Реле времени: типы, применение, принцип работы

Принцип работы реле времени

Реле времени работает по следующему общему принципу:

1. При подаче питания на реле времени происходит срабатывание исполнительного механизма — замыкание или размыкание электрической цепи.
2. Одновременно запускается отсчет заданного интервала времени с помощью встроенного таймера.
3. По истечении установленного времени исполнительный механизм меняет свое состояние на противоположное — размыкает или замыкает цепь.

Таким образом, реле времени выполняет функцию автоматического включения или отключения электрической цепи через задержку, необходимую в технологическом процессе.

В реле времени используются различные механизмы отсчета временных интервалов:

• В электромеханических реле — пружинно-рычажные механизмы, маятники.
• В электронных реле — кварцевые генераторы, микросхемы таймеров.
• В пневматических — воздушный поршень с калиброванным отверстием.
• В моторных — синхронный электродвигатель с редуктором.

Настройка временного интервала осуществляется или механически (поворотом ручки), или электронно с помощью кнопок и дисплея на реле.

Таким образом, все реле времени имеют схожий принцип действия, а отличаются в основном типом таймера. Выбор конкретного типа реле зависит от требований к точности, диапазону установки времени, условиям эксплуатации.

Типы реле времени

Электромагнитные реле времени

Принцип работы основан на замедленном притягивании якоря электромагнита. Задержка срабатывания создаётся за счет введения в магнитопровод дополнительного витка с током, наводящего тормозящее действие.

Достоинства:

• Простая конструкция;
• Низкая стоимость.

Недостатки:

• Нестабильность выдержки времени;
• Нерегулируемая задержка;
• Только для постоянного тока.

Применение: релейные защиты, промышленная автоматика.

Пневматические реле времени

Принцип действия основан на замедленном перемещении поршня в цилиндре при пропускании воздуха через дроссель. Время задержки регулируется величиной проходного сечения дросселя.

Достоинства:

• Простота конструкции;
• Возможность регулировки времени.

Недостатки:

• Низкая точность;
• Зависимость от чистоты сжатого воздуха.

Применение: системы автоматизации, станки с ЧПУ.

Моторные реле времени

В них в качестве таймера используется синхронный электродвигатель, вращение которого через редуктор передаётся на ось с кулачками для замыкания/размыкания контактов.

Достоинства:

• Широкий диапазон регулировки времени задержки;
• Высокая мощность коммутации.

Недостатки:

• Большие габариты;
• Необходимость в обслуживании механизмов.

Применение: системы уличного освещения, промышленные установки.

Электронные реле времени

Наиболее совершенный тип реле времени. В качестве таймера используются микросхемы. Обеспечивают высокую точность и широкий диапазон настройки.

Достоинства:

• Высокая точность установки времени;
• Широкий диапазон регулировки от миллисекунд до суток;
• Высокая надёжность;
• Компактные размеры.

Недостатки:

• Необходимость внешнего питания.

Применение: автоматизация производства, управление освещением, бытовая техника.

Суточные реле

Одним из распространенных видов электронных реле времени являются суточные реле. Суточными могут называться реле времени разных типов, которые позволяют задавать интервалы включения/выключения продолжительностью до 24 часов. Однако на практике чаще всего суточными называют именно электронные программируемые реле времени, потому что:

• Электромеханические реле обычно имеют ограниченный диапазон установки времени (максимум несколько часов).
• Для реализации суточных циклов управления электромеханическим реле потребовалось бы сложное каскадное включение нескольких реле.
• Электронные реле легко реализуют суточные циклы благодаря точным кварцевым генераторам и гибким микропроцессорным схемам управления.

Суточные реле имеют точный кварцевый генератор, цифровой дисплей и кнопки управления для программирования временных точек. Они широко используются в системах уличного и ландшафтного освещения.

Циклические реле

Ещё одной из разновидностей электронных реле являются циклические реле времени. Они предназначены для автоматического периодического включения и выключения электрических цепей через заданные промежутки времени.

Циклические реле позволяют устанавливать длительность интервалов во включенном и выключенном состоянии. Эти интервалы могут быть одинаковыми или разными. Реле непрерывно повторяет цикл, пока подано питание.

Такие реле широко используются для автоматизации периодических процессов, таких как включение/выключение насосов, систем вентиляции, освещения и другого оборудования.

Каждый тип реле времени имеет свои особенности, достоинства и недостатки. Выбор конкретного типа зависит от требований к параметрам и условий эксплуатации.

Реле времени по типу задержки

По типу выдержки времени реле делятся на:

1. Реле времени с задержкой на включение (on-delay timer).

В таких реле контакты замыкаются по истечении выдержки времени после подачи питания на реле.

Применяются там, где нужно обеспечить задержку перед запуском рабочего механизма. Например, задержка старта двигателя, включение фар с задержкой и т.д.

2. Реле времени с задержкой на выключение (off-delay timer).

В реле этого типа контакты размыкаются по истечении заданного времени после снятия управляющего сигнала.

Применяются для поддержания работы механизма в течение заданного времени, например, в системах вентиляции.

3. Реле времени с задержкой на включение и выключение (on/off delay timer).

Такие реле обеспечивают задержку как на включение, так и на выключение. Позволяют гибко настраивать длительность обоих интервалов.

Используются в различных системах автоматизации, где нужен полный контроль моментов включения и выключения оборудования.

В зависимости от требований к логике управления можно подобрать реле времени с нужным типом задержки срабатывания. Современные цифровые реле зачастую объединяют все эти функции в одном устройстве.