Реле времени это кратко

Обновлено: 07.07.2024

Реле времени прибор, который срабатывает по истечению заданного пользователем количества минут, секунд или часов. Он является весьма популярным среди электромехаников, электронщиков и электриков. Его уникальные свойства позволяют успешно реализовать сложные функции при построении схем, приборов и оборудования.

Принцип действия

Существует множество различных моделей приборов. Их принцип действия существенно отличается друг от друга. Поэтому для ознакомления с принципом действия реле времени следует рассмотреть все его разновидности:

электромагнитные;
пневматические;
модификации часового типа;
электронные реле.

Чтобы понять их принцип действия, следует детально рассмотреть каждое реле в отдельности.

Электромагнитные устройства

Электромагнитные реле времени используют, в большинстве случаев, для установки в схемах с электрическим питанием. Работают практически все модели только от постоянного тока. При этом он начинает включаться при 0,07-0,11 секундах и выключаться при 0,5-1,4 секундах. Точность показаний зависит от класса точности.

Внутри корпуса таких приборов размещено две обмотки. Одна из них является короткозамкнутым контуром. Создают его из меди. Контур имеет форму кольца.

За счет передачи электрического тока через реле времени, происходит увеличение значения магнитного потока. Примерно в это же время срабатывает и короткозамкнутая обмотка. Ее активация приводит к снижению роста магнитного потока, формирующегося на первой обмотке.

В результате такого взаимодействия наблюдается временной интервал на включение. Как только электрический ток перестает течь по обмотке, возникает пазу, которая объясняется эффектом индуктивности. Этот период времени и является интервалом для отключения.

Пневматические приборы

Большинство специалистов, которые используют пневматические реле времени в своей работе, считают их принцип действия уникальным. Разница во времени включения и отключения получается в результате срабатывания демпферного механизма.

Для управления временным интервалом используют пневматическую трубку. Чем большая разница между включением и выключением нужна, тем большего сечения выбирают это изделие. С помощью трубки осуществляют подвод воздуха. Давление можно регулировать при помощи специального винта.

При этом диапазон действия пневматического реле времени колеблется от 1 до 60 секунд. Самые уникальные модели позволяют перекрыть значение практически вдвое. Существенным недостатком таких приборов с максимальным временным разрывом считается погрешность в показаниях, которая равна практически 10%.

Модификации часового типа

Это наиболее популярная модель, которая используется в электрике. Модификации часового типа часто встречаются в автоматических выключателях разного назначения. Их используют для защиты электрических цепей, показатель напряжения которых равен 500-1000 В. Временной интервал между включением и отключением варьируется в пределах между 0,1 и 20 секундами.

Принцип действия во многом схож с часовым механизмом. Внутри есть пружина, которая активируется при воздействии механическим приводом электромагнита. Для запуска действия, на шкале выбирают необходимое значение. Для срабатывания отсчета используется принцип коммутации контактных групп.

В модификации часового типа скорость хода напрямую зависит от подаваемого электрического тока. Он появляется и течет через обмотку, которая покрывает электромагнит. Именно эта особенность его функционирования позволяет использовать реле времени в качестве дополнительной защиты. Ее польза в том, что она не зависит от изменения температуры окружающей среды.

Электронные реле

Все три вышеописанных вида относятся к более старым версиям реле времени. Им на смену приходит более новая модель, которая работает при помощи электроники. Основными достоинствами инновационного реле времени являются:

небольшие размеры корпуса;
высокий показатель точности прибора (скорость срабатывания);
простота и легкость проведения настройки перед использованием;
отображение информации посредством удобного электронного дисплея небольшого размера.

Принцип действия всех таких моделей основан на функционировании цифровых импульсных счетчиков. В более современных моделях предусмотрена установка отдельного микропроцессора. Соответственно, такой прибор часто используют для коммутации малоиндуктивных и неиндуктивных нагрузок.
Чтобы начать использование электронного реле , достаточно задать с помощью клавиш управления временных параметров. У многих моделей есть возможность измерять не только секунды и минуты, но и часы, дни, а иногда и недели.

Для обеспечения выдержки защит или построения логических электронных схем в их состав включаются элементы, обеспечивающие задержку срабатывания. В качестве такого элемента большинство современных электрических цепей использует реле времени.

Назначение

Реле времени предназначено для формирования нормируемых временных задержек при работе каких-либо устройств. Такие логические элементы позволяют выстраивать определенную последовательность в переключениях и срабатывании приборов. Благодаря отложенной подаче напряжения производится автоматическое управление выдаваемыми с реле времени сигналами.

Реле времени устанавливают в цепях защит в качестве промежуточного элемента для обеспечения селективности, построения ступеней, сценарных переходов и т.д.

Устройство и принцип работы

Конструктивно реле времени состоит из нескольких элементов, число и функции которых могут существенно отличаться в зависимости от типа реле. Общими блоками являются измерительный, блок задержки и рабочий.

Первый из них представлен электромагнитными катушками, полупроводниковыми элементами, микросхемами, реагирующими на поступающие сигналы электрического тока.
Блок задержки выполняется часовым механизмом, мостом, электромагнитным или пневматическим демпфером.
Рабочий элемент представляет собой контакты или выход из аналоговой или цифровой схемы, контролирующих подачу напряжения в те или иные цепи.

В зависимости от конструктивных особенностей конкретной модели будет отличаться и принцип ее работы.

Принцип действия реле времени заключается в создании временного интервала от начала подачи сигнала на реле времени до получения этого сигнала потребителем. Дальнейшие операции и подача питания на рабочий элемент будет коренным образом отличаться в соответствии с типом устройства, поэтому рассматривать принцип действия следует для каждого вида реле времени отдельно.

С электромагнитным замедлением

Конструктивно такое реле времени состоит из электромагнитной катушки, магнитопровода (ярма), подвижного якоря, короткозамкнутой гильзы и блока отключения, которые представлены на рисунке ниже:

Рис. 1: конструкция электромагнитного реле

Принцип работы электромагнитного реле заключается в создании магнитного потока в магнитосердечнике, наводимого от катушки. Магнитный поток притягивает якорь с контактами. Но, в таком режиме работы устройство представляло бы собой обычное промежуточное реле, поэтому для задержки замыкания контактов используется гильза. Она и создает в короткозамкнутом контуре встречный по направленности электромагнитный поток, задерживающий нарастание основного и обуславливающий выдержку временного промежутка.

Как правило, в электромагнитных моделях задержка составляет от 0,07 до 0,15 секунд, работа устройства осуществляется от цепей постоянного тока.

С пневматическим замедлением

Данный тип применяется в станочном оборудовании различных сфер промышленности, в частных случаях встречаются и гидравлические модели. Такое реле времени состоит из рабочей катушки, посаженной на магнитопровод, контактов и пневматической мембраны или диафрагмы, выполняющей роль демпфера.

Рис. 2: конструкция пневматического реле

Принцип работы пневматического реле времени заключается в том, что при подаче напряжения на обмотку в сердечнике возникает магнитный поток, приводящий его в движение. Но моментальная переброска контактов не происходит за счет наличия воздушного промежутка под мембраной. Время задержки включения будет определяться количеством воздуха в демпфере и скоростью его удаления. Для регулировки этого параметра в пневматических моделях предусматривают винт, увеличивающий или уменьшающий объем камеры или ширину выпускного клапана.

С анкерным или часовым механизмом

Конструктивным отличием реле времени с часовым механизмом является наличие пружинного устройства, которое заводится за счет электрического привода или вручную. Замедление срабатывания для него определяется положением замыкающего флажка на циферблате.

Рис. 3: конструкция реле с часовым механизмом

При появлении управляющего сигнала отпускается механизм, и пружина медленно перемещает рабочий элемент, вращающийся по шкале циферблата. При достижении установленной отметки происходит включение нагрузки путем замыкания пары контактов. Пределы выдержки времени можно выбрать специальными зажимами или установкой регулируемой ручки в определенное положение. Конкретный способ управления будет отличаться в зависимости от модели и производителя.

Моторных реле времени

Отличительной особенностью моторных реле является наличие собственного двигателя, который включается в работу вместе с катушкой. Принцип работы такого устройства приведен на рисунке ниже:

Рис. 4: конструкция моторного реле

Напряжение подается на электрическую схему, состоящую из катушки 1 и синхронного двигателя 2. После возбуждения обмоток статора в двигателе его вал приводит в движение систему зубчатой передачи 3 и 4, состоящую, как правило, из нескольких шестеренок. Вращение шестерней моторного реле приводит к механическому нажатию на рычаг, прижимающий контакты. Регулировка диапазона выдержки производится за счет перемещения фиксатора 8.

Электронных реле времени

Современные электронные реле представляют собой автоматический выключатель, принцип подачи сигнала с выхода которого регулируется настройкой R – C цепочки, параметрами микросхем или полупроводниковых элементов. Наиболее простым вариантом является совместная работа конденсатора и резистора, приведенная на рисунке ниже:

Рис. 5: принцип логической цепочки электронного реле

В зависимости от соотношения омического сопротивления резистора и емкости конденсатора, время заряда последнего и будет определять подачу напряжения питания в электронном устройстве. В данном примере приведен простейший вариант времязадающей цепочки, современные модели могут содержать более сложные структуры, включающие несколько R – C ветвей или их комбинации с транзисторами, мостами и другими элементами. Электронные модели обладают рядом весомых преимуществ, в сравнении с другими типами реле:

Сравнительно меньшие размеры;
Высокая точность срабатывания;
Широкий диапазон регулировки – от десятых долей секунд до часов или суток;
Автоматическое управление – удобная система программирования и ее визуальное отображение на дисплее.

Эти преимущества обуславливают повсеместное вытеснение электронными реле других устаревших моделей.

Цикличных

Под цикличными реле времени подразумевают такие устройства, которые выдают управляющий сигнал через какой-либо заданный промежуток времени (для подогрева чайника, открытия окон сутра, включения сигнализации на ночь и т.д.). Такое автоматическое включение имеет определенный сценарий, повторяющийся через какой-либо промежуток времени, из-за чего эту группу устройств также называют сценарными выключателями. Ранее циклическое включение осуществлялось посредством механического пружинного устройства, сегодня эта функция перешла к микропроцессорным элементам. Электронные таймеры находят широкое применение в самых различных сферах, некоторые из которых приведены на рисунке:

Рис. 6: сфера применения цикличных реле

Как выбрать?

При выборе конкретной модели реле времени необходимо руководствоваться такими принципами относительно их параметров:

Род и величина рабочего напряжения – различные модели могут, как подключаться к бытовой сети в 220 В переменного тока, так и работать от пониженных управленческих цепей на 12, 42, 127 В и т.д.
Допустимый ток нагрузки – определяет пропускную способность контактов реле времени без их перегрева.
Диапазон времени срабатывания контактов и чувствительность регулировки этого параметра – определяет скорость включения реле времени, возможность его изменения в каких-либо пределах и возможный шаг регулировки.
Конструктивные особенности и принцип работы – если по местным условиям не допускается классическое переключение контактов по соображениям взрывоопасности, необходимо устанавливать бесконтактные модели.
Влагозащищенность и температурный диапазон – определяет допустимые параметры окружающей среды, в которых может эксплуатироваться данное реле времени.
Тип устройства (цикличные или промежуточные) – первый из них задает некую периодичность выдаваемого сигнала, а второй выступает в качестве промежуточного звена, обеспечивающего задержку времени в уже существующей цепи.

Примеры схем подключения

В зависимости от конкретной модели реле времени или поставленных задач, которое оно должно решать, схема подключения может коренным образом отличаться.

Рис. 7: пример схемы подключения

Посмотрите на рисунок 7, в данном примере приведен один из простейших вариантов управления осветительными приборами при помощи реле времени. Подача управляющего сигнала осуществляется на выводы 1 и 2, а к нагрузке от вывода 3 и нулевого провода. Клемма 4 получает питание от сети 220В. Данная схема широко используется для бытовых нужд и практически не применяется для промышленных целей, так как обеспечивает работу только с одним потребителем (прибором освещения, линией, сигнализацией и т.д.).

Рис. 8: Еще одна схема подключения реле времени

На рисунке 8 приведена схема включения реле времени, здесь способ питания аналогичен предыдущей схеме. Но на выходе устройства реализовано подключение двух независимых групп потребителей от контактов 3 и 5, которые могут иметь индивидуальную логику работы. Такой способ подключения предоставляет куда больший функционал, за счет чего он применяется в местах, где требуется управление сразу несколькими приборами.

Рис. 9: схема включения реле через контактор

Как видите на рисунке 9, при подключении мощного оборудования, для которого реле времени не может осуществлять его электроснабжение из-за недостаточной проводимости собственных цепей, применяется подключение логического элемента через силовой контактор. В данной схеме рабочим органом выступает контактор, управляющий сигнал на который подается с контактов реле времени. Основным преимуществом такой схемы подключения является возможность запитать потребитель любой мощности и принципа действия.

Реле времени предназначены для осуществления заданной последовательности включения и выключения различных устройств, элементов схем, подачи сигнализации. При помощи устройств временного управления формируются заданные задержки коммутации и управления. Большая часть конструкций устройств управления временем предусматривает регулировку длительности интервала включения или отключения. В зависимости от конструктивного исполнения реле времени регулировка может осуществляться механическим, электронным или программным способом.

Принцип работы реле времени

Общий принцип работы реле времени заключается в формировании временной задержки на включение, выключение или переключение управляющих групп контактов. Реализация задержки зависит от конструктивных особенностей устройства. Общие различия в реле разных типов состоит в коммутации исполнительной части. По этому признаку различают две группы устройств реле:

с задержкой выключения;
с задержкой включения.

Многие реле позволяют осуществлять смену типа коммутации или имеют оба варианта.

Принцип отсчета времени и управления контактами зависит от конструкции реле, но общий алгоритм работы следующий:

при запуске срабатывает контактная группа, организованная в соответствии с типом коммутации (для реле времени с задержкой выключения контакты замыкаются);
одновременно взводится механизм задержки времени (запускается тактовый генератор в электронных устройствах);
по истечении заданного интервала контактная группа меняет свое состояние на противоположное.

Трехпозиционное реле отличается более сложным алгоритмом работы. Последовательность работы такова:

Цепь разомкнута.
Пуск. Цепь замыкается, начитается отсчет.
Отсчет закончен. Цепь замкнута.

В цикличных устройствах перечисленная последовательность повторяется многократно.

Запуск отсчета осуществляется вручную или автоматически непосредственным замыканием контактов подачи питания или через электромагнит, воздействующий на механизм.

Реле времени с задержкой включения работает аналогично.

Виды и классификация

Применение находят следующие типы отсчета временных интервалов, по которым и производится классификация времязадающих устройств:

пневматические;
моторные;
электромагнитные;
часовые (анкерные);
электронные.

Следующее различие заключается в значении напряжения питания управляющего электромагнита, которым осуществляется первоначальный взвод исполнительного устройства или механизма и электромагнита, управляющего коммутированием выходных клемм. Наибольшее распространение получили такие типы реле времени по напряжению:

12 В напряжения постоянного тока;
24 В постоянного тока;
220 вольт переменного тока.

Рабочее напряжение отличается от напряжения коммутации, которое зависит от исполнения и мощности контактных групп. Рабочее напряжение является необходимым для функционирования устройства и должно находиться в строго заданных пределах. Минимальный предел напряжения коммутации не ограничен. При превышении допустимых значений возможен пробой промежутка между контактами.

Такие же требования предъявляются и к току коммутации, превышение которого более допустимого значения чревато обгоранием и спеканием контактных групп, возникновением электрической дуги в момент размыкания.

Значение рабочего напряжения диктуется требованиями безопасности. При этом учитывается то, что чем больше мощность управляющего электромагнита, тем сильнее потребляемый им ток. Наибольшее распространение получили реле времени на 24 вольта, поскольку в данном случае имеется наиболее выгодное сочетание напряжения и тока потребления реле.

В автомобилях используются реле времени с напряжением питания 12 В, поскольку это самое распространенное значение бортовой сети автомобиля. Например, реле времени управления стеклоочистителями и указателями поворота. Контактные группы этих устройств отличаются высокой надежностью, имеют большой запас по величине тока для исключения обгорания, поскольку от исправной работы зависит безопасность движения по дорогам.

Все перечисленные типы допускают выпуск многоканальных реле времени. В таком случае коммутация цепей осуществляется несколькими независимыми группами контактов. В простых конструкциях срабатывание групп происходит одновременно, в сложных — в зависимости от запрограммированного алгоритма.

Большое разнообразие по количеству групп и алгоритму работы предоставляют электронные устройства. Схемы, разработанные с применением микроконтроллеров, имеют малые габариты, которые ограничены только типом и размерами исполнительных элементов, коммутирующих нагрузку.

От соответствия конструкции предъявляемым требованиям зависит надежность работы устройств и механизмов. Выбор реле времени заключается в подборе такого типа, который соответствует всем предъявляемым требованиям, в числе которых:

рабочее напряжение;
напряжение и ток коммутации;
длительность временных интервалов;
точность установки выдержки;
работа на включение или выключение;
регулировка включения и отключения.

Цикличные реле времени

Данный тип реле времени автоматически и непрерывно формирует заданные промежутки времени. Если задать вопрос о том, зачем нужны реле циклического типа, то можно сказать, что наибольшее распространение они получили в автоматических системах управления освещением (уличным, в животноводческих хозяйствах, в аквариумах).

Электромагнитные

Электромагнитные устройства еще называют реле времени с электромагнитным замедлением. Отличаются простой конструкцией и используются в устройствах релейной автоматики. Обмотка электромагнита дополнительно содержит короткозамкнутый виток в виде медного цилиндра, который препятствует быстрому нарастанию и спаду магнитного потока, в результате чего якорь подвижной системы двигается с замедлением. Время задержки на срабатывание составляет от 0,07 до 0,11 секунды, а на отпускание от 0,5 до 1,4 секунды. Недостатки:

невозможность коррекции времени задержки;
работа только на постоянном токе.

Пневматические

Замедляющим устройством в такой конструкции является пневматический демпфер, воздух в который поступает через калиброванное отверстие. Его проходное сечение регулируется иглой со специальным винтом.

Достоинства: не требует подачи питания

низкая точность установки времени (свыше 10 %);
чувствительность к загрязнению воздуха.

Моторные

Представляет собой синхронный двигатель, который через редуктор передает вращение валу с контактными группами. Может включать в себя электромагнитную муфту, расцепляющую вал двигателя и редуктор. Время выдержки составляет от нескольких секунд до десятков часов.

малая точность выдержки времени;
работоспособность только в узком диапазоне температур;
необходимость в регулярной чистке и смазки механизма.

С часовым или анкерным механизмом

Устроены по принципу механических часов. В промышленности для взвода пружины используется токовая обмотка. Таким образом, чем выше ток в обмотке, тем сильнее сжимается пружина и быстрее ход механизма. Отличаются невысокой точностью установки времени. Настройка механического реле подобна регулировке будильника.

Электронные

Самый распространенный класс устройств. Выполнены на электронных компонентах. В качестве времязадающего элемента применяется генератор тактовой частоты или синхронизация от частоты питающей сети.

Отличаются самыми широкими пределами перестройки частоты. Минимальный интервал составляет единицы микросекунд, а максимальный — дни, месяцы и годы. Перестройка интервала выполняется электронным способом (при помощи переключателей) или программным (путем изменения коэффициентов встроенной программы или посредством интерфейса от внешнего оборудования).

Часовое, суточное или недельное реле часто является опцией в электронных часах.

Электронные реле установки времени предоставляют самые широкие возможности построения цепей управления, включая многоканальные варианты исполнения или цикличный режим работы.

В качестве исполнительной части используются полупроводниковые ключи или электромагниты с различными группами контактов для коммутации нагрузки реле.

Достоинства электронных устройств:

самый широкий диапазон установки выдержки;
минимальные габариты и вес;
высокая надежность;
самая высокая точность установки временных интервалов.

Точность выдержки зависит только от стабильности частоты задающего генератора. Использование генераторов на кварцевых элементах с термостабилизацией позволяет достигнуть точности тысячных долей процента.

Недостатки: необходимость в подаче внешнего питания для работы электронных компонентов схемы.

Схемы реле времени имеют большое разнообразие. Среди них встречаются и простейшие, и сложные на основе микроконтроллеров.

Принцип действия реле времени и его виды

Электромагнитное реле — это традиционное устройство, состоящее из намагничивающей катушки и контактов (подробности физического строения опустим). Его задача в любых системах автоматики всегда одинакова — контролировать подачу питания путем замыкания и размыкания выходного контакта при воздействии на катушку управляющего сигнала. Разница заключается в том, при каких условиях подается этот управляющий сигнал. В системах автоматики сигнал подает контроллер, в реле напряжения условием разрыва контакта является чрезмерно низкое или высокое напряжение, а в реле времени контролируемым параметром является, как неожиданно, само время. Другими словами, пользователь устанавливает периоды срабатывания реле по времени, в соответствии с которыми встроенный в прибор контроллер подает управляющий сигнал на катушку электромагнитного реле, а оно, в свою очередь, замыкает и размыкает свой контакт, тем самым управляя подачей питания на потребителя.

Из-за возможности составить собственную программу работы, реле времени часто называют программируемыми таймерами. В зависимости от того, какой настраиваемый функционал предлагает таймер, можно выделить несколько видов реле времени. Кратко пробежимся по каждому из них.

Данный вид таймера очень популярен в промышленной сфере и нередко применяется в бытовых целях, судя по отзывам покупателей. Название говорит о том, что такие реле времени работают циклами. Не может ведь цикл длиться бесконечно, так? Его должно что-то запустить, а по истечению определенного времени он должен закончиться. Логично предположить, что началом цикла служит некий управляющий сигнал. В зависимости от модели реле времени, роль сигнала управления может играть практически что угодно. К примеру, реле времени Рубеж РВУ-16 поддерживает два типа управляющих сигналов: 220В переменного тока, либо 12-24В постоянного тока, которые подаются на определенные клеммы. После подачи управляющего сигнала таймер начинает отсчет с нуля, замыкая и размыкая контакт реле в соответствии с заданной Вами периодичностью. Некоторые реле времени, которые также относят к циклическим, например Новатек-Электро РЭВ-201, служат исключительно для осуществления задержки после подачи питания. Такое решение обычно работает в составе промышленных систем автоматики.

Данный вид таймеров уже ближе к бытовому применению, нежели циклические реле. Под бытовым применением имеется в виду любое, отличное от промышленного, например квартира, дом, дачный участок, офис, муниципальное учреждение и так далее. Как в предыдущем случае, так и во всех последующих, название данного вида реле говорит само за себя. Суточное реле времени позволяет настроить режим работы потребителя по времени суток. Вы устанавливаете временные интервалы работы оборудование, и суточный таймер обеспечит своевременную подачу питания с этим графиком. Отличный пример суточного реле времени — Рубеж ТМ-16С2. Данный прибор позволяет установить до 99 команд на сутки. На следующий день программа повторяется. Крайне полезной особенностью этого таймера от Рубеж является наличие двух независимых каналов. Другими словами, этот прибор сочетает в себе сразу два реле времени, которые работают независимо друг от друга.

Данные таймеры являются закономерным развитием суточных реле. Недельные реле времени позволяют пользователю задать режим работы на неделю, учитывая, при этом, выходные, что логично, так как режим в эти дни может значительно отличаться от будних. Для реализации программы на целую неделю данные таймеры имеют значительно больший запас команд (событий), нежели аналоги суточного вида. К примеру, недельное реле времени Adecs ADC-0420-40 позволяет хранить до 255 команд. Трудно представить, чтобы такого количества команд не хватило. Среди особенностей данного таймера можно отметить наличие двух LED-дисплеев, что является отличительной чертой таймеров и реле напряжения Adecs.

Смысл реле времени данного вида такой же, как и у недельных, но с разницей в количестве. Вы можете настроить режим работы потребителя с высокой точностью на целый год вперед! Новатек-Электро РЭВ-302, к примеру, для этого имеет запас памяти аж на 5000 событий!

Таймеры данного вида — это наиболее функциональные устройства, которые обычно совмещают в себе все вышеперечисленные таймеры. Важной особенностью астрономических реле времени является возможность контролировать нагрузку по восходу и заходу солнца. Чтобы прибор знал, когда в Вашем регионе происходит восход и закат, Вам требуется предварительно ввести в него свои координаты. Благодаря наличию встроенного астрономического календаря и Ваших координат контроллер рассчитывает время восхода и заката. С технической точки зрения время, соответствующее восходу и закату, для астрономического реле времени является тем же сигналом, что и подача напряжения на управляющий контакт для циклического таймера. Вы можете использовать данный сигнал в программе как отправную точку для циклической программы, либо проигнорировать, используя прибор любым другим способом. Идеальным примером, показывающим все возможности астрономического реле времени, является Новатек-Электро РЭВ-303. Помимо функционала всех вышеперечисленных таймеров, данный прибор совмещает в себе функции реле напряжения, и даже фотореле. Возможности данного прибора практически безграничны. Ввиду обширных возможностей, настройка работы этого таймера осуществляется через соответствующее программное обеспечение на компьютере — кнопок на лицевой панели самого реле явно недостаточно.

Помимо вида, реле времени имеют определенные отличия, на которые стоит обращать внимание. Если опустить тонкости, такие как количество программируемых событий, количество каналов, дополнительные возможности и т.д, то можно выделить два основных параметра: мощность и внешнее исполнение. С мощностью все просто: нагрузка не должна потреблять больше номинальной мощности реле, иначе Вас ждет срабатывание защиты. С внешним исполнением все еще проще: реле времени выпускаются в корпусе, предназначенном для установки на стандартную монтажную DIN-рейку, либо напрямую в розетку. Здесь выбор зависит от масштабов потребителя. Управление одного устройства можно реализовать через розетку, а, к примеру, освещение офиса нуждается в реле времени для монтажа в электрощитовой.

Если Вы не знаете, какой вид реле времени и с какими характеристиками выбрать, не стесняйтесь обращаться к нашим специалистам, которые всегда найдут наиболее подходящий для Вас вариант.

Автоматизация с каждым днем проникает во все технологические процессы в промышленности и быту. Связано это с выполнением циклических операций, в связи с чем растет потребность и производство таких устройств, обеспечивающие работу оборудования по определенным интервалам времени. Одним из таких устройств является реле времени.

Этот тип реле находятся во многих устройствах, в том числе в самых обычных бытовых приборах – освещении, управление квартирой, системах отопления и прочих, фотоаппаратуре и многом другом. В статье приведена вся информация о работе и особенностях работы реле времени. Также бонусом в статье размещен видеоролик и статья с подробным описанием этой радиодетали.

Разновидности реле времени

Дифференцируют реле времени по следующим типам:

Электронные. Самый распространённый тип. Имеют широкий диапазон временных интервалов (от сотых долей секунды до нескольких тысяч часов). Легко программируются в соответствии с потребностями технологии, обладают небольшими габаритами и низким энергопотреблением.
С замедлением. Бывают пневматические и электромагнитные. Первые имеют пневматический демпфер, называемый также катаракт, обеспечивающий выдержку 0,4-180 секунд. Он регулируется изменением диаметра входного отверстия для доступа воздуха. Точность включения до 10%. Вторые (электромагнитные) применяются только при работе с постоянным током. Они оснащены добавочной короткозамкнутой обмоткой, в которой создаётся противоположный основному магнитный поток, замедляющий время срабатывания реле. Это при включении даёт задержку 0,07-0,11 секунды, а при выключении 0,5-7 секунд.
С часовым механизмом. Анкерный механизм, состоящий из шестерни с задним наклоном зубьев и похожего на якорь анкера, который изогнутыми лопатками получает импульсы от зубьев шестерни. Пружина, приводящая в действие этот механизм, располагается под электромагнитом. Контакты замыкаются после окончания периода, установленного на шкале. Интервал времени 0,1-20 секунд, точность до 10%.
Моторные. Состоят из синхронного электродвигателя, электромагнита, редуктора и контактов. Электромагнит сцепляет двигатель с редуктором и начинается отсчёт времени. Период задержки от 10 сек. до нескольких часов.

Конструктивно реле изготавливается для установки на обычную поверхность, на Din рейку, на поверхность силового щита (передняя панель с органами индикации и управления). Подключение проводов бывает: заднее, переднее, через колодку или разъем. Для установки временного интервала используются различные переключатели, переменные резисторы или кнопки (в электронных моделях реле).

В большинстве случаев реле времени представляют собой миниатюрные электромагнитные реле, питающиеся напряжением от 5 до 48 вольт. При этом их ток коммутации колеблется от 3 до 16 ампер. Обычно, реле времени обеспечивают гальваническую развязку среди цепи питания реле и контактными группами.

В качестве импульса для начала отсчета времени в реле времени служат:

подача питания на реле;
прекращение питания реле;
управляющий сигнал;
достижение указанного времени (в программируемых реле).

В современных электронных реле применяются:

бестрансформаторное питание (конденсаторная схема);
импульсные источники питания;
обычный трансформаторный источник питания (редко).

В таймере в качестве исполнительного устройства используются:

электромагнитное реле;
транзистор (при постоянном токе на 12 или 24 вольта);
оптрон.

Для употребления в микропроцессорной технике (если нужно обеспечить гальваническую развязку цепей или увеличить быстродействие, а ещё там, где стандартные контакты желательно сменить электронной коммутацией ввиду многократного срабатывания);

оптосимистор (для управления пускателями и контакторами);
оптотранзистор (для регулирования твёрдотельных реле).

Устройство и виды реле времени

Реле времени состоит из воспринимающей, замедляющей и исполнительной частей, каждая из которых имеет определенную функцию. Воспринимающая часть запускает устройство после поступления на него управляющего сигнала, замедляющая отвечает за установленный интервал задержки, а исполнительная по прошествии заданного временного промежутка оказывает воздействие на управляемый прибор.

Конструкция РВ представляет собой проволочную катушку, обернутую вокруг металлического сердечника. Кроме того, в состав устройства входит набор контактов, подвижная стрелка и якорь из железа. В разных видах реле используется различное количество подвижных контактов. Классификация реле времени производится по различным признакам. Так, по исполнению, РВ может быть:

моноблочным. В этом случае устройство является полностью самостоятельным, имеет встроенное питание и входы для присоединения приборов;
встраиваемым. Этот вид не имеет корпуса и собственного питания. Такое реле применяется для изготовления сложных устройств;
модульным. Такое устройство похоже на моноблок, чаще всего применяется для установки на ДИН-рейку в электрощитки.

Также РВ различаются и по методу, который используется для создания временного интервала:

часовые или анкерные – самые первые РВ, которые считаются одними из самых надежных и широко применяются до настоящего времени;
моторные – в состав этих устройств входят электрические контакты, редуктор и двигатель. Они помогают вовремя проводить плановые работы на оборудовании;
реле с пневматическим и гидравлическим замедлением – регулирование интервалов в этих устройствах выполняется путем уменьшения/увеличения подачи жидкости или воздуха в рабочий объем;
электромагнитные – используются только в цепях с постоянным током;
электронные – самый распространенный вид реле, который способен обеспечить интервал от доли секунды до нескольких месяцев, а иногда и лет. Благодаря кварцевой стабилизации частоты и синхронизации времени по эталонным часам по радиоканалу или интернету, эти устройства чрезвычайно точные.

Отдельно стоит заметить, что электронные РВ, за счет наличия входов и выходов для обратной связи, а также развитого программирования, задающего нужный алгоритм функционирования, относятся к микроконтроллерам. Реле времени с электронным замедлением обладают небольшими размерами, низким энергопотреблением и высокой автономностью.

Конструкция

Конструкция реле времени отличается механизмом замедления. И самыми современными в этом плане можно назвать электронные реле времени, которые имеют и другое название – таймеры электронные. Они обладают непревзойденной точностью и широким диапазоном выдержки – от долей секунды до нескольких лет. Более того, многие электронные таймеры имеют возможность расширенного программирования, оснащаются механизмом обратной связи и могут информировать о наличие сбоя при выполнении команды. А все потому, что таймеры электронные работают на основе цифровых решений и представляют собой не просто логические устройства, а полноценные микроконтроллеры.

Но не стоит забывать и о других механизмах замедления, в частности, анкерных и часовых. Здесь отсчет времени производится за счет пружины, стягивающейся под действием электромагнита. Скорость хода зависит от подаваемого на обмотку тока. Подобные механизмы часто используются в мощных реле времени, рассчитанных на силу тока в несколько тысяч ампер. В силу своей конструкции они дополнительно служат тепловой защитой от перегрузок.

Далее можно отметить моторные реле времени. У них отсчет интервалов производится за счет электродвигателя с редуктором и контактов. Также необходимо отметить замедление на основе гидравлических и пневматических механизмов. Они регулируют интервалы подачей воздуха или жидкости в рабочую область. Наконец, стоит упомянуть про механизм с электромагнитным замедлением. Он применяется только на сетях с постоянным током и обеспечивает задержку времени с помощью дополнительной короткозамкнутой катушки. Помимо этого конструкцию реле времени можно классифицировать по исполнению.

Так, оно может быть модульным – удобным для установки на DIN-рейку или просто в электрощиток. Исполнение может быть встраиваемым, без собственного корпуса и питания, что удобно для создания более сложных систем. А бывает и моноблочное исполнение, когда реле времени представляет собой полностью автономное устройство с собственным питанием и выходами для подключения нагрузки. Сфера применения реле времени находится в прямой зависимости от его характеристик и принципа работы. Так, электромагнитное реле применяется для того, чтобы запускать мощные двигатели. Другие виды РВ могут использоваться для управления вентиляцией, поливом, освещением и обогревом помещений.

Принципы работы

Принцип работы механического РВ заключается в том, что поворот регулятора таймера воздействует на положение контактов, которые смыкаются или размыкаются, в результате чего происходит замыкание или размыкание электрической цепи. В течение определенного времени контакты возвращаются в первоначальное положение. Временной интервал находится в прямой зависимости от того, на сколько градусов повернут регулятор. В электромагнитных устройствах имеется дополнительная короткозамкнутая обмотка с медной гильзой, создающая магнитный поток, который является препятствием для нарастания основного потока.

Это приводит к тому, что реле включается спустя определенный промежуток времени. В электронных реле времени таймер представляет собой микросхему, программируемую разными импульсами, возникающими после нажатия клавиш на пульте управления устройства. Если схемой предусмотрен выход для подключения к компьютеру, то реле является интеллектуальным и может иметь около 40 групп, предназначенных для подключения различных устройств. Это расширяет возможности программирования режимов.

Как выбрать реле времени

Выбор вида РВ зависит от того, для чего устройство будет использоваться и в каких условиях это будет происходить. При его выборе стоит обратить внимание на следующие параметры:

мощность устройства;
репутация производителя;
предел срабатывания;
защита от влаги и пыли;
отсутствие механических повреждений на корпусе;
наличие инструкции, особенно к электронным устройствам;
допустимый предел напряжения;
источник питания – автономный или от сети.

Наибольшие затруднения вызывает выбор электронного реле. В этом случае важными параметрами будут:

меню на русском языке;
подсветка экрана;
мощность;
наличие пружинных клемм;
гарантийный срок.

Особое внимание стоит обратить на ресурс батареи, а также на то, можно ли ее заменить. Еще одним важным моментом при выборе реле времени является возможность быстро разблокировать устройство при утере ПИН-кода. Довольно часто для этого приходится отправлять РВ производителю, но некоторые изготовители сообщают код по электронной почте или телефону – нужно просто назвать размещенный на боковой панели заводской номер.

Заключение

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

Читайте также: