Bemærk, at "pilen" peger i opretningen mod retningen af ​​kontaktlukning.

Bemærkninger:

Pil symbolet er ikke svært at regne ud, men det er vigtigt at vide, hvornår man arbejder med tidsforsinkelse relæ kredsløb. Bed dine elever om at beskrive deres forståelse af pil symbolet, da de svarer på dette spørgsmål.

Spørgsmål 3

Tilpas følgende symboler og etiketter for tidsforsinkelsesrelæets kontakttype:

Normalt åbent, tidsbegrænset
Normalt åbent, tidsbestemt åbent
Normalt lukket, tidsbegrænset
Normalt lukket, tidsbegrænset åbent
Reveal svar Skjul svar

Opfølgningsspørgsmål: Hvordan giver du mening om pilen i hvert kontakt-symbol, med hensyn til om kontakten er tidsindstillet eller tidsbegrænset? Noter skjult?> Noter:

Bed dine elever om at præsentere deres personlige forklaringer på, hvordan man giver mening om pilens retninger, i forhold til om relæet er "tidsbegrænset" eller "tidsbegrænset". Korrelationen er virkelig ikke så kompleks, men det er en god ting at tydelig uddybe på det til gavn for hele klassen. Du vil muligvis gerne sætte spørgsmålet på følgende måde: "Betyr pilen retningen af ​​tidsbegrænset bevægelse eller retningen for øjeblikkelig bevægelse?"

Spørgsmål 4

Tilpas følgende symboler og etiketter for tidsforsinkelsesrelæets kontakttype:

Normalt åben, forsinket
Normalt åben, forsinket
Normalt lukket, forsinket
Normalt lukket, forsinkelse
Reveal svar Skjul svar

Opfølgningsspørgsmål: Hvordan giver du mening om pilen i hvert kontakt-symbol med hensyn til om kontakten er en "forsinkelse" eller en "forsinkelse" "noter skjult"> Noter:

Bed dine elever om at præsentere deres personlige forklaringer på, hvordan man giver mening om pilens retninger, i forhold til om relæet er en "forsinkelse" eller en "forsinkelse". Korrelationen er virkelig ikke så kompleks, men det er Det er en god ting at tydeliggøre på det til gavn for hele klassen. Du vil muligvis gerne sætte spørgsmålstegn ved dette igen: Kan jeg bestemme, om hver kontakt er tændt eller slukket, blot ved at se på pilen, eller skal man også overveje "normal" status? "

Hvis nogle elever mener, at dette kan bestemmes af pilens retning alene, skal du vise dem disse symboler:

Spørgsmål 5

Tidsforsinkelsesrelæer er vigtige kredsløbselementer i mange applikationer. Bestem, hvad hver lampe vil gøre i følgende kredsløb, når trykknappen Ä "trykkes i 10 sekunder og frigives derefter:

Timing diagram:

Reveal svar Skjul svar

Opfølgningsspørgsmål: Identificer hver relækontakt ved navn:

Normalt lukket, tidsbegrænset åbent
Normalt åbent, tidsbestemt åbent
Normalt lukket, timed-close
Normalt åbent, tidsbegrænset

Bemærkninger:

Tidsforsinkelsesrelæer er ikke det nemmeste for nogle elever at forstå. Formålet med dette spørgsmål er at introducere studerende til de fire grundlæggende typer af tidsforsinkelsesrelækontakter og deres respektive adfærd. Diskuter med dine elever hvordan kontaktsymbolerne giver mening (pile på omskifteraktuatorer, der beskriver forsinkelsesretningen).

Bemærk til dine elever, hvordan det er muligt at have forskellige typer tidsforsinkelseskontakt aktiveret af samme relæspole.

Spørgsmål 6

Et simpelt tidsforsinkelsesrelæ kan konstrueres ved at forbinde en stor kondensator parallelt med relæspolen, således:

Forklar, hvordan dette kredsløb fungerer, og bestemme også, hvilken type tidsforsinkelsesrelæfunktion der leveres (NOTO, NOTC, NCTO eller NCTC).

Reveal svar Skjul svar

Normalt åbent, timed-open (NOTO).

