Что называется временем срабатывания реле на отключение время отключения или возврата

Обновлено: 07.05.2024

Для создания автоматизации многих процессов производятся специальные устройства под названием реле времени. В статье детально описывается их предназначение, технические характеристики, как использовать, какие существуют виды, достоинства и недостатки, как не ошибиться при выборе продукции. Также прилагаются схемы подключения устройства и как сделать своими руками.

Что это такое

Реле времени – прибор, основанный на работе по принципу аккумулятора. Зачастую он выполняет функции переключателя и прерывателя. Продолжительность рабочего времени этого устройства может быть часовая, суточная или недельная. Многие виды переключателей оснащены электромагнитом для механического управления переключателем. Существуют также — твердотельные реле —, у которых нет механически движущихся частей. С помощью низких уровней напряжения, которые подаются на клеммы управления, такие аппараты используются для включения и выключения высокомощной цепи.

Когда электрический ток проходит через катушку, он генерирует магнитное поле. Поле активирует якорь, и последующее движение подвижного контакта (или контактов) создает или разрывает (в зависимости от конструкции) соединение с фиксированным контактом. Если группа контактов была закрыта, когда аппарат был обесточен, то движение размыкает контакты и разрывает соединение, и наоборот, если контакты были разомкнуты. Когда ток в катушке отключается, якорь возвращается силой, примерно вдвое меньшей магнитной, в своё естественное положение. Как правило, эта сила обеспечивается пружиной, но гравитация также широко используется в промышленных пускателях двигателей. Большинство таких приборов изготавливаются для более ускоренной работы. В низковольтный условиях уменьшает шум, а в условиях высокого напряжения тока уменьшает искрение.

Обычно производятся и выпускаются реле времени с задержкой выключения 12 В, 24 В и 220 В.

Где и как используется

Реле времени с задержкой выключения 220 В распространены в областях распределения и производства электрической энергии. Защита, которую они обеспечивают высоковольтным линиям, создаёт безаварийный режим работы подстанций, а также иного оборудования.

Элементы управлений защиты изготовлены для коммутации присоединения при очень высоких рабочих напряжениях (несколько тысяч Вольт).

Благодаря установке защиты реле возможно резервирование линий электропередач, а также мгновенное отключение поврежденных или опасных участков электросетей.

Устройства электромагнитного типа повсеместно используются в разных видах бытовой техники, таких как стиральные машины, холодильники и т. д.

Сегодня — реле времени — такого типа широко используется в системах управления производственными и конвейерными линиями. Такие системы управления, как правило, применяются на производствах с высокими паразитными потенциалами, при которых управление полупроводниковых систем становится невозможным.

Особенности конструкции

Катушка.
Неподвижный магнитопровод.
Якорь (катушка или подвижная часть магнитопровода).
Оттяжная пружина и блок-контакты.
Регулировочный винт.
Траверса.

В месте, где соприкасаются якорь и сердечник, размещена немагнитная прокладка. Она нужна для того, чтобы якорь не прилипал непосредственно к сердечнику. Если же прокладки нет, то отбрасывающая пружина не сможет перенести удерживающее усилие остаточного магнетизма сердечника. В таком случае прибор не сможет отключиться.

Выдержкой реле времени называется время с момента подачи импульса на саму катушку до периода срабатывания контактов. Регуляция выдержки делается изменением толщины прокладки и натяжением оттяжной пружины с помощью винта в зависимости от типа устройства. Длительность выдержки зависит от толщины натяжения пружины и толщины немагнитной прокладки. Чем меньше напряжение и чем тоньше прокладка, тем выдержка больше.

Технические характеристики

Размеры реле времени 12 Вольт с задержкой выключения: 65х36х23 мм.

Размеры устройства 220 вольт с задержкой выключения: 68х86х18мм.

