Разновидности реле времени

Сегодня промышленность выпускает большой ассортимент реле времени, и выбор определенного экземпляра зависит только от ваших потребностей и возможностей. Осуществляя подбор подходящего реле времени, прежде всего, важно продумать подходящее конструктивное решение.

Существует ряд отличающихся друг от друга конструкций реле времени:

• Моноблок – представляет собой независимое устройство. Он имеет свое питание и отдельные входы, куда подключается нагрузка.
• Встраиваемое реле времени – представляет собой более простой аналог блочного устройства. Не имеет своего корпуса. Отсутствует и свое питание. С помощью таких приборов можно сконструировать более функциональное устройство, объединив их в единое целое.
• Реле времени модульного типа – некая разновидность моноблока, обычно монтируемая на дин рейку в электрический щиток.

Также классифицируется реле времени по способу формирования временного отрезка. Существуют цикличные и промежуточные реле времени.

Цикличные позволяют выдавать сигнал по прошествии установленных отрезков времени. Наибольшее распространение они получили в автоматических системах, отвечающих за выключение/включение различных механизмов.

Промежуточные реле времени дают возможность задержать генерацию сигнала на нужный срок. При этом данный тип реле оснащается часовым либо анкерным механизмом, или бывает моторным, пневматическим, электромагнитным или электронным.

Реле времени, имеющие часовое либо анкерное устройство, являлись первопроходцами в этой области. Фото реле времени, работающих вследствие завода пружины, возможно встретить не только в музеях. Этот тип реле существует и в наши дни и заслужил репутацию наиболее надежного устройства. Данные реле используются, например, в будильниках и таймерах для кухни, заводимых механически.

Широкое распространение получили моторные реле времени, представляющее собой механизм, укомплектованный синхронным двигателем. Такой тип реле времени подойдет, когда необходимо подсчитывать моточасы электрогенератора, чтобы вовремя делать все процедуры, необходимые для функционирования оборудования.

Пневматические реле осуществляют регулировку за счет изменения объема подачи воздуха. Они пригодятся в процессах автоматизации работы различного оборудования, например, металлорежущего станка.

В цепях управления разгоном и торможением электропривода применяется электромагнитное реле, где посредством использования дополнительного короткозамкнутого витка на катушке осуществляется регулировка подачи сигнала.

Но наибольшую популярность среди всех типов реле времени приобрели электронные реле, позволяющие откладывать генерацию сигнала не только на доли секунды, но даже на несколько лет. Они отличаются высокой точностью, обеспечивающейся кварцевой стабилизацией частоты и синхронизацией времени с внешними часами через радиоканал и интернет.

При этом возможности современной микроэлектроники позволяют легко задать любой алгоритм работы и получить обратную связь. В то же время габариты устройства и электропотребление минимальны и не влияют на его автономность.

Для чего необходимо реле времени

Назначение реле времени варьируется, исходя из его функциональности и технических особенностей. Так, электромагнитное реле, позволяющее выполнить секундную задержку включения, применяется в электрических щитах управления запуском электрических двигателей больших мощностей.

Домохозяйки используют совершенно другой тип реле с целью выключения бытовых электроприборов по требуемому временному интервалу.

Регулировать включение/выключение освещения на протяжении целой недели можно с помощью программирования электронного таймера. Ряд устройств, применяемых в работе с уличным освещением, через выполнение программы способны отслеживать колебания уровня естественного освещения в течение суток.

Цифровые программируемые реле времени, монтируемые на дин рейку в электрощитах, помогут создать эффект нахождения людей внутри жилища.

Цикличное реле времени дает возможность вентилировать внутреннее пространство через установленные временные интервалы. А дополнив систему датчиками, измеряющими температурный режим и влажность, можно наладить комфортное обслуживание таких объектов, как теплица или парник.

Как действует реле времени

Принцип действия реле времени аналогичен функционированию обычного реле, где контактная группа обеспечивает срабатывание устройства.

Аналоговые реле отличаются наличием часового механизма, который управляет контактами. Внутри цифровых реле расположена электромагнитная катушка, получающая ток для фиксирования магнитного якоря посредством электронного таймера.

Порядок функционирования аналоговых реле сопоставим с методом установки будильника в часах с механическим заводом. Установленное механически выскакивание кукушки наглядно демонстрирует ежедневную цикличность функционирования программированного реле.

Во всех электронных и многих аналоговых устройствах применяют генератор импульсов на основе кварца, который позволяет определить прохождение времени. Сгенерированные сигналы учитываются в механическом либо электронном счётном устройстве.

Оно настроена на некое число. Как только число будет достигнуто, осуществляется некое запрограммированное действие. В то же время счетчик выставляется на ноль, и начинается новый отсчет поступающих импульсов до запрограммированного числа.

Способы подключения реле времени

Исключительно от самой модели устройства зависит то, как подключить нагрузку к реле времени. В частности, у комбинированных устройств обычно имеется штепсель. Соответственно, используется стандартная розетка для обеспечения электропитания.

Если рассматривать электронные таймеры, имеющие конструкцию в виде модулей и монтирующиеся на дин-рейку, то клеммы могут быть расположены совершенно по-разному, что определяется фирмой-изготовителем и назначением самого устройства.

Тем не менее практически у всех механизмов указанного типа существует разделение коммутирующих контактов и цепей питания таймера. В любом случае схема подключения реле времени обычно приводится на каком-либо элементе корпуса самого устройства.

Таким образом, перед покупкой данного устройства, чтобы определиться, какие именно реле времени лучше, следует, прежде всего, оценить ваши потребности по функционалу устройства и взвесить финансовые возможности.

Если необходимо недорогое устройство, подберите простой моноблочный таймер. При потребности управлять сложной автоматизированной системой, больше подойдет модульный вариант с монтажом на дин-рейку. А если интересуют более совершенные устройства, то следует остановить свое внимание на программируемых реле.

В любом случае современные реле времени окажутся удобным и практичным механизмом, которое поможет вам наладить автономную работу необходимого оборудования.

Фото реле времени

Реле времени — назначение, схема и принцип работы, классификация

Жизнь современного человека насыщена электрическими приборами. Они дают нам необходимые свет и тепло, доносят информацию, существенно облегают выполнение множества повседневных бытовых задач, помогают в строительстве, ремонте, при работе на садовом участке. Без них не обходится ни выполнение домашних лечебно-оздоровительных процедур, ни организация семейного досуга. Естественно, вся эта техника требует соответствующего бережного отношения и умения обращаться с ней. Но и в этом вопросе научно-технический прогресс приходит на помощь человеку.

Для рациональной, экономичной эксплуатации электрических приборов широко используются автоматизированные системы управления. Они способны выполнять массу полезных функций, и в том числе — позволяют включать или выключать устройства именно тогда, когда это требуется, по заданным хозяевами алгоритмам.

Реле времени

Современные системы управления порой поражают широтой своей функциональности. Но иногда бывает достаточно и более простых в устройстве и эксплуатации приборов автоматизации. Так, одним из примеров несложных устройств автоматического управления, кстати, внедренных в быт человека уже довольно давно, является реле времени. Что это такое, для чего оно может использоваться, какие существуют разновидности и по какому принципу они работают – обо всем этом в настоящей публикации.

Что такое реле времени?

Надо полагать, что читатель этой статьи — не специалист в вопросах электротехники, а лишь пытливый пользователь, старающийся расширить свой кругозор и применить полученную информацию в повседневной жизни. Поэтому для начала будет полезно вспомнить, что же скрывается под общим термином «реле»?

Не будем приводить длинную «научную» формулировку этого понятия – она может быть не вполне понятна начинающему. А если говорить простыми словами, то реле – это электромеханическое или электронное устройство, которое производит коммутацию (соединение или разрыв) электрической цепи при получении внешнего управляющего сигнала. Если точнее, то срабатывание происходит, когда внешнее воздействие достигает какой-то заданной величины.

Первые реле были изобретены, изготовлены и применены еще в середине XIX века – они стали незаменимым компонентом аппаратов бурно развивающейся в те времена телеграфной связи. С тех пор, безусловно, эти устройства прошли длинный путь доработок и усовершенствований, повысилась их надежность, появились новые типы, способные работать в самых разных условиях эксплуатации. Но принцип остался неизменным – внешнее управляющее воздействие руководит замыканием, размыканием или переключением электрических цепей.

На схеме очень наглядно показан основной принцип работы электромеханического реле. Ну а количество контактов и схема их переключения при срабатывании устройства далеко не ограничивается этими двумя примерами.

По большей части реле управляются электрическими сигналами – когда показатели силы тока или напряжения достигают определенной величины. Но, кстати, управляющее воздействие вовсе не обязательно является электрическим. Существуют реле, срабатывание которых вызывается изменением давления в трубопроводе, температуры окружающей среды, освещенности объекта и другие. Все это открывает очень широкие возможности автоматизации и обеспечения безопасности эксплуатации разнообразной электрической техники.

Реле давления – в бытовых условиях обычно ставится в цепи питания насосного оборудования, что позволяет автоматизировать работу систем автономного водоснабжения или отопления.

Можно добавить, что в наше время наряду с электромеханическими реле все шире используются «твердотельные» — электронные ключи, в которых переключение контактов происходит за свет использования каскадов полупроводниковых элементов или интегральных микросхем.

Теперь – к вопросу о том, что же такое реле времени.

А подсказка кроется в самом названии. Это в принципе такое же реле, но срабатывание которого происходит с определенной задержкой после подачи (или снятия) управляющего сигнала. Или же коммутация цепей производится с определенным алгоритмом по времени.

Такие устройства нашли очень широкое применение в автоматизации промышленного оборудования. Но их широко используют и в бытовых условиях. Например, на них можно переложить часть забот по управлению осветительными приборами, климатическим оборудованием или системами вентиляции, с получением весьма впечатляющего эффекта экономии электроэнергии. Появляется возможность производить в заданное время необходимые действия с бытовыми электрическими приборами даже в отсутствие хозяев или без их вмешательства. Одним словом, реле времени способны значительно упростить жизнь владельцам дома.

Электромеханическое аналоговое реле времени в корпусе под установку на стандартную DIN-рейку. Даже внешне некоторые приборы такого предназначения напоминают обычные часы.

Это была, так сказать, общая информация. А теперь перейдем к более пристальному рассмотрению разнообразия этих устройств и алгоритмов их работы.

Алгоритмы работы реле времени, функциональные диаграммы, условные обозначения

По каким алгоритмам могут работать реле времени

Выше уже упоминалось, что любые реле могут работать на замыкание, размыкание и переключение контактов при необходимом управляющем воздействии. А в реле времени предусматривается или пауза после такого воздействия, или даже соблюдение определенной цикличности срабатывания.

Различают немало алгоритмов работы реле времени. Ниже на схемах будут рассмотрены наиболее часто применяемые.

На схемах верхним графиком (голубого цвета) показывается напряжение питания, подаваемое на реле. Нижний график – выходное напряжение, идущее от реле на исполнительное устройство (на нагрузку). Красными стрелками показываются диапазоны установленной задержки срабатывания.

Еще одно замечание. Управляющие сигналы для реле могут подаваться по разному.

— Это может быть общее напряжение питание, подаваемое на прибор. Такие реле так и называется – с управлением по питанию.

— Для управления используется отдельная цепь подачи внешнего сигнала.

На приведенных ниже схемах, просто для более понятного восприятия, будут в основном показаны (за одним исключением) алгоритмы для реле с управлением по питанию. Но и для второго варианта они, в принципе, такие же.

Алгоритм 1

Схема алгоритма №1

Реле времени с задержкой включения. После включения питания выходной сигнал будет передан на нагрузку по истечении установленной паузы Т.

Алгоритм 2

Схема алгоритма №2

Выходной сигнал в данном варианте передается на нагрузку сразу после включения питания. Но через установленный интервал Т – прерывается.

Алгоритм 3

Схема алгоритма №3

Включение нагрузки происходит одновременно с подачей общего питания. Но выключение производится после выдержки паузы Т с момента снятия напряжения питания реле.

Алгоритм 4

Схема алгоритма №4

Цикличная работа реле времени, с паузой на старте. После подачи напряжения питания выходной сигнал на нагрузку появляется через интервал Т1. Этот сигнал выдерживается в течение определенного установленного интервала Т2. Затем происходит размыкание, с повторной паузой Т1, после чего вновь включение нагрузки на время Т2 — и так далее до полного снятия напряжения питания.

Алгоритм 5

Схема алгоритма №5

Один из вариантов с постоянно подключенным питанием и управлением с помощью внешнего сигнала. При подаче управляющего импульса (или, наоборот, при его снятии – показано высветленным цветом и пунктиром) срабатывает реле и коммутирует питание на нагрузку. Питание подается в течение установленного периода Т1, после чего автоматически отключается, до поступления очередного управляющего импульса.

Эти алгоритмы можно назвать базовыми. А уже из них, как из «кирпичиков», могут выстраиваться куда более сложные схемы, реализованные в реле различных конструкций и моделей.

Одна из самых важных характеристик реле времени – функциональная диаграмма

Кстати, показанные выше графические схемы имеют название функциональных диаграмм реле, и обычно указываются на корпусе прибора или в его технической документации. То есть при выборе требуемого изделия для определенных нужд, умея читать такие диаграммы, можно отыскать подходящую модель.

Ниже на двух иллюстрациях будет продемонстрировано многообразие функциональных диаграмм реле времени, предлагаемых в продаже. Это показывается лишь в качестве примера, так как на самом деле выбор может быть намного шире. Обратите внимание и на то, что некоторые реле могут иметь несколько выходов на нагрузку, а также несколько каналов получения внешнего управляющего сигнала.

Примеры функциональных диаграмм реле времени с управлением по питанию.

Функциональные диаграммы реле времени – таблица А

Примеры функциональных диаграмм реле времени с управлением внешним сигналом.

Функциональные диаграммы реле времени – таблица Б

Значения временных интервалов Т, Т1, Т2 и т.д.  чаще всего имеет возможность устанавливать пользователь. Правда, существуют модели реле времени, в которых время срабатывания уже предустановлено и изменению не подлежит. Но это приборы специального предназначения, обычно устанавливаемые в схемах защит электрических приборов и установок. Естественно, величина задержки в таком случае указывается в техническом описании изделия.

В одном реле времени может быть реализовано несколько алгоритмов его работы, с возможностью выбора. А функциональные диаграммы и схемы контактов обычно изображены на корпусе изделия.

Обозначения контактов реле времени на схемах

При выборе реле времени необходимо уметь разбираться не только в функциональной диаграмме, но и в схеме расположения контактов. Обычно встречаются вот такие принятые обозначения:

А. Контакты, работающие на размыкание цепи.

Условные обозначения контактор реле времени, работающих на размыкание

1 — дуга обращена вниз: задержка срабатывания после подачи управляющего напряжения;

2 — дуга обращена вниз: задержка срабатывания после снятия управляющего напряжения;

3 — две противоположно направленные дуги: задержки и при подаче управляющего напряжения, и при его снятии.

Б. Контакты, работающие на замыкание цепи.

Условные обозначения контактор реле времени, работающих на замыкание

Условия срабатывания, понятно, можно не расписывать – они такие же, как в предыдущем примере.

Разновидности реле времени

Типы реле времени по общему конструктивному исполнению

Итак, выяснили, что переключение контактов в реле времени производится с определенной задержкой после подачи или снятия питающего или управляющего напряжения. Но прежде чем перейти к рассмотрению самих устройств, обеспечивающих работу по заданному алгоритму, заметим, что реле времени по своей компоновке или общему исполнению можно разделить на несколько типов.

• Моноблочные реле времени. Это – совершенно независимые приборы с собственным корпусом, встроенным питанием или устройством для подключения питания, с выходом, к которому можно подключать стороннюю бытовую или иную технику. Такое реле можно устанавливать в практически в любом месте по необходимости, и подключать к нему тот прибор (систему) который требует подобного управления по времени. Классическим примером может служить реле времени, с которым хорошо знакомы те, кто занимался печатью фотографий.

Такое реле времени позволяло очень точно соблюдать выбранную экспозицию фотобумаги при печатании фотографий

К приборам более широкого использования можно отнести современные реле времени (таймеры) которые останавливаются в розетку и имеют гнездо для подключения сетевой вилки нагрузки. Самый простейший пример использования – можно с вечера запрограммировать, чтобы к утреннему подъему хозяев в электрическом чайнике была вскипячена вода.

Реле времени (или таймеры), подключаемые в розетку и сами становящиеся «управляемой розеткой» для подключенного к ним электрического прибора. Как видно, могут быть электромеханическими и электронными.

• Встраиваемые реле времени. Они не имеют собственного корпуса, являются одним из узлов электрического прибора (или предназначены для такой установки), и автономно, как правило, не применяются. Классический пример такого реле времени – это механический или электронный таймер, руководящий режимами работы стиральной машины, микроволновки, электрической духовки и т.п.

Встраиваемое реле времени, как отдельный узел общего устройства крупного бытового прибора

Такие реле могут быть электромеханическими, имеющими блочное исполнение. Другой вариант – это реле электронного типа, собранное на печатной плате, которая коммутируется с общей схемой того или иного электрического прибора.

Электронное реле времени, выполненное в виде монтажной сборки на печатной плате

• Модульные реле времени. Как понятно уже из названия, такие приборы имеют стандартизированные размеры и предназначаются для установки на DIN-рейку распределительного щита. Там же, в щите, производится и из стационарное подключение к источнику питания и нагрузке, работой которой они будут управлять. Например, таким образом можно подключить системы освещения, которые будут работать по определенному алгоритму времени, мощные приборы отопления, скажем, с тем расчетом, чтобы их основное функционирование приходилось на часы действия льготного тарифа, вентиляционные установки для обеспечения заданной периодичности проветривания и т.п. Возможно их использование и с другими крупными бытовыми приборами, если те в своей конструкции не имеют собственного встроенного таймера.

Модульные реле времени представлены в продаже широким разнообразием моделей различной степени сложности и функциональной оснащенности

Несмотря на единообразие размеров, модульные реле времени могут значительно различаться набором возможностей, количеством каналов и программируемых интервалов. В зависимости от степени сложности и, отчасти, от допустимой мощности подключаемого к ним оборудования, такие реле могут занимать одно, два, три и даже больше модуль-мест на DIN-рейке распределительного щита.

Такое электронное реле времени с возможностью настройки суточного цикла работы займет на DIN-рейке три модуль-места

Удобно – места такие приборы занимают совсем немного, находятся не на виду, детям недоступны. Многие позволяют задавать суточный, недельный месячный или даже годовой алгоритм работы, то есть не требуют частого вмешательства в управление. Но если и возникнет нужда внести корректировки, то удобное расположение реле времени на рейке, с расположением всех органов управления на фасадной панели, позволит это сделать безо всякого труда.

Типы реле времени по принципу работы 

Теперь стоит разобраться, что за механизмы обеспечивают задание необходимого временного интервала. По этому критерию реле времени можно подразделить на несколько типов – это электромагнитные приборы, устройства с пневматическим или гидравлическим замедлителем, моторные, реле с механическим часовым механизмом и электронные.

Цены на реле времени CRM

реле времени CRM

Рассмотрим их вкратце в перечисленном порядке

Электромагнитные реле времени

Они обычно применяются в каскадах пуска и остановки мощного оборудования – позволяют несколько разнести по времени запуск отдельных узлов (механизмов) во избежание резких скачков нагрузки на линию питания.

Принцип работы узла замедления срабатывания заключается в следующем. Конструктивно реле представляет собой электромагнитную катушку. Перемещение притягиваемого к сердечнику катушки якоря передается на механизм замыкания-размыкания контактов. Но на общий сердечник с катушкой надета гильза (чаще всего – медная), которая становится дополнительным короткозамкнутым контуром.

Принцип устройства электромагнитного реле времени

При подаче напряжения питания на катушку в этой дополнительной «обмотке» наводится ЭДС, создающая ток с таким направлением, что он получается в «противоходе» току в основной катушке. То есть своеобразно «гасит» скорость нарастания напряженности электромагнитного поля, необходимого для притягивания якоря реле. И в итоге срабатывание контактной группы происходит не мгновенно при включении питания, а с задержкой, длительность которой можно регулировать уровнем пожатия пружины якоря. Диапазон задержки обычно лежит в пределах о 0,07 до 0,15 секунд.

«Классический» пример электромагнитного реле времени – используемая в цепях питания мощного оборудования модель РЭВ 812

При выключении питания происходит обратная картина – за свет наличия дополнительной обмотки-гильзы наблюдается своеобразный эффект «инерции», и размыкание контактов тоже происходит с задержкой. Она может составлять от 0,5 до 1,5÷2 секунд.

Пневматические или гидравлические реле времени.

Вряд ли с ними придется иметь дело в бытовых условиях – они тоже ставились только на мощное обрабатывающее оборудование. Но с механизмом замедления познакомиться все же будет интересно, потому как он имеет довольно оригинальную конструкцию.

Реле времени РВП 72-3221 с пневматическим замедлителем срабатывания

Конструктивно такие реле обязательно включают камеру с диафрагмой, в которую упирается подвижный узел (колодка), вызывающая переключение контактов. При снятии напряжения с обмотки катушки колодка освобождается и под действием пружины начинает перемещаться. Но движение колодки тормозится диафрагмой — до выхода воздуха из пневмокамеры. А скорость выпуска воздуха зависит от сечения отверстия, которое, в свою очередь, регулируется специальной иглой.

Регулировки интервала замедления срабатывания могут проводиться в достаточно широком диапазоне и с высокой степенью точности.

Помимо пневматических, существуют и гидравлические замедлители, в которых через регулируемое отверстие между камерами перепускается жидкость (например, трансформаторное масло). Но принцип срабатывания при этом не меняется.

Моторные реле времени

Такие устройства тоже, похоже, уже становятся пережитками прошлого, хотя могут еще встречаться на старых образцах примышленного оборудования.

Принцип работы моторного реле времени

Характерная особенность таких приборов – это наличие, кроме присущей большинству реле катушки, еще и собственного электропривода. При включении питания оно подается и на катушку, и на электродвигатель, с которого вращение передаётся по системе зубчатых передач рабочим колесам. На этих колесах (имеющих градуировку по времени) есть специальные выступы, которые в определённый момент вызовут замыкание или размыкание контактов цепи питания катушки. Ну а включение или выключение питания на обмотке катушки, в свою очередь, обеспечивает необходимую коммутацию подключенных к реле времени силовых линий.

Цены на реле времени Feron

реле времени Feron

Время срабатывания устанавливается начальным положением рабочего колеса. Кстати, в одном реле таких колес может быть и несколько, что позволяет организовывать довольно сложные алгоритмы управления подключенной нагрузкой.

Моторное реле времени ВС-33

Реле времени с анкерным (часовым) механизмом

Самый простой и очень наглядный пример аналога подобных реле времени – это обычные настольные часы с будильником, работающие от батарейки. Время срабатывания устанавливается отдельной специальной стрелкой. И когда часовая стрелка сравняется с ней – произойдет замыкание контакта, и питание будет подано на генератор звукового сигнала.

Безусловно, сами реле времени устроены несколько сложнее, да и нагрузка к ним подключается куда более мощная, чем миниатюрный биппер. Но принцип действия – очень схожий. Механизм отсчета времени – практически полная аналогия с обычными часами. В некоторых реле старых образцов – даже пружина заводится вручную, по мере необходимости. В других – завод осуществляется автоматически при включении питания за сет перемещения электромагнитного якоря.

Реле времени с часовым механизмом РВ 235 УХЛ4. С производства давно сняты, но у некоторых хозяев продолжают верно служить

Реле с часовым механизмом в продаже представлены в широком разнообразии. Большой популярностью у пользователей пользуются модели с циферблатом, разделенным на 24 часа, а каждый час делится еще обычно на четыре отрезка по 15 минут. Каждому такому минимальному интервалу соответствует подвижный сектор (штырек, рычажок, в зависимости от модели).

При подключении реле к сети циферблат начинает вращаться с угловой скоростью один оборот в сутки. На циферблате выставляется текущее астрономическое время. Ну а затем несложно запрограммировать алгоритм срабатывания реле – нажатием (откидыванием или иным перемещением) подвижных секторов, соответствующих тем периодам времени, когда питание на нагрузку должно быть включено.

Программирование алгоритма срабатывания такого реле времени – несложное и интуитивно понятное

Подобные реле времени выпускаются в модульном или моноблочном исполнении, то есть или устанавливаются в распределительном шкафу, или напрямую подключатся в розетку. Невысокая стоимость и простота в эксплуатации снискали им широкую популярность. Точность выставления диапазона и срабатывания реле, безусловно, нельзя назвать высокой (минимальная градация в 15 минут), но для большинства бытовых приборов этого бывает вполне достаточно.

Ну а если требуются более точные настройки, вплоть до секундной градации, то лучше всего сразу приобрести электронное реле времени.

Узнайте, как подключить розетку, а также ознакомьтесь с пошаговыми примерами правильного подключения провода к розетке.

Электронные реле времени

Электронные реле времени в настоящее время все активнее вытесняют своих электромеханических «собратьев». Это понятно – привлекает высокая точность срабатывания, возможности программирования на длительный период: на неделю месяц и даже более, с учетом чередования выходных и праздничных дней, смены сезона, других факторов, влияющих на предполагаемый режим работы подключенных к реле электроприборов.

Электронное реле времени с богатым набором возможностей программирования алгоритма управления подключенными электрическими приборами или системами

В этой категории тоже есть свое подразделение по технологии отсчета времени срабатывания. Углубляться в тему не будем – этот вопрос, скорее, интересен специалистам-электронщикам.

Можно лишь вкратце пояснить, что самые простые электронные реле отсчитывают время с помощью RC-цепочек (резистор + конденсатор). Время зарядки конденсатора зависит от номинала самого конденсатора и включенного с ним в цепь резистора. То есть это легко просчитывается, и плавным изменением номиналов элементов схемы или сменой цепочек (в некоторых реле их несколько) можно установить нужный интервал задержки срабатывания.

Более сложные реле времени оснащены специальными микросхемами или каскадом полупроводниковых приборов, обеспечивающих необходимую задержку по времени. Ну а самые современные на сегодняшний день имеют микропроцессорные блоки и кварцевые генераторы опорной частоты. Так что отсчёт времени в них происходит с максимальной точностью, а энергонезависимая память позволяет проводить программирование алгоритма работы.

Электронное реле времени модульного исполнения с аналоговой настройкой параметров работы. Сравнительно недорого и очень часто – вполне достаточно.

Ассортимент электронных реле времени – очень широк. Вполне можно приобрести относительно недорогую модель с аналоговой настройкой параметров и обеспечивающее простейшие операции включения-выключения силовой линии с требуемой задержкой или по определённому алгоритму. Часто для реализации задуманной автоматизации того или иного процесса и такого прибора бывает вполне достаточно. Более совершенные реле времени оснащаются цифровыми жидкокристаллическими дисплеями и кнопочной (сенсорной) системой управления с точностью выставления параметров буквально до долей секунды. Удобно, но и стоимость, безусловно, растет пропорционально.

Можно еще добавить, что электронные реле времени могут выпускаться в любом из исполнений – как отдельные приборы-моноблоки (например – опять же, вариант «розетка с таймером»), в виде плат или блоков для установки в оборудование, или в модульной компоновке для размещения на DIN-рейке.

Видео: Пример использования электронного реле времени KEMOT URZ2001-1

*  *  *  *  *  *  *

К слову, немало «ломается копий» по поводу, как же правильнее называть подобные устройства – реле времени или таймерами. Приводятся доводы, что работа реле увязывается с астрономическим временем, а таймер лишь производит обратный отсчет заданного интервала. Или наоборот, что реле должно лишь обеспечивать задержку включения и выключения, а все что касается возможностей программирования (задания алгоритма работы) – это таймеры. Таким образом, утверждения прямо противоречат друг другу.

По мнению автора этой статьи, «граница» между этими типами приборов, если она и есть – весьма условная. И морочить себе голову тонкостями терминологии – вряд ли в данном случае имеет смысл. Главное – разобраться и суметь сформулировать: для чего вам требуется устройство управления и какими функциями оно должно обладать. И можете не сомневаться, что грамотный продавец-консультант прекрасно вас поймет и предложит оптимальную модель. А в паспорте у нее, кстати может быть указано и таймер, и реле времени. А нередко – и оба термина сразу, через тире или в скобках.

Реле времени: типы и особенности применения

В этой статье мы расскажем вам о целом классе электронных устройств, работающих со временем. Такие реле широко применяются в системах автоматики, всевозможных механизмах, регуляторах и датчиках. В принцип работы заложен отсчет времени до срабатывания контактов. На сегодняшний день существуют устройства двух видов: цикличный таймер (вполне самостоятельное устройство) и промежуточное реле, когда с внешнего узла сигнал обрабатывается девайсом. Ниже мы рассмотрим типы и особенности применения реле времени, существующих на сегодняшний день.

Цикличные

Устройства цикличного типа генерируют выходные сигналы через выставленный интервал времени. Изначально это было механическое изделие, взаимодействующее с контактами через программируемый механический барабан. С появлением микропроцессоров появилась возможность создания агрегатов с огромным диапазоном параметров. Данный тип широко используют в системах автоматики для включения и отключения всевозможных механизмов.

Пример. Суточный бытовой таймер управляет освещением аквариума, террариума, теплицы, кормушками, поилками. Чаще всего реле времени используют для управления уличным освещением на приусадебной территории.

В системах умный дом, таймер играет основную роль обеспечения комфорта. В заданное время включает и выключает отопление, свет, может вывести напоминание о событии. Кипятить воду в чайнике утром, включить стирку и прочее. Несут службу таймеры в медицине, науке, робототехнике и других отраслях жизнедеятельности человека. О том, как настроить розетку с таймером, мы рассказали в отдельной статье.

Промежуточные

Промежуточные реле времени устанавливаются в механизмы, которым нужна задержка сигнала на определенный момент. Они в свою очередь разделяются на подтипы:

• электромагнитные;
• пневматические;
• моторные;
• с часовым или анкерным механизмом;
• электронные.

Рассмотрим устройство и назначение каждой разновидности.

Электромагнитные

Используются в цепях постоянного тока, где на катушке устройства добавлен отдельно короткозамкнутый виток и за счет остаточного поля происходит замедление на отпускание контактов или замыкание. Пределы регулирования до 5 секунд.

Чаще всего такие реле времени применяются в цепях управления разгоном и торможением электропривода.

Пневматические

Данный тип снабжен специальным пневматическим демпфером или диафрагмой, регулировка производится изменением размера воздушного отверстия. После поступления сигнала якорь тянет поршень, но не может сделать это мгновенно, пока воздух находится в демпфере. Через регулируемое отверстие задается время срабатывания. Регулирование возможно до 60 секунд.

Реле времени пневматического типа часто используют для автоматического управления оборудованием, к примеру, металлорежущим станком. Помимо этого пневматические реле нашли свое применение в цепях управления приводом для ступенчатого регулирования, разгона и торможения.

Моторные

Сердце устройства синхронный двигатель, работающий от переменной сети 50 Гц. Сложное механическое устройство с возможностью установки задержки от нескольких секунд до десятков часов.

Моторные реле времени, собственно, как и анкерные, могут применяться в цепях защиты ВЛ для повторного включения.

С часовым или анкерным механизмом

Работают за счет взведенной пружины. Электромагнит заводит пружину, устройство начинает работу (принцип заводной игрушки) и замыкает контакты. Диапазон регулирования реле 0,1-20 сек.

О том, для чего они нужны, мы уже рассказали немного выше.

Электронные

Обширное семейство аналоговых и цифровых электронных устройств, использующие физические процессы в электронных схемах, заряд или разряд конденсатора, отсчет определенного числа импульсов.

С помощью реле электронного типа можно неплохо экономить дома, к примеру, возьмем свет в коридоре, кладовке или подъезде. Нажимая кнопку мы включаем свет. По прошествии определенного времени он отключается, этого периода должно хватить на поиски предмета в коридоре, кладовке или попадание в квартиру. Свет без надобности не горит, по забывчивости оставленный включенным.

Наглядно увидеть, какие есть реле времени и какой принцип действия у каждого типа исполнения, вы можете на видео ниже:

Принцип работы существующих таймеров

Вот и все, что хотелось рассказать вам об особенностях применения разных типов реле времени. Теперь вы знаете, какие бывают разновидности таймеров и как они работают.

Будет интересно прочитать:

Реле таймера: определение, принцип работы, применение

Большинство тех, кто занимается электромонтажными работами, знают, что такое реле времени. Это очень популярное и хорошо известное устройство на энергетическом рынке. Реле времени известно с 1968 года благодаря своей надежной конструкции, обеспечивающей длительный срок службы при низких затратах на техническое обслуживание. Благодаря эффективному принципу работы реле таймера дают вам возможность выбирать между функциями и диапазонами временной задержки, чтобы гарантировать, что вы получите идеальный таймер, соответствующий вашим потребностям.

Продолжайте читать, чтобы понять основные типы, применения и параметры выбора реле времени.

Что такое реле таймера?

Реле таймера представляет собой электромеханическое управляющее реле со встроенной временной задержкой. Его цель — управлять событием по времени. Реле таймера задерживает движение якоря при подаче напряжения на катушку, обесточивании или в обоих случаях. Он предназначен для активации или деактивации машины, цепи или системы.

Как работает реле таймера?

Принцип действия реле таймера следующий:

• Сначала на реле таймера подается напряжение питания.
• Во-вторых, микропроцессор загружается.
• На следующем этапе микропроцессор считывает информацию с интерфейса. Интерфейс состоит из различных возможностей регулировки на передней панели таймера. Там функция времени, временной диапазон и точная регулировка желаемого времени задержки должны быть установлены с помощью поворотных переключателей и потенциометров.
• На четвертом этапе микропроцессор считывает информацию управляющих входов, таких как управляющий вход для запуска задержки.Эта информация для таймера предназначена для запуска операции и называется «пусковым импульсом» или «триггером».
• Теперь таймер работает.
• По истечении заданного времени задержки выходное реле включается / отключается.
• После включения выходного реле ток нагрузки питает подключенное устройство как контактор.

Принцип работы реле таймера немного отличается от реле управления. Разница между электромеханическим реле управления и реле таймера заключается в переключении выходных контактов.Контакты электромеханического реле меняют положение, как только напряжение подается на катушку или снимается с нее. Контакты реле таймера изменят положение до или после предварительно выбранного временного интервала.

Разница между реле задержки включения и реле таймера задержки выключения

Реле таймера задержки

При подаче напряжения питания и истечении времени задержки выходной контакт меняет положение. (Например, начинает работать вентилятор) А при пропадании питающего напряжения выходной контакт возвращается в первое положение.(И вентилятор останавливается)

Реле таймера задержки выключения

Выходной контакт меняет положение при подаче напряжения питания. (Например, вентилятор начинает работать сразу). Но при пропадании напряжения питания выходной контакт возвращается в первое положение на определенное время. (Вентилятор продолжает работать определенное время)

Типы и функции реле таймера

Реле таймера

предоставляют широкий спектр выбираемых функций, чтобы пользователи могли настраивать свои конкретные операции машины.Для реле времени имеется множество функций синхронизации. Эти функции следует проверять по каталогам производителей.

Ниже вы можете увидеть временные функции реле таймера:

Что такое многофункциональное реле таймера?

Многофункциональное реле времени — это таймер с различными функциями отсчета времени. С помощью многофункционального таймера можно выбирать и применять различные функции управления. Он идеально подходит для многих приложений, от базовых до промышленных.

Применение реле таймера

Они подходят для широкого спектра применений, в том числе:

• Машины: одиночные машины, пуск электродвигателей со звезды на треугольник, промышленная автоматизация и процессы
• Здания: управление освещением, автоматические двери, шлагбаумы для парковок, рольставни
• Водный сегмент: управление насосами и оросительные системы
• HVAC: вентиляторы и централизованные системы водоснабжения

Другие примеры применения:

Циклическое переключение оборудования, например, еженедельный запуск вентилятора для предотвращения их прилипания или промывка труб, чтобы они оставались чистыми.

Управление освещением, например, отложенное включение нескольких рядов ламп в производственных помещениях или теплицах.

Управляемый по времени запуск или остановка машинного оборудования, например, отсроченное отключение конвейерных лент или последующий останов завода.

Срабатывание сигнализации в случае обнаружения неисправности, например, чтобы разрешить мигание лампы в промышленных приложениях или подвижном составе.

Пуск двигателя со звезды на треугольник, например, для уменьшения пускового тока с задержкой переключения для предотвращения межфазных коротких замыканий.

Кнопка перехода на пешеходный переход, например, когда вы нажимаете кнопку сигнала ходьбы, световой сигнал меняется с «не ходить» на «идти» после задержки.

Автомойка, Например, автомойка работает пять минут, когда вставлены деньги.

Параметры выбора реле таймера

При выборе реле таймера следует учитывать следующие параметры:

• Напряжение питания.
• Функции отсчета времени. (например, задержка выключения, задержка включения, многофункциональность и т. д..)
• Количество выходных контактов.
• Временные диапазоны. (Например: 0,05 с — 100 ч, 05 с — 10 мин)
• Индикация рабочих состояний. (Светодиодная индикация)
• Специальные функции, такие как запуск по напряжению, запуск без напряжения, подключение удаленного потенциометра.

Перечисленные нами функции являются общими. Характеристики могут отличаться от бренда к бренду. Прежде чем делать выбор, необходимо ознакомиться с каталогами производителей и руководствами пользователя.

Некоторые технические определения

Входное напряжение: Входное напряжение реле таймера — это управляющее напряжение, подаваемое на клеммы A1-A2.Входное напряжение либо инициирует срабатывание реле, либо делает его готовым к срабатыванию, как только будет подан сигнал запуска.

Пусковой сигнал: Пусковой сигнал используется для срабатывания реле после подачи входного напряжения.

Выход: Каждое реле с выдержкой времени имеет внутреннее реле (обычно механическое) с контактами, которые размыкаются и замыкаются для управления нагрузкой.

Есть три типа выходных контактов

CO: Когда катушка обесточена, она замыкает цепь между общей точкой C и нормально замкнутым контактом.Когда катушка находится под напряжением, она замыкает цепь между общей точкой C и замыкающим контактом.

NC: Контакт, который замыкается без срабатывания, называется нормально закрытым контактом.

NO: Контакт, который замыкается при срабатывании, называется нормально разомкнутым контактом.

Продолжить чтение

Реле с задержкой времени

| Таймер задержки включения | Таймер задержки выключения

Реле задержки времени

Некоторым или всем промышленным системам управления требуется синхронизация.Устройства синхронизации используются для включения или выключения пилотных устройств в заранее установленное время. Реле задержки времени и твердотельные таймеры аналогичны и используются для обеспечения желаемых функций задержки и времени.

Таймеры состоят из циферблатов, дисплеев или какого-либо типа интерфейса оператора, используемого для установки времени и состояния контактов на нормально открытый или нормально закрытый на устройстве. Хотя существует много типов таймеров и различных функций, которые они могут выполнять, все они основаны на двух основных типах временных функций, а именно: Таймер задержки включения и Таймер задержки выключения .

Принцип работы таймера задержки включения

Таймер реле задержки включения обеспечивает изменение состояния контактов, которые управляются включением таймера. Таймер реле задержки включения может быть установлен или запрограммирован на заранее определенное время, и это называется заранее установленным временем. Предварительно установленное время может составлять от миллисекунд до часов и даже дней, но обычно в промышленных системах управления оно устанавливается на секунды и минуты.

Когда на катушку таймера подается питание, таймер начинает отсчет от нуля до предварительно установленного времени, этот счет известен как накопленное время .Когда заданное время и суммарное время равны, контакты таймера меняют свое состояние; контакты, которые нормально разомкнуты, когда на катушку не подается питание, замыкаются, а контакты, которые нормально замкнуты, изменяются на разомкнутые. Контакты таймера будут оставаться в своем измененном состоянии в течение того же времени, в течение которого катушка находится под напряжением. Когда питание обмотки таймера снимается, накопленное время возвращается к нулю, а контакты возвращаются в исходное состояние.

Временные диаграммы обычно используются для иллюстрации работы функции таймеров, поэтому потребуется небольшое обучение, чтобы понять работу таймеров.

Обозначение контакта задержки включения

Таймеры задержки включения можно легко идентифицировать на лестничных диаграммах. Катушки таймера задержки включения представлены как все нагрузки, проиллюстрированные лестничными диаграммами, за исключением того, что есть этикетка с аббревиатурой TD , которая обозначает временную задержку, а контакты нарисованы как однополюсный переключатель с двумя выводами, выходящими из нижней части, как показано на рисунке 1.

Контакт будет либо нормально замкнутым, либо нормально разомкнутым. Нормально открытый контакт обозначен как нормально открытый, закрытый по времени (NOTC) , в то время как нормально закрытый контакт обозначен как нормально закрытый, регулируемый открытый контакт (NCTO) .

Контакты задержки включения не имеют набора мгновенных контактов (это означает, что контакты изменят состояние немедленно, когда на катушку таймера будет подано напряжение). Отсутствие этой операции означает, что таймер не может быть активирован устройствами мгновенного управления без использования реле управления, которое является пилотным устройством с мгновенными контактами. Когда активируется устройство мгновенного управления, реле управления может использоваться для герметизации цепи и удержания катушки таймера задержки включения под напряжением в течение необходимого периода времени.

Рис.1: Контакт задержки включения NOTC

Временная диаграмма таймера задержки включения

Временная диаграмма — это график, который показывает состояние таймера для устройства отсчета времени в зависимости от производительности контакта или выход таймера. Схема состоит из двух графиков, один используется для представления входного сигнала для устройства синхронизации; Для обозначения выходов или контактов синхронизирующих устройств используются графические линии. Графические линии на временной диаграмме нарисованы так, чтобы показать ложное значение на истину, включение или выключение или высокое значение для минимума.Линии нарисованы под прямым углом, чтобы представить дискретные значения временного цикла, потому что нет промежуточных значений, значения могут быть только выключены или включены.

Рис.2: Нормально открытый по времени закрытый (NOTC)

На рисунке 2 представлена ​​временная диаграмма, используемая для представления нормально открытого по времени контакта с задержкой и закрытием . Когда на катушку таймера подается питание, начинается отсчет заданного времени. Как только накопленное время сравняется с заданным временем, контакт таймера изменится с нормально замкнутого на разомкнутый и останется открытым до тех пор, пока катушка таймера не потеряет питание.В это время таймер был сброшен обратно на ноль, и цикл можно начинать снова.

Рис.3: Нормально закрытый по времени открытый (NCTO)

На рисунке 3 временная диаграмма используется для представления нормально закрытого, закрытого по времени контакта . На этой схеме нагрузка, подключенная к контакту таймера, включена и останется включенной после того, как катушка таймера будет под напряжением, и заданное время станет равным накопленному времени. В этот момент контакт размыкается, в результате чего нагрузка отключается и остается выключенной до тех пор, пока катушка таймера не будет обесточена.После обесточивания катушка таймера вернется к нулю и снова будет готова к циклу.

Принцип работы таймера задержки выключения

Как и таймеры задержки включения, таймеры задержки выключения могут быть легко идентифицированы. Катушка таймера задержки выключения помечена так же, как и другие нагрузки, обозначенные на лестничных диаграммах, за исключением сокращения TD для обозначения задержки по времени. Контакты задержки выключения выглядят как однополюсный переключатель со стрелкой, направленной вниз от переключателя.Нормально открытый контакт с задержкой отключения называется нормально разомкнутым по времени открытием, а нормально замкнутый — нормально замкнутыми контактами с задержкой по времени. Причина противоположной операции в том, что контакты задержки отключения мгновенно . При подаче напряжения на катушку таймера задержки выключения контакты немедленно меняют свое состояние. Катушка задержки выключения находится под напряжением в цепи управления, но счет не запускается.