Opfølgningsspørgsmål: Hvilket formål tjener dioden i dette kredsløb "noter gemt"> Noter:

For betydelige tidsforsinkelser (mange sekunder) på store relæer (højspændingsspoler) skal kondensatoren være enorm, hvilket gør dette til et noget upraktisk kredsløb for alle, men miniaturerelæer.

Spørgsmål 7

En elektrisk motor bruges til at drive et stort transportbånd. Før motoren egentlig starter, aktiverer en advarselsiren for at advare arbejderne med transportørens forestående handling. Følgende relæ kredsløb udfører begge opgaver (motorstyring plus siren alarm):

Undersøg dette ladders logikdiagram, og forklar derefter hvordan systemet fungerer.

Reveal svar Skjul svar

Dette er en øvelse for dig og dine klassekammerater at analysere!

Bemærkninger:

Dette kredsløb giver eleverne mulighed for at analysere driften af ​​et forsinket motorstyringskredsløb, hvor en anden handling (en siren i dette tilfælde) finder sted under motorens forsinkelse. Lad dine elever præsentere både deres analyser og metoderne bag analyserne, mens du arbejder igennem dette spørgsmål med dem.

Spørgsmål 8

Store elektriske motorer er ofte udstyret med en form for softstart- styring, som anvender effekt gradvist i stedet for alle på én gang (som i "en korslinie" startende). Her er et eksempel på et simpelt "soft start" styresystem:

Analyser dette ladderlogikdiagram, og forklar hvordan det starter elmotoren mere forsigtigt, end en "over-the-line" starter ville.

Reveal svar Skjul svar

I dette system begrænser modstande motorens linjestrøm i den indledende opstartstid og bliver derefter omgået efter tidsforsinkelsesrelæet tider.

Bemærkninger:

Efter at have vænnet sig til at se modstande tegnet som zigzag-symboler, kan det tage nogle elever et øjeblik at indse, at "firkantbølge" -komponenterne i motorkraftdiagrammet faktisk er modstande. Forvirrende "panelpanelets standardpanel til standardpanel"

Spørgsmål 9

Følgende ladderlogikdiagram er til et omdrejningsmotorstyringskredsløb:

Undersøg dette diagram, og forklar derefter, hvordan motor reversering er gennemført. Identificer også funktionen af ​​hver "M" -kontakt i styrekredsløbet, især de normalt lukkede kontakter i serie med motorens startspoler.

Overvej nu følgende ændring til reverseringsmotorens styrekreds (motor- og strømkontakter, der ikke er vist her):

Hvilken ekstra funktionalitet bidrager tidsforsinkelsesrelæerne til dette motorstyringskredsløb "# 9"> Reveal svar Skjul svar

De normalt åbne og normalt lukkede "M" -kontakter tilvejebringer henholdsvis forseglings- og indlåsningsfunktioner. Tidsforsinkelsesrelæerne forhindrer motoren i at blive omvendt omgående .

Opfølgningsspørgsmål: find ud af, hvordan man forenkler tidsforsinkelsesrelæets kredsløb. Tip: Integrér tidsforsinkelses- og sammenlåsningsfunktionerne i en enkelt kontakt (pr. Ring).

Bemærkninger:

Dette kredsløb giver eleverne mulighed for at analysere driften af ​​et forsinket start, omvendt motorstyringskredsløb. Lad dine elever præsentere både deres analyser og metoderne bag analyserne, mens du arbejder igennem dette spørgsmål med dem.

Spørgsmål 10

En elektrisk motor bruges til at drive et stort transportbånd. Før motoren egentlig starter, aktiverer en advarselsiren for at advare arbejderne med transportørens forestående handling. Følgende relæ kredsløb skal udføre begge opgaver (motorstyring plus siren alarm):

Desværre er der et problem et sted i dette kredsløb. I stedet for at aktivere sirenen før du starter motoren, er der tavshed. Motorens start er stadig forsinket med den korrekte tid, men sirenen giver aldrig en lyd. Identificer nogle mulige årsager til dette problem. Identificer også dele af kredsløbet, som du ved, for at fungere korrekt.

Reveal svar Skjul svar

Bemærk at følgende lister ikke er omfattende.

Mulige fejl:

Siren mislykkedes åbent
M1-kontakt (normalt lukket) mislykkedes åbent

Ting der vides at arbejde:

Kontrol relæ CR1
Motor starter
Motor

Bemærkninger:

Dette kredsløb giver eleverne mulighed for at analysere driften af ​​et forsinket motorstyringskredsløb, hvor en anden handling (en siren i dette tilfælde) finder sted under motorens forsinkelse. Lad dine elever præsentere både deres analyser og metoderne bag analyserne, mens du arbejder igennem dette spørgsmål med dem.

Spørgsmål 11

En elektrisk motor bruges til at drive et stort transportbånd. Før motoren egentlig starter, aktiverer en advarselsiren for at advare arbejderne med transportørens forestående handling. Følgende relæ kredsløb udfører begge opgaver (motorstyring plus siren alarm):

Men dette kredsløb er dårligt designet. Selvom det fungerer fint under normale forhold, kan det ikke gøre, hvad det skal i tilfælde af en overbelastningsvarmer tur (hvis den normalt lukket ÖL "kontakt åbnes). Forklar hvad der er galt med dette kredsløb.

Reveal svar Skjul svar

Jeg giver dig et tip: formoder, at nogen skubber og holder startknappen tilstrækkelig lang til, at tidsforsinkelsesrelæet TD1 fuldender sin tidscyklus "noter skjult"> Noter:

Dette kredsløb giver eleverne mulighed for at analysere driften af ​​et forsinket motorstyringskredsløb, hvor en anden handling (en siren i dette tilfælde) finder sted under motorens forsinkelse. Lad dine elever præsentere både deres analyser og metoderne bag analyserne, mens du arbejder igennem dette spørgsmål med dem.

Spørgsmål 12

Antag, at du skulle bygge et kredsløb, der pulsede en lampe til og fra (en gang), når der trykkes på en tryknap og holdes. Med andre ord ønskede du lampen at gøre dette:

Tegn et stigenlogisk diagram for et kredsløb, der ville opfylde denne funktion ved hjælp af mindst et tidsforsinkelsesrelæ.

Reveal svar Skjul svar

Bemærkninger:

Dette er en god problemløsningstræning, hvor man finder ud af, hvordan man kreativt kombinerer tidsforsinkelsesrelæer til at udføre en bestemt funktion.

Spørgsmål 13

Antag en ingeniør trækker følgende timingdiagram for et tidsforsinkelsesrelæ kredsløb og derefter hænder diagrammet til en tekniker for at finde ud af, hvordan man bygger det:

Teknikeren, der er veluddannet i tidsforsinkelsesrelæer, tager et kig på dette timingsdiagram og begynder at grine. Forklar hvorfor dette diagram er sjovt.

Reveal svar Skjul svar

Tidsforsinkelsesrelæer kan gøre en masse pæne ting, men de kan ikke forudsige fremtiden!

Bemærkninger:

Det egentlige formål med dette spørgsmål er at få eleverne til at genkende en umulighed i timing diagrammer. Som instruktør ser jeg eleverne fejl som dette en gang imellem. De studerende, der har problemer med at besvare dette spørgsmål, kan endnu ikke fuldt ud forstå, hvordan man tolker timingdiagrammer!

Spørgsmål 14

Bestem, hvilken slags tidsforsinkelsesrelæ dette kredsløb er:

Også beregne mængden af ​​forsinkelse, i sekunder. Tip: 555s timing kondensator oplades fra 0 volt til (2/3) forsyningsspænding under opladningscyklussen.

Reveal svar Skjul svar

Dette er en normalt åben, tidsbestemt lukket (også kendt som et normalt åbent, forsinket ) relæ med en tidsforsinkelse på 4.065 sekunder.

Bemærkninger:

Nogle studerende kan fejlagtigt basere deres tidsberegninger på 10 kΩ modstanden og / eller 0, 1 μF kondensatoren. Diskuter disse to komponents rolle i udløsningen af ​​555 timeren, og hvordan relæets tidsforsinkelse faktisk er indstillet af den anden R og C.

Spørgsmål 15

Forklar, hvad et tidsforsinkelsesrelæ er, og hvordan det funktionelt adskiller sig fra et almindeligt elektromekanisk relæ.

Reveal svar Skjul svar

Et "tidsforsinkelsesrelæ" venter enten, før det aktiveres efter opstart, eller venter før deaktivering efter nedstødning.

Bemærkninger:

De tidligste tidsforsinkelsesrelæer brugte pneumatiske "dash-pot" bevægelsesdæmpere til at tilvejebringe de nødvendige aktiverings- eller deaktiveringstider. Moderne tidsforsinkelsesrelæer bruger elektroniske tidskredse til at udføre tidsforsinkelsesfunktionen, selvom relæets udgang stadig er et sæt mekaniske kontakter.

Spørgsmål 16

Et simpelt tidsforsinkelsesrelæ kan konstrueres ved at forbinde en stor kondensator parallelt med relæspolen, således:

Forklar, hvordan dette kredsløb fungerer, og bestemme også, hvilken type tidsforsinkelsesrelæfunktion der leveres (NOTO, NOTC, NCTO eller NCTC).

Reveal svar Skjul svar

Normalt lukket, tidsbegrænset (NCTC).

Opfølgningsspørgsmål: Hvilket formål tjener dioden i dette kredsløb "noter gemt"> Noter:

For betydelige tidsforsinkelser (mange sekunder) på store relæer (højspændingsspoler) skal kondensatoren være enorm, hvilket gør dette til et noget upraktisk kredsløb for alle, men miniaturerelæer.

Spørgsmål 17

Antag at du havde brug for at bygge et kredsløb, der pulserede en lampe til og fra (en gang), når en tryknap er frigivet. Med andre ord ønskede du lampen at gøre dette:

Tegn et stigenlogisk diagram for et kredsløb, der ville opfylde denne funktion ved hjælp af mindst et tidsforsinkelsesrelæ.

Reveal svar Skjul svar

Bemærkninger:

Dette er en god problemløsningstræning, hvor man finder ud af, hvordan man kreativt kombinerer tidsforsinkelsesrelæer til at udføre en bestemt funktion.

Spørgsmål 18

Antag at du havde brug for at bygge et kredsløb, der forsinkede energisparingen af ​​en lampe, da knappen blev skubbet, og forsinkede også at slukke, da knappen blev slået fra. Med andre ord ønskede du lampen at gøre dette:

Tegn et stigenlogisk diagram for et kredsløb, der ville opfylde denne funktion ved hjælp af mindst et tidsforsinkelsesrelæ.

Reveal svar Skjul svar

Opfølgningsspørgsmål: Hvilket relæ styrer forsinkelsestiden, og hvilket relæ styrer forsinkelsestiden "Noter skjult"> Noter:

Dette er en god problemløsningstræning, hvor man finder ud af, hvordan man kreativt kombinerer tidsforsinkelsesrelæer til at udføre en bestemt funktion.

Spørgsmål 19

Når trykket trykkes, aktiveres relæet straks og sender strøm til det elektriske horn. Når knappen trykkes ud, forbliver hornet i et øjeblik, før det slukkes, fordi kondensatorens lagrede opladning fortsætter med at tænde relæspolen. Så udgør kondensatoren og relæet et tidsforsinkelseskredsløb for hornet:

Antag, at dette kredsløb har fungeret som designet i nogen tid, så udvikler en dag et problem. Hornet lyder straks, når der trykkes på knappen (som det skulle), og det slukkes straks i stedet for at fortsætte med at lyde i nogle få øjeblikke, når trykknappen slippes. På baggrund af disse oplysninger skal du identificere disse ting:

komponenter eller ledninger i kredsløbet, som du ved, skal være i god stand.
komponenter eller ledninger i kredsløbet, der muligvis kunne være dårlige (og dermed forårsage forsinkelsesaktionen at mislykkes).
Reveal svar Skjul svar

Det er klart, at hornet, relæet, kontakten og batteriet alle fungerer normalt. Kondensatoren kan være dårlig (fejlfri åben), samt ledninger / forbindelser mellem kondensator og spole.

Bemærkninger:

Formålet med dette problemløsningsspørgsmål er at få eleverne til at tænke i tilfælde af fejlfjerning: Beslutter, hvilke ting der ikke kan være dårlige for bedre at isolere, hvad der kan være dårligt.

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →