Реле времени: принцип работы, виды, схемы подключения

Содержание

Типы механизмов

Цель использования этих механизмов заключается в замыкании и размыкании проводника, по которому идёт электрический ток. Общей функцией является выполнение каких-либо действий через определённый временной промежуток.

Благодаря современным модификациям приборов можно неплохо экономить на электричестве, поэтому их часто применяют в системах освещения не только общественных зданий, но и подъездов, частных домов и дворов.

Типы устройств:

Моноблочные встраиваются в электроприборы. Они являются автономными устройствами, внутри которых есть собственный источник питания, а также необходимые входы подключения. У такого типа нет своего корпуса. Он устанавливается в основной прибор и является его элементом. Модульный аппарат дополняет электроприборы.

По способу работы встречаются следующие типы реле времени:

механическое с часовым механизмом;
механическое с анкерным механизмом;
электронное;
моторное.

Также существует изделия с пневматическим или электромагнитным замедлением. Наиболее широкое применение получили электронные реле времени. Они позволяют устанавливать таймер на несколько дней. При этом у них довольно компактные размеры и малое потребление электроэнергии.

Принцип работы

Реле времени оснащено контактной группой. Именно с её помощью происходит включение и отключение. В качестве контроллера выступает катушка, являющаяся электромагнитом, или часовой механизм. В аналоговых и электронных аппаратах применяется кварцевый генератор. С его помощью образуются импульсы, которые и определяют течение времени. Функционируют приборы по такому принципу:

На устройство подаётся сигнал.

В приборе заранее программируется требуемое количество импульсов.

По достижении необходимого показателя происходит какое-либо действие.

Счётчик времени снова становится на ноль, после чего весь процесс повторяется.

Электронное (цифровое) реле времени заменило аналоговое механическое. Такие аппараты управляются с помощью якорей, которые меняют контакты с определённой задержкой.

Работает прибор благодаря изменению показателей напряжения на конденсаторе. В конструкции есть специальный узел. Он функционирует на RC-цепи. Именно этот элемент задаёт время. В необходимый период на реле поступает команда.

Устройство либо замыкает, либо размыкает контактные пары, которые включаются в цепь.

Современные аппараты дополняются микроконтроллером, с помощью которого человек может программировать прибор, не разбирая его. Такому типу не нужна какая-либо специализированная настройка. Он начинает функционировать сразу же после подключения к электросети. На этих реле можно устанавливать задержку от 1 секунды до нескольких недель. В конструкцию входят:

магнитный провод;
специальная немагнитная прокладка (она обязательно должна присутствовать для корректной работы);
якорь.

Чтобы замедлить переключение, часто применяют короткозамкнутую обмотку.

Когда к ней подаётся электрический ток, появляется магнитное поле, благодаря которому создаётся препятствие для увеличения магнитной силы. Это значительно сокращает время срабатывания якоря.

Пневматические приборы функционируют благодаря демпферу. Задержка контролируется с помощью воздушного отверстия, сечение которого можно изменять.

Виды приборов

Перед покупкой желательно узнать о видах аппаратов. Помимо основных вариантов существуют и конденсаторные модели. Главным элементом в них выступает электромагнитное реле. У них очень слабое сопротивление, поэтому подключение происходит по промежуточной цепи. Из-за низкой стоимости и простоты эксплуатации конденсаторные типы получили огромную популярность у фотографов и радиолюбителей.

Генераторные аппараты сделаны из генератора, который посылает специальные импульсы. Счётчик срабатывает, когда количество импульсов достигнет необходимого показателя. Задержку можно устанавливать до нескольких часов.

Статические приборы являются электрическими устройствами, имеющими действие с замедлением. Работы над их разработкой велись для того, чтобы заменить механические и аналоговые реле.

Во времена СССР производились транзисторные устройства. У них были свои преимущества, если сравнивать с механическими моделями. Управление можно было осуществлять дистанционно. Транзисторные реле были компактных размеров, а также имели меньшую погрешность.

После транзистора начали применять интегральные микросхемы. С помощью таких приборов стало возможным уменьшить габариты конструкции. В современных моделях присутствуют специальные микроконтроллеры.

Их основным элементом является биметаллическая пластина. Минусом считается то, что на функционирование аппарата может повлиять окружающая температура.

Биметаллические пластины используются в обычных бытовых приборах:

холодильнике;
электрическом чайнике;
утюге;
лампах дневного света.

Также можно найти и ртутные модификации. В качестве основы для их работы применяется естественное стекание металла сквозь небольшое отверстие. Колба разделена на две части и соединена трубкой с малым сечением. При срабатывании она переворачивается.

Электромагнитные аппараты

Во время функционирования основной обмотки можно наблюдать увеличение магнитного потока. Благодаря этому появляется электрический ток в короткозамкнутом контуре, что приводит к снижению роста магнитного поля в первом элементе. Такой принцип обуславливает возникновение временных показателей передвижения исполнительного механизма. Если говорить по-простому, то появляется задержка на включение.

Если на контур главной обмотки не будет подаваться ток, то определённый промежуток времени магнитное поле на втором элементе всё ещё будет оставаться активным. Это происходит из-за эффекта индуктивности. В этот период реле находится в рабочем состоянии.

Пневматические устройства

На пневматических реле можно устанавливать задержку по времени в стандартном диапазоне от 1 до 60 секунд. Существуют и такие приборы, которые увеличивают это значение почти в два раза. Но на практике они показали, что имеют довольно высокую погрешность (примерно 10%). Срабатывание происходит примерно с такой ошибкой по времени.

Часовые модификации

Часовое реле зачастую используется в электрике. Это устройство часто применяется в качестве дополнительного элемента в защитных конструкциях автоматических выключателей в сетях с напряжением до 10000 вольт. Задержку можно устанавливать от 0,1 до 20 секунд.

Функционируют часовые реле благодаря работе пружины. Она взводится через механический привод электрического магнита. Изменение положения контактных групп этого устройства происходит спустя пройденное время. Оно назначается с помощью установленной на приборе шкалы.

Скорость движения временного механизма напрямую зависит от значения силы тока, который пропускается через обмотку электромагнита. Благодаря этому можно настроить устройство так, что оно будет выполнять защитную роль. Отличительной чертой этой защиты является то, что она никак не зависит от температуры окружающей среды. Такие устройства проще всего поддаются ремонту.

Электронные модели

В последние годы почти везде, где есть возможность использовать реле, срабатывающее через определённое время, используют электронные механизмы. У таких аппаратов есть определённые преимущества:

малые размеры;
минимальная погрешность при срабатывании;
настраивать прибор очень просто и удобно;
вся информация выводится на экран.

Электронные аналоги временных выключателей зачастую действуют благодаря цифровым счётчикам. В большинство современных аппаратов встроены микропроцессоры высокой производительности.

На корпусе размещены специальные клавиши, с помощью которых производятся настройки прибора и установка необходимых временных рамок. Регулируемый диапазон зачастую имеет очень широкие пределы. Благодаря этому можно устанавливать включение или выключение даже на несколько недель.

Недельный таймер

Реле, дающее возможность автоматически включать или отключать электроприборы, отлично вписывается в схемы, предполагающие управление различными типами устройств. Недельный таймер позволяет выполнять задачи коммутации на любых промежутках времени в течение семи дней. С помощью такого устройства можно:

включать и выключать освещение в определённое время;
управлять запуском какого-либо технологического оборудования;
запускать или отключать функционирование охранных систем.

Устройство очень компактное и имеет на боковой панели корпуса несколько функциональных кнопок. Если использовать системную клавиатуру, можно с лёгкостью запрограммировать аппарат.

Войти в панель управления можно с помощью удержания клавиши, на которой нанесён символ P. Также существует возможность сбросить все настройки до заводских с помощью кнопки Reset. Установка временных параметров производится с помощью отдельных клавиш, обозначающих секунды, минуты, часы и т. д.

Во время подключения можно выбрать режим управления. Их всего два — ручной и автоматический. Благодаря жидкокристаллическому дисплею производить все настройки легко и удобно.

Настройка электромеханических приспособлений

Прорезь выполняет роль своеобразного указателя, который меняет своё направление во время вращения. Чтобы настроить необходимый временной показатель, следует установить прорезь под отвёртку напротив требуемого значения.

Наиболее распространённым примером устройств такого типа является электромеханическое реле NTE8. Его используют для контроля вентиляционных систем, искусственного освещения и отопительных модулей.

Регулировка цифрового оборудования

Применение устройств с механическими настройками можно объяснить на примере таймера REV Ritter. Он включается в самую обычную бытовую розетку. С помощью этого аппарата происходит контроль управления в необходимых временных рамках любой домашней техники. Его настройка происходит следующим образом:

Поднимаются все элементы, находящиеся вокруг диска.

Опускаются только элементы, которые стоят напротив необходимого значения времени.

Диск поворачивается для установки текущего времени.

Например, если на диске опустить сегменты с числами 15 и 21, то после начала работы устройства питание подключится в 15 часов, а разорвётся цепь в 21 час. Конструкция механизма REV Ritter предполагает организацию 48 периодов за полные сутки.

Также оборудование имеет возможность внепрограммного подключения нагрузки. Чтобы включить такую функцию, есть отдельная кнопка, которая размещена сбоку корпуса. Если на неё нажать, то питание на прибор будет подаваться без учёта настроек.

Подключение к схеме управления

Уровень влажности в помещении, где будет эксплуатироваться реле времени, не должен превышать 80%. Электрический контур, к которому проводится монтаж таймера, на этот период следует отключить от подачи электропитания.

Любая конструкция аппарата предполагает наличие технического паспорта. В нём есть детальная схема подключения. В цифровых и электронно-механических изделиях схема также нанесена на их корпус. Стандартный способ подключения выполняется в такой последовательности:

Подвод кабеля электропитания к клеммам.

Жилу с фазой необходимо проводить через автомат.

Фаза подключается к нагрузке на реале.

Эта схема работает для всех типов устройств. В зависимости от конструкции аппарата количество контактных пар может меняться.

Реле времени: как подключить своими руками? Для чего используется и обзор уровней автоматизации. Виды, маркировка и принцип работы устройства

Современные реалии требуют от человека поддержания высокого темпа жизни. Во многом этому могут помочь приборы, способные отмерять необходимое время. Благодаря им можно вовремя полить газон, регулировать свет или управлять различными электроприборами дома и в промышленных масштабах.

Эти механизмы принято называть реле времени. Они представляют собой устройства, способные включать либо выключать необходимое оборудование или управлять порядком функционирования механизмов. Такие устройства незаменимы, если необходимо что-то делать через определенный временной отрезок.

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, принцип работы, схемы подключения

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.

Видео в развитие темы

Реле времени: назначение, разновидности, применение, схема

Реле времени прежде всего предназначено для обеспечения необходимого временного интервала при определенном алгоритме подключения различных элементов цепи. Наиболее часто применяется в ситуациях, когда предусматривается автоматическое подключение различных устройств через заданный промежуток времени после поступления основного сигнала.

Также такое реле нашло широкое распространение для автоматического включения или выключения различных видов электротехнического оборудования в точно установленное время и для отсчета заданных временных интервалов.

Различные конструкции позволяют применять реле времени как на промышленном, так и бытовом уровне.

Схема реле времени

По принципу работы можно выделить следующие типы реле:

Реле времени c электромагнитным замедлением

Используется только в цепях постоянного тока. Кроме основной обмотки имеется еще и специальная короткозамкнутая в виде медной гильзы. Она создает определенные препятствия нарастанию магнитного потока, в результате чего происходит задержка во времени срабатывания якоря основного реле.

Таблица типов реле времени с характеристиками

Реле времени c пневматическим замедлением

Такое реле содержит специальный пневматический демпфер (или катаракт). Регулировка задержки по времени производится за счет изменения диаметра отверстия, предназначенного для забора воздуха, с помощью специального регулировочного винта в виде иглы.

Интересное видео с примером использования реле времени смотрите ниже:

Реле времени c анкерным или часовым механизмом

Главным элементом этой конструкции является пружина, которая «взводиться» с помощью электромагнита. Контакты реле замыкаются после того, как часовой механизм отсчитает положенное время, которое можно выставить на специальной шкале.

Реле времени c применением двигателей

Позволяет производить задержку времени от 10 секунд до нескольких часов. Имеет в составе синхронный электродвигатель, редуктор и электромагнит, с помощью которого осуществляется сцепление первых двух элементов.

Электронные реле времени

Первоначально в таких реле использовались переходные процессы в разрядных RC или RL контурах. С появлением недорогих микроконтроллеров стало возможным необходимую задержку включения программировать.

Ещё одно интересное видео о реле времени:

Реле времени. Виды и маркировка. Особенности. Плюсы и минусы

Реле времени (РВ) – это устройство, требующееся для организации свободной задержки времени. Эти устройства устанавливаются в схемы автоматического управления.

Разновидности РВ

Реле времени отличаются своим конструктивным исполнением, поэтому выделяют такие варианты конструкций этих устройств:

Блочные. Эти РВ отличаются внешней установкой и встроенным питанием. Примером такого прибора является реле задержки для фотопечати.
Встраиваемые. Встраиваемое исполнение РВ является упрощённым вариантом блочных реле. У них отсутствует корпус и собственное питание, так как они предназначены для изготовления более сложных устройств. Применяются в качестве дополнительных элементов, поэтому размещаются в одном корпусе с прочими составляющими изготавливаемых приборов. Как пример такими реле являются таймеры-программаторы в стиральных машинках автоматах.
Модульные. Конструкция этих реле имеет сходства с блочными моделями РВ. Чаще всего они устанавливаются на DIN – рейку в электрические щитки.

Все устройства, замедляющие время, можно разделить на цикличные и промежуточные реле. Цикличное реле как самостоятельный прибор – цикличный таймер.

Промежуточные РВ по ресурсу создания временного интервала различают такие:

Электромагнитные.
Пневматические.
Моторные.
С часовым либо анкерным механизмом.
Электронные.

Особенности электромагнитных реле

Устройство РВ с электромагнитным замедлением довольно простое и подобное обычному электромагнитному реле. Применяются эти устройства в цепях постоянного тока.

Главные составляющие:

Магнитопровод.
Управляющая обмотка.
Короткозамкнутый виток.

Для задержки переключения применяется короткозамкнутая обмотка, содержащая один виток, установленный на любом из стержней магнитопровода. Виток обмотки изготавливается из алюминия либо меди в виде гильзы.

Задержка срабатывания происходит благодаря созданию вспомогательного магнитного потока. Она регулируется путём изменения величины конечного воздушного зазора либо натяга возвратной пружины. Пределы регулировки до 5 секунд.

Чаще всего этот тип РВ применяют в цепях регулирования торможением и разгоном электропривода.

Основным минусом этого типа РВ является зависимость задержки времени от температуры. Отклонение температуры обмотки хотя бы на 10Со меняет время задержки на 4%.

Нюансы пневматических РВ

Устройство пневматических реле (РВП) состоит из таких главных компонентов:

Электромагнит.
Контактная группа.
Замедляющее устройство.
Пневмокамера.
Регулировочное устройство (винт).
Микропереключатель.

РВП оснащены пневматическим демпфером либо резиновой диафрагмой, расположенной в пневмокамере.

С помощью пневматического демпфера происходит замедление времени, регулирование которого осуществляется путём изменения сечения воздушного отверстия пневматической камеры специальным приспособлением (обычно винтом). Диапазон задержки времени: 0,4 – 180 с.

Через регулировочное сечение указывается время срабатывания. После того, как устройство получает сигнал, якорь начинает тянуть постепенно поршень. Этот процесс длиться медленно, пока демпфер наполнен воздухом.

Плюсы РВП

Независимость от величины питающего напряжения.
Независимость от частоты питания.
Невосприимчивость к температуре.
Лёгкая регулировка задерживания времени.

Реле, имеющее демпфер не редко эксплуатируют для автоматических регулировок разного оборудования, к примеру, для автоматического управления металлорежущими станками.

РВ с часовым или анкерным механизмом

Механические РВ, имеющие часовой либо анкерный механизм в качестве замедляющего устройства, они имеют похожую конструкцию с РВП, как и принцип действия. В этих реле времени также происходит воздействие электромагнита на контактную группу, которая в их случае связанная с анкерным (часовым) механизмом.

После поступления напряжения на электромагнит, его якорь приводит в действие пружину, которая заводит механизм реле. После отсчитанного конкретного времени замедляющим механизмом РВ, в движение приходит контактная система. Специфика действия подобна принципу работы заводной игрушки. Пределы выдержки времени: 0,1-20 с.

Достоинства этого типа РВ не уступают преимуществам пневматических устройств. Они также почти не зависимы от мощности напряжения, его частоты, а также от окружающей температуры. Несомненным положительным моментом является и то, что можно создавать реле на постоянном и переменном токе.

Такие РВ встречаются в кухонных таймерах, механических будильниках, программном управлении старых моделей стиральных машин и т.п.

Специфика моторных РВ

Устройство моторных реле, замедляющих время, состоит из таких элементов:

Двигатель
Редуктор.
Электромагнит.
Контактная система.

Сердцем этих РВ является синхронный двигатель и при срабатывании прибора напряжение подаётся одновременно на него и электромагнит.

После чего двигатель через муфту путём зубчатой передачи начинает крутить диски, которые имеют особые кулачки, воздействующие на контакты. Изменяя исходное положение диска, регулируется задерживание времени.

Преимуществом этих РВ является их способность задерживать время от 10 секунд до десятков часов.

Электронные РВ

Электронные реле в своей работе используют разнообразные цифровые и аналоговые схемотехнические решения. Эта группа РВ базируется на заряде либо разряде конденсатора, физических процессах электронных схем или же отсчете конкретного числа импульсов.

В аналоговых реле, использующих для задержки переключения конденсатор, при замыкании контактов увеличивается напряжение на конденсаторе. За этим напряжением следит специальное устройство (пороговый элемент) и сравнивает его с ранее указанным. При совпадении напряжений, пороговый элемент подаёт сигнал на переключение реле. Задерживание времени регулируется сменой ёмкости конденсатора, максимальная выдержка равна 10 с.
В цифровых РВ напряжение подаётся на блок питания, при этом происходит запуск задающего генератора, который подаёт импульсы на счетчик. Счётчик считает импульсы, пока они не сравняются с заданным числом импульсов в системе управления. После чего он посылает на выходной усилитель, который контролирует реле, сигнал и прекращает считать импульсы. РВ вернётся в своё начальное положение после того, как с блока питания будет снято напряжение. Цифровые реле задерживают время намного дольше в отличие от аналоговых, диапазон задержки от доли секунды до десятков часов.

Достоинства электронных РВ

Небольшие габариты и масса.
Надёжность.
Высокая точность.

Аналоговые реле времени превосходят цифровые тем, что не нуждаются в точном программировании и их намного проще эксплуатировать. Главный плюс цифровых реле – это минимальная погрешность, а высокая стоимость – минус.

Электронные реле выдержки времени довольно популярные, благодаря тому, что способны задерживать время с довольно большим размахом. Их эксплуатируют в различных сферах и приборах: подача и отключение воды и электричества в промышленных помещениях, а также частных домах в определённое время, управление системой отопления, запуск рекламных щитов и пр.

Примеры маркировки РВ

Реле серии реле времени 100 (РВ ххх х4), использующееся в качестве вспомогательных компонентов в схемах защиты для обеспечения контролируемой задержки времени, расшифровывается следующим образом:

Р – реле.
В – времени.
Х— цифра, указывающая на род тока; — работает на постоянном токе;— на переменном токе.
Х— число, указывающее на предельное время срабатывания, может быть 1, 2, 3 и 4, которые обозначают 1,3с, 3,5с, 9с и 20с соответственно.
Х – условный номер конструктивного исполнения.
Х4 – буква или буквы, указывающие на климатическое исполнение и цифра, обозначающая категорию размещения.

Расшифровка РВП– 72- хххх – 00 – х4):

РВП – пневматическое реле времени.
72 – номер разработки.
Х — габариты реле.
Х – цифра, обозначающая род, вид, количество контактов: — реле с выдержкой времени имеет по одному замыкающему и размыкающему контакту; — имеют по одному замыкающему и размыкающему контакту, могут быть с задержкой времени и без неё;— имеет по 2 контакт (размыкающие и замыкающие), срабатывает с выдержкой времени.
Х- род тока.
Х – цифра, указывающая на вид управляющей команды: — контролируются подачей напряжения питания (одноэлементные РВ); — снятием напряжения питания (одноэлементные РВ);— подачей, а также снятием напряжения питания (двухэлементные РВ).
00 – уровень защиты согласно IP00.
Х4 – климатическое исполнение с категорией размещения.

РВП -72-3122 – это одноэлементные реле с пневматическим замедлением, начинающие отсчёт замедления времени после снятия напряжения питания, работают на переменном токе.

Преимущества любых РВ

Главным преимуществом реле является то, что потребители достигают с их помощью поставленные цели, касающиеся экономии. Так как, забыв отключить какой-либо электроприбор или свет, они не будут работать без надобности, пожирая недешевое электричество.

Экономичность. Так как осуществляют автоматическое включение и выключение разных приборов в конкретно требующееся время, существенно экономя электроэнергию.
Длительный срок автономной работы.
Практичность в управлении.

Существует большое разнообразие устройств, замедляющих переключение, все они имеют свои достоинства и изъяны. Но, тем не менее, любой прибор реле можно считать удобным и практически универсальным устройством, с помощью которого организовывают автономную работу различного оборудования.