Сетевое напряжение. Пределы: верхний – от 220 В до 280 В, нижний – от 120 В до 210 В.
Напряжение питание в пределах от 100 В до 420 В.
Номинальный ток – 5 А, 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А.
Потребляемый ток – 2.8 мА, 5.8 мА (у модели SR 1), 10 мА, 76 мА, 86 мА.
Номинальная мощность нагрузки – 1 кВА, 3 кВА, 5.5 кВА, 7 А, 8.8 кВА, 11 кВА, 13.9 кВА.
Период задержки подключения нагрузки (регулируемый) от 3 до 600 секунд.
Время отключения питания нагрузи во время снижения напряжения от 1 до 0.04 секунды в зависимости от вида устройства. Во время повышения напряжения – от 0.01 до 0.05 секунды.
Допустимое количество включений (при подключённой нагрузке) от 50 000 до 100 000 раз.
Для трёхфазной конструкции существует возможность настроить величину перекоса фаз в пределах от 10 В до 80 В.
Настраиваемое время при заданном перекосе от 0 до 30 секунд.

IP 20 – защита устройства от проникновения внутрь его корпуса предметов с диаметром, превышающим 12.5 мм.
IP 56 – защита от обычных и сильных водяных струй.

Какие есть виды

Электронные типы

Это наиболее распространённая разновидность. У них есть функция контроля процессов с выдержкой в несколько долей секунд. Время беспрерывной эксплуатации составляет несколько тысяч часов. Они небольшие, мало потребляют электроэнергии и имеют разные дополнительные функции в зависимости от производителя.

Устройства с электромагнитным замедлением

Для их работы нужен постоянный ток. Во время нарастания основного магнитного тока срабатывает задержка устройства, поэтому в дополнительной обмотке делается ещё один поток, которой не даёт возрастать основному.

Импульсное или бистабильное реле

—Импульсное реле — отличаются от электронных тем, что когда на них подаётся импульс напряжения, то оно включается, когда подаётся следующий импульс – отключается. Оно применяется в автоматике и системах охраны. Во время подачи импульса с одной полярности и якорь занимает одно положение, одновременно замыкая пару контактов. Во время подачи импульса обратной полярности якорь занимает диаметрально противоположное напряжение, также замыкая пару контактов.

Реле давления

—Реле давления — предназначено для автоматизации системы водоснабжения. Оно отвечает за включение и выключение насоса в автоматическом режиме при изменении водного давления

С пневматическим замедлением

У этого вида имеется пневматический демпфер. Чтобы регулировать время, нужно изменить сечение отверстия. В этих устройствах большое количество контактов, которые могут переходить из нормально разомкнутого в нормально-закрытое состояние. Такая разновидность переключателей используется там, где нужен последовательный контроль. У них легко заменяются катушки, а выдержка времени составляет от 0.4 до 180 секунд.

Приборы с часовым или анкерным механизмом

Они работают с помощью пружины, которую заводят под электромагнит. Анкерный механизм начинает работать, когда на шкале выставляется заданное время. Устройство 2РВМ является классическим представителем данной разновидности. Его назначение – управление двумя электроцепями (независимыми) на замыкание и размыкание. Управляются они благодаря посуточным программам, которые устанавливаются при помощи установки штырей в два специальных диска.

Моторные устройства

Они отличаются высокой выдержкой времени – от пяти секунд до трёх-пяти часов.

Программное реле

Оно применяется для коммуникации электродвигателей, автоматизации локальных контуров и осветительных нагрузок. Отличаются от других видов тем, что контакты делаются из серебра, а от программируемых логических контроллеров малым количеством каналов ввода-вывода, небольшим объёмом памяти и невозможностью совершать сложные математические операции.

Достоинства

Высокая точность.
Небольшие размеры и вес.
Надёжность.
Минимизирована вероятность ошибки.
Гальваническая развязка между цепью и контактами.

Недостатки

Высокая стоимость.
Настройки могут устанавливаться только на минимальном интервале.
Требует точное программирование.

Как выбрать

Основные критерии выбора продукции:

Упаковка должна быть без повреждений, а также чистой и сухой.
Обязательное наличие штрихкода (и/или QR-кода).
Правильность написания названия продукции и производителя.
Наличие паспорта и/или инструкцию.
Все технические характеристики содержатся на коробке или в паспорте и/или в инструкции

При выборе устройства важно обращать внимание на такие характеристики:

репутация производителя;
допустимый предел напряжения;
мощность;
уровень защиты от влаги и пыли;
предел срабатывания;
отсутствие любых повреждений на корпусе;
источник питания (от сети или автономный).

Как сделать своими руками

Конденсатор C1 задаёт время. С помощью резистора R1 осуществляется регулировка времени. Питание платы составляет 12 В. Регулировка нагрузки происходит через контакты.

Как подключить

Схема реле с задержкой на отключение

Сферы применения реле довольно широки – начиная от производства (автоматизации многих процессов), заканчивая эксплуатацией в быту. В связи с этим выбор такого типа устройства – довольно ответственная задача, так как от него зависит работа иных приборов и аппаратов.

Нередко в домашнем хозяйстве требуется автоматизировать некоторые процессы, чтобы устройства включались в строго заданное время или по таймеру. Решить эту проблему позволяют недорогие реле времени (таймеры), которые позволяют коммутировать различную силовую нагрузку по заданным параметрам.

Таймер для DIY проектов

Щитовое реле времени

Одно из самых простых реле времени для самодельных проектов или автоматизации домашних проектов. Позволяет коммутировать нагрузку до 10А, в качестве которой могут выступать маломощные обогреватели, помпы и прочие устройства. В отличие от предыдущего варианта выполнен в корпусе, что позволяет монтировать устройство в электрощитах

Реле времени на DIN-рейку

Более продвинутый аппарат, предназначенный для коммутации различных стационарных приборов или аппаратов. Специальное крепление позволяет устанавливать таймер на стандартных DIN-рейках в электрощитках. Можно подключать различные дренажные насосы и прочую технику. Ток коммутации до 16А, нагрузка почти 3,5кВт

Механический таймер

Очень удобный таймер для временного включения бытовых приборов. Именно такой таймер я установил в совмещенном санузле. Это универсальное решение, кому не нравятся варианты с отдельной кнопкой или напрямую от выключателя. Можно выбрать с любым пределом, есть принудительное включение и выключение. Токи до 10А. Рекомендую!

Бытовое реле времени

Один из самых простых и недорогих бытовых таймеров. Все что нужно для работы – подключить к сети, настроить время срабатывания и подключить прибор или устройство, которое должно работать. Так нагрузки составляет 16А, т.е. почти 3,5кВт. Таймер очень популярный, отзывы сугубо положительные

Бытовое реле времени

Является альтернативой предыдущего, но немного в другом исполнении. У меня имеется именно такой вариант, работает безотказно. Представляет собой полноценное программируемое реле времени, которое можно настроить до 10 включений/выключений в день. У меня от него запитана аквариумная помпа

Розетка с механическим таймером

В отличие от предыдущих двух вариантов представляет просто сетевой таймер на отключение нагрузки. Выполнен под евростандарт и включает механический поворотный таймер с диапазоном от 15 минут до 24 часов. Очень удобен в работе. Особенно выручает в тех случаях, когда куда-нибудь спешишь а выключать прибор или устройство нельзя. Работает только на отключение

Розетка с электронным таймером

Практически аналогичный предыдущему таймер, но уже с электронной установкой и в более габаритном корпусе. Работает беззвучно, но диапазон таймера составляет уже от 10 минут до 9 часов 50 минут. Ток коммутации до 10А, нагрузка не более 2200Вт. Выполнен под евровилку и подойдет к нашим розеткам

Компактное реле времени

Шикарное реле времени с возможность программирования времени включения или выключения. Есть возможность выбрать нужное напряжение питания. Именно от такого, но на напряжение 12В я делал систему автоматического полива на даче, работает до сих пор. Благодаря небольшим размерам можно встроить в любой корпус

Трехфазный таймер

Недорогой таймер для трехфазной сети 380В. Может пригодиться для частных домов, коттеджей, дач или гаражей для автоматического включения или выключения нагрузки в заданное время. Практически ничем не отличается от однофазных, управление абсолютно такое же. Токи нагрузки до 16А

Об авторе

Пожаловаться на комментарий

1 комментарий

Добавить комментарий

Данное реле выдержки времени на 220 Вольт является гальванически не развязанным и является простейшим. В качестве элемента коммутации применяется тиристор.

Как мы говорили, тиристор позволяет коммутировать нагрузку, нечувствительную к форме напряжения питания: лампу накаливания, тен, галогеновую лампу и тому подобное.

Нельзя подключить светодиодный драйвер или энергосберегайку типа КЛЛ, любой электронный прибор, имеющий на входе трансформатор.

Минимум деталей схемы и простота схема позволят собрать это схему любому, израсходовав не более 50–100 руб.

Схема работает так же просто, как и выглядит. Если замкнуть контакт S1, то начнется постепенная зарядка C1. В процессе заряда этого конденсатора, тиристор VS1 будет открыт.

На нагрузке HL1 будет сетевое напряжение. Как только конденсатор зарядится, тиристор VS1 закроется и ток через него проходить перестанет. Наш прибор завершить работу и произойдет выключение нагрузки.

Схема содержит такие детали:

диодный мост, выполняющий функцию подачи на тиристор выпрямленного тока: состоит из диодов с максимальным током не ниже 1А и имеющего обратный показатель напряжения не ниже 400В (1N4007);

тиристор серии BT151 (если у вас завалялись КУ 202Н или КУ 202М — применяйте);

сопротивление R1 — 4.3 МОм, мощностью 1Вт;
сопротивление R2 200 Ом, 1Вт;
R3 такой же мощности, 1.5 кОм;
конденсатор устройства С1 на 0.47 мкФ, на 630В или большее напряжение;
нагрузка HL1 мощностью не более 200 Вт; при применении ламп накаливания, и в том числе галогенных ламп помните, что стартовый ток при включении может превышать рабочий в 10 раз, хотя это продолжается не так долго.
выключатель или тумблер S1.

Так как весь принцип работы этого реле сводится к зарядке конденсатора, то изменяя емкость конденсатора проще всего изменить время включения реле.

Из-за простоты данного устройства дать простую формулу расчета времени выдержки невозможно, так как время зависит от параметров конкретного тиристора, сопротивлений резисторов, ёмкости конденсатора.

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.

Переходим к принципу работы схемы

После подачи питания цепочка R1–C3 генерирует стартовый импульс, длительностью примерно 100мс для микросхемы DD1, с которого выход OUT микросхемы устанавливается в лог.1, включая тем самым оптосимистор VS1, симистор VS2 и подключая нагрузку к сети 220В. С этого же момента начинается отсчет времени.

Время выдержки таймера задается цепочкой R3–R6–C2. Время зарядки конденсатора C2 до напряжения отключения выход OUT микросхемы DD1 в логический 0 определяется формулой:

Резистор R6 ограничивает минимальное время задержки 3 сек. Конденсатор C1 необходим для фильтрации помех в питании микросхемы DD1 и должен располагаться максимально к ней близко.

Резистор R4 задает ток светодиода оптосимистора и при применении аналогов MOC3043, например MOC3042 или MOC3041 должен быть уменьшен, так как им необходим больший ток для работы.

Данная схема может применяться и для коммутации пускателей, но учтите, что в случаях малых токов пускателей возможно ложное срабатывание или их жужжание в отключенном режиме, так как они могут включаться через цепочку R5–C5. В таком случае, эта цепочка требует коррекции по номиналам.

Такое устройство можно купить сразу в готовом виде, либо применить ненужный от какого-либо устройства: роутера, модема, телефона или подобного. В таком случае устройство реле заметно упростится.

Трансформатор T1 можно заменить на любой другой с номинальным входным напряжением 220 Вольт, выходным — 12 Вольт.

Если схема реле задержки выключения вас заинтересовала и вы бы хотели скачать файл с изображением разведенной печатной платы — оставляйте ваши комментарии.

Детали и конструкция

Дисковый варистор MYG10-471 можно заменить на FNR-10K471, FNR-14K471, INR14D471, INR14D511. Все дроссели малогабаритные промышленного изготовления от компьютерных устройств.

Если сопротивление обмотки дросселя L1 будет меньше 4 Ом, то последовательно с ним нужно включить проволочный резистор мощностью 2 Вт, если больше 7…8 Ом, то, возможно, придётся уменьшить максимальную мощность подключаемой нагрузки. Конденсаторы С1, С3 — С6 — высоковольтные керамические. Конденсатор С8 — SMD, устанавливают как можно ближе к выводам питания DD1.

Оксидные конденсаторы — импортные аналоги К50-68. Конденсатор С7 — плёночный К73-17, К73-24 или импортный аналог.

Диодный мост G2SBA60 рассчитан на ток 2А и напряжение 600 В, можно заменить на GBL06, RBV-406FI, G2SB60, или, например, на четыре выпрямительных диода 1N5406, КД226Г,1 N4006, КД243Ж, КД247Д. Этими же диодами можно заменить диоды 1N4005, 1N4007. Вместо диода FR107 подойдёт UF4007, FR157, FR207, FM207. Диод Шотки SR360 можно заменить на SR306 или MUR460, UF5403, FR303G, SRP300J.

Диод 1SS176S можно заменить на любой из серий 1 N914, 1 N4148, КД512,КД521, КД522.

Стабилитрон GZS12Z можно заменить на 1N4742A, BZV55C-12, TZMC-12 или отечественный 2С212Ц, КС212Ц. Вместо стабилитрона BZV55C-18 подойдёт 1N4746A, TZMC-18. Стабилитрон GZC5.1Z можно заменить на 1N4733A, BZV55C-5V1, TZMC-5V1.

Можно попробовать установить на место VD6 отечественный стабилитрон 2С151Т1. При установке на место ZD1 и, или VD5 отечественных стабилитронов, можно получить неработающую конструкцию или повредить из-за перегрева мощные полевые транзисторы.

Светодиоды RL30-CB744D синего цвета свечения и RL30-DR344S красного — с повышенной светоотдачей. Можно заменить любыми аналогичными, например, из серий КИПД21, КИПД40, КИПД66, L-1513.

Одним из таких светодиодов можно заменить АЛ307К. Вместо оптрона РС817 подойдёт любой четырёхвыводный РС817, PS817S, PS2501-1, РС814, РС120, РС123SFH617А-2, LTV817.

Транзистор 2SA1266 можно заменить на любой из серий SS9015, ВС557, КТ3107, КТ6112. Вместо КТС9013 может работать любой из ВС547, SS9013, SS9014, 2SC1815, КТ3102, КТ645, КТ6111.

Основное требование к VT2 — малый обратный ток коллектора. Полевой транзистор VT1 при мощности нагрузки до 30 Вт работает без теплоотвода. При мощности нагрузки 16 Вт (лампа накаливания) падение напряжения на открытом канале сток-исток не превышает 50 мВ, а с нагрузкой 60 Вт не более 200 мВ. Вместо 2SK1118 можно установить BUZ40B, IRFP450, IRF450, TSD2M450V, КП787А.

Лучшим вариантом на место VT1 будет современный полевой транзистор SPP20N60S5 или STW20NB50, MTW20N50E, SPW47N60C3. Вместо полевого транзистора SSS6N60A подойдёт SSS7N60B, SSS6N60A, SSP10N60B, P5NK60ZF, 2SK2562, P4NK60ZFP. При монтаже полевых транзисторов их необходимо защищать от пробоя статическим электричеством.

Вместо клавишного выключателя KCD-2011 подойдёт MR21, SWA206A, KCD1-101. Вместо микросхемы TL431A подойдёт любая в корпусе ТО-92 из LM431ACZ, AZ431, AN1431T.

Таймер времени — это устройство, которое включает и отключает любое электрооборудование в определённые промежутки времени. Главная задача такого процесса, это полная автоматизация без участия и вмешательства человека. Реле времени — это одна из разновидностей реле, которое срабатывает с выдержкой времени.

Реле всего лишь даёт сигнал на управление оборудованием, и зачастую оно рассчитано на одно небольшое время срабатывания до 20–30 минут максимум. Сигнал может даваться как на включение, так и на выключение. Например, для отключения освещения после того как датчик движения светильника не будет фиксировать человека в зоне его срабатывания.

Реле времени, таймеры включения-отключения электрооборудования изготавливаются современными компаниями в трёх основных модификациях.

Электронные

Это полностью бесконтактные программируемые устройства, собранные на основе микропроцессора, которые имеют жидкокристаллический дисплей для вывода и визуализации информации. А также для автономности питания устройства применяется батарейка или же аккумулятор. Программирование происходит за счёт нажатия сенсорных кнопок.

Преимуществами этой конструкции являются:

Задание очень маленьких временных промежутков;
Очень высокая точность времени срабатывания;
Визуализация и наглядность вводимых параметров.

Сложность программируемого механизма;
Не работает если источник энергии (батарейка или аккумулятор) разрядится.

Крепление их может быть как на DIN рейку, так и непосредственно включением в розетку, если применяется в быту. Или с установкой на панель управления электрооборудования, если схема решает производственные задачи.

Электромеханические

Это аппарат работа которого основана на вращении миниатюрного двигателя, питающегося из сети расположенного внутри корпуса, может использоваться в суточном и недельном режиме. Программа срабатывания выбирается путём воздействия на рычажки градуированного колеса.

Простота в эксплуатации и настройке;
Небольшая стоимость;
Широкий диапазон срабатывания.

Точность каждого деления ниже чем у электронных;
Возможен в сбой в работе после отключения питания таймера.

Возможна установка как розеточным способом, так и стационарно на DIN рейку в распределительный щиток рядом с автоматами питания помещения или электроустановки.

Механические

Самые примитивные реле времени, работающие на чисто механической задержке, обрабатываемого механизма. Такие механизмы можно было встретить в быту в старых плитах или же стиральных машинках, а также на устаревшем производственном электрооборудовании. Зачастую его роль была как таймер или реле обратного отсчёта. С развитием более современного оборудования и электроники механические таймеры всё реже встречаются и выходят из общей эксплуатации.

Все таймеры и реле времени которые применяются как в бытовых условиях, так и на производстве можно разделить по периодичности работы:

Суточные. Служат для срабатывания в одно и то же время каждые сутки. Такое оборудование существует для создания благоприятных условий в аквариумах, террариумах, инкубаторах.
Недельные. Включают или отключают исполнительный электрический механизм в определённые дни недели. То есть программирование происходит сразу на семь дней, после чего постоянно продолжает циклично срабатывать, до тех пор, пока не изменятся настройки. Зачастую это программируемый таймер, отличающийся количеством ячеек памяти. Если программу установит равномерно на каждый из дней недели в одно и то же время, то его действия буду идентичны суточному устройству.

Правильный выбор таймера и реле времени

Для долгой безаварийной работы этих устройств выбирать их стоит с учётом следующих параметров:

Мощности подключаемого потребителя или же сумма мощностей всех потребителей. Если, конечно, реле включается напрямую без дополнительного модульного контактора или магнитного пускателя.
Производителя, гарантирующего качество выпускаемой продукции;
Степени защиты IP, от попадания внутрь него пыли и влаги;
Какой предел срабатывания — суточный, минутный или недельный;
Параметры питания. От автономного источника или от сети, и какие допустимые пределы напряжения;
Стоит обратить внимание на корпус, нет ли механических повреждений и трещин;
Если прибор электронный, а значит программируемый, то обязательной будет инструкция к нему.

При консультации и выборе таймера или реле времени стоит расспросить продавца или консультанта об условиях его работы. Правильный выбор даст возможность существенно сэкономить затраты электроэнергии за счёт полной автоматизации работы любого электрооборудования.

Читайте также: