Как работает реле времени: Реле времени и электронные таймеры

Содержание

принцип действия, виды реле, изготовление и монтаж своими руками

Где бы ни находился человек, его постоянно окружают те или иные электрические приборы. Благодаря им наша жизнь значительно упрощается и множество повседневных бытовых решений уже не требуют столько времени, как это было раньше.

Научно-технический прогресс не стоит на месте и поэтому сегодня нам доступна такая возможность, как автоматическая система управления. К одной из таких систем, относят реле времени. Именно его наличие в том или ином устройстве делает возможным автоматическое включение и выключение холодильника, установку циклов в стиральной машине, мигание поворотника в автомобиле, подсветку рекламных щитов, витрин, регулярный автополив на огороде т.п. Взять хотя бы обычный аквариум, где свет и воздух подается согласно определенному режиму.

Содержание

Что такое реле времени
Виды
Схема и принцип работы электромагнитного реле
Принцип работы
Советы по монтажу и настройке
Настройка
Схема подключения

Что такое реле времени

Если сказать совсем простым языком, то назначение реле времени — создавать временную задержку включения или выключения сигналов и осуществлять определенную последовательность в работе этих сигналов.

Обычно этот прибор используют, когда требуется выполнить определенное действие спустя установленный промежуток времени. И устанавливается оно в схемы автоматического управления.

Виды

По своему конструктивному исполнению реле времени подразделяют на:

Моноблок — полностью независимое устройство, с собственным корпусом, встроенным питанием и специальными гнездами для подключения какой-либо техники. Хорошо знакомы с этим типом реле те, кто занимается фотопечатью.

Встраиваемые— это упрощенный вариант моноблочных реле. У них нет собственного корпуса и питания, поскольку они нужны для того, чтобы создавать более сложные устройства. Они используются как дополнительные элементы и поэтому их помещают в один корпус с другими элементами изготовляемого прибора. Классический пример — таймер в стиральной машинке, микроволновой печи, духовке и пр.

Модульные (с управляющим контактом) — этот тип имеет стандартные размеры и устанавливается на DIN-рейку в распределительный щиток.

Помимо этого, реле времени также классифицируют в зависимости от принципа работы (как именно создается временной интервал):

Реле времени с часовым механизмом. Этот вид был изготовлен первым и до сих пор считается одним из самых надежных, так как по своим свойствам не уступает пневматическим приборам. Их работа практически не зависит ни от мощности напряжения, ни от того как часто оно подается, ни от изменения температуры. В быту такой тип реле встречается в механических будильниках, кухонных таймерах, в некоторых стиральных машинах также встречается механическое реле программ.
С электромагнитным замедлением. Используется в цепях, ориентированных на постоянное напряжение. Задержка осуществляется за счет создания вспомогательного магнитного потока, регулируемая изменением величины натяжения возвратной пружины. Регулируемое значение составляет до пяти секунд. Существенный минус этого типа реле в том, что задержка времени зависит от изменения температуры.
Электро реле
Вакуумное (электромеханическое). Этот вид используется там, где требуется электрический или пневматический сигнал, контролирующий достижение уровня вакуума.
Моторные. Включает в себя двигатель с редуктором и электрическим контактом. Способность задержки времени составляет от 10 секунд и до десятков часов.
Реле с гидравлическим или с пневматическим замедлением. Временные интервалы здесь регулируются за счет увеличения или уменьшения подачи жидкости, воздуха в рабочий процесс. Из плюсов можно также выделить то, что замедление не зависит от величины напряжения, частоты питания и изменения температуры. Также регулировка задержки не составляет особого труда.
Электронное реле. Самый широко используемый вид реле времени, постепенно вытесняющий механические аналоги. Достоинствами такого вида считаются его небольшие размеры, вес, высокая точность работы, надежность и широкий выбор программ функционирования.

Между собой электронные реле подразделяют исходя из технологии отсчета срабатывания времени:

Цифровые— напряжение оказывается на блок питания, из-за чего запускается задающий генератор, который затем подает импульсы на счетчик. Последний, в свою очередь, высчитывает эти импульсы до тех пор, пока они не сравнятся с нужным числом импульсов, которое задано в системе. Затем, на контролирующий реле выходной усилитель, посылается сигнал и счетчик перестает подсчитывать импульсы. Как только с блока питания снимется напряжение, реле вернется в свое изначальное состояние. Такие РВ способны задерживать время на десятки часов при минимальной погрешности. Главный минус в высокой стоимости.
Аналоговые — для задержки времени используется конденсатор, на который при замыкании контактов подается напряжение. Следит за этим напряжением специальное устройство, которое сравнивает его и ранее указанное. В случае их совпадения, устройство подает сигнал, чтобы реле переключилось. Максимальная выдержка здесь равна 10 секунд. Этот тип превосходит цифровое в том, что он не требует точного программирования и проще в использовании.

Схема и принцип работы электромагнитного реле

Рассмотрим, как устроен этот механизм изнутри.

В катушке индуктивности находится подвижный стальной якорь.
Когда на катушку подается напряжение, вокруг нее образуется электромагнитное поле, которое притягивает этот якорь к катушке.
Частота и время подачи напряжения регулируется электрическим или механическим способом.

Структура прибора состоит из трех основных элементов:

Воспринимающий или первичный — по сути это обмотка катушки. Здесь импульс преобразуется в электромагнитную силу.
Замедляющий или промежуточный — стальной якорь с возвратной пружиной и контактами. Здесь исполнительный механизм приводится в рабочее состояние.
Исполнительный — в этой части контактной группой оказывается непосредственное воздействие на силовое оборудование.

Принцип работы

Теперь самое время по пунктам рассмотреть принцип работы данного устройства:

Подвижный стальной якорь, который находится в катушке индуктивности, отжат специальной возвратной пружиной.

С внешней стороны якоря закреплена группа контактов, с другой тоже находятся контакты, находящиеся на определенном расстоянии от первой в статичном состоянии.

Когда на катушку подается импульс, якорь, притягиваясь к ней, тем самым делает возможным соприкосновение также и контактов.
Как только напряжение прекращается, пружина возвращает якорь на место и контакты снова размыкаются.

Советы по монтажу и настройке

Перед тем как производить монтаж, заранее определитесь в какой сети вы будете работать (например, трехфазной или однофазной).
Немаловажно также точно знать, какая нагрузка будет требовать включения или отключения.
Уже после того, как вы будете точно знать, чего вы хотите, смело идите в магазин и покупайте соответствующий прибор.
Перед тем как вы установите прибор и обесточите освещение, проверьте правильно ли работает устройство: подключите к нему шнур с вилкой и выставьте минимальное время для срабатывания. Напряжение на контактах выхода проверьте тестером.
При установке к DIN-рейке плотно затягивайте болты, чтобы исключить нагревание прибора, его поломку или даже возникновение пожара.
Помните, что максимальная влажность, при которой прибор способен работать исправно — не более 80%, и температура от 10-50 градусов.

Настройка

Настройка таймера в приборе зависит от того, какой тип устройства перед нами. Если мы имеем дело с механическим реле, то его настройка состоит просто в переключении положений согласно надписи.
В электронном же, есть меню, через которое и осуществляются все настройки. Как правило ее начинают с установки дня недели и текущего времени, и затем уже программируют само устройство.
Если это электромеханическое реле, то настраивают его с помощью специальных измерительных приборов — потенциометров.

Схема подключения

Как правило, подключение реле исключает использование сложных схем. Главное, как было сказано, знать какая нагрузка будет требоваться.

Рассмотрим самую простую схему:

Строго вертикально и достаточно плотно закрепите устройство на стене.
Снимите крышку и заземлите реле.
Подключите электрическую сеть к контактам (см. рисунок)
Контакты 1 и 2 — предназначены для подачи напряжения в 220 Вольт.
Обозначение 4 — используется для подачи фазы от электрического щита и способна коммутироваться с 3 и 5.
4 и 5 — нормально открытые, тогда как 3 и 4 — нормально замкнутые.

Как работает механическое реле времени?

Временное реле механического типа представляет собой специальное устройство, которое срабатывает через определенный промежуток времени. Подобное механическое приспособление применяют в электронике, электротехнике и в сетях, обеспечивающих снабжение электроэнергии. Конструкция внутреннего механизма бывает различной сложности, все зависит от схемы организации и подсоединения. Использование реле времени позволяет контролировать работу оборудования.

Главное предназначение временных реле заключается в замыкании и размыкании проводника, по которому поступает ток. Подобное устройство выполняет определенные действия через заданный промежуток времени, поэтому такие реле довольно часто используют в целях экономии электроэнергии, их монтируют в осветительные системы зданий различного назначения. При этом механические реле времени бывают моноблочными и модульными. Первые устройства являются автономными, они встраиваются непосредственно в электрический прибор. Внутри моноблочного механического временного реле присутствует источник питания с соответствующими подключающими входами. У модульных реле отсутствует корпус, поэтому устройство способно лишь дополнить электроприбор.

Механическое реле с наличием часового механизма.

Механическое реле с наличием анкерного механизма.

Реле электронного типа.

Моторное реле.

Современные производители электрических приборов создают реле, которые могут иметь пневматическое либо электромагнитное замедление. Самыми распространенными и востребованными среди потребителей являются реле электронного типа. Их использование позволит установить таймер на нужное количество суток. К тому же, размеры реле более компактные и они мало потребляют электрической энергии.

Принцип работы реле времени

В конструкции временного реле присутствует контактная группа, которая включает и отключает устройство. Также имеется катушка, которая заменяет контроллер. Катушка может быть электромагнитной либо иметь часовой механизм. Наличие кварцевого генератора позволяет образовывать импульсы, по которым определяется цикл работы. Принцип работы реле заключается в следующем:

на запрограммированное реле на заданное число импульсов поступает сигнал;
достигнув нужного значения произойдет определенное действие;
временной счетчик сбросится, затем весь цикл полностью повторится.

На смену аналоговых реле времени пришли электронные, которые управляются за счет якорей, меняющих контакты с нужной выдержкой. Работа устройства происходит за счет изменяющихся показателей напряжения на конденсаторе. Также конструкция реле имеет спецузел, работающий на RC-цепи, который задает время. В заданный промежуток времени реле получает сигнал/команду, после чего устройство замыкает либо размыкает контакты, включающиеся в цепь. В более современных реле присутствуют микроконтроллеры, которые дают возможность запрограммировать устройство, не прибегая к его разборке. Подобный тип реле не нужно специально настраивать, достаточно подключить его в электросеть. При этом задержка может составлять 1 секунду и более.

Конструктивно временное реле состоит из:

магнитного привода;
специальной немагнитной прокладки, которая корректирует работу устройства;
якоря.

Также может присутствовать короткозамкнутая обмотка, которая способна замедлить переключение. При поступлении на обмотку электрического тока образуется магнитное поле, за счет которого снижается величина магнитной силы. Реле пневматического типа работают благодаря наличию демпфера. Задержка времени осуществляется за счет наличия воздушного отверстия, размер которого можно менять.

Световые таймеры

: вот что вам нужно знать

Отправляетесь ли вы в отпуск или часто бываете вдали от дома, световые таймеры — это недорогой способ обеспечить домашнюю безопасность и предотвратить кражу. Используйте этот краткий учебник, чтобы ответить на ваши вопросы от покупки до настройки.

Да будет свет

Световой таймер представляет собой электрическую схему со встроенными часами.

Действуя как коммуникатор между источником питания и светом, таймер включает и выключает свет в зависимости от установленного вами времени. Доступные в различных размерах, эти устройства оснащены элементами управления, начиная от круглых циферблатов и заканчивая цифровыми настройками. Световые таймеры могут быть автономными устройствами с одной электрической розеткой, содержать несколько розеток или интегрироваться в систему безопасности. Приобретите их в местном магазине товаров для дома или закажите их установку в надежной компании по обеспечению безопасности дома.

Подключи и работай

Для большинства таймеров вставьте таймер в настенную розетку, а затем вставьте в него лампу. Включите свет и оставьте его включенным. После этого схема таймера сможет включать и выключать свет в установленное вами время. Установите время, и все готово. Таймеры можно использовать не только для освещения. Вы можете подключить телевизоры и радиоприемники, чтобы создать еще более реалистичный вид того, что кто-то дома.

Так много вариантов

Как вы решаете, какой таймер купить? Проведите инвентаризацию источников света в вашем доме. В дополнение к потолочным светильникам обратите внимание на:

• Торшеры и настольные лампы

• Потолочные вентиляторы

• Наружное и охранное освещение

• Ночное освещение

Решите, какое освещение вы хотите включить по таймеру и когда вы хотите его включить. Подумайте о своем образе жизни и о том, какие таймеры облегчат вам жизнь.

• Таймеры с одной розеткой и настройкой хороши для торшеров.

• Таймеры с несколькими розетками удобны для рабочих столов и развлекательных центров.

• Цифровые таймеры позволяют устанавливать несколько значений времени для разных дней недели.

• Интегрированные системы позволяют проверять состояние вашего дома через Интернет или на смартфоне.

Должны ли вы выбирать одно и то же время каждый день или смешивать его? Вы хотите создать впечатление, что кто-то всегда дома. Для основных огней выберите время, соответствующее времени приема пищи или регулярным занятиям. Для торшеров и настольных ламп выберите разное время, чтобы создать видимость разных графиков.

Недостатки

Таймеры хороши, но не безошибочны. Если вы забудете оставить свет включенным, таймер не сможет его включить. Это связано с тем, что таймер функционирует только как коммуникатор между источником питания и светом.

Кроме того, если отключается электричество, отключается и свет. В отличие от фонарей безопасности, световые таймеры не имеют резервного аккумулятора. Если нет силы манипулировать, нет света. И последнее, но не менее важное: таймеры не могут читать отчет о погоде. Они работают только в установленное вами время. Они не могут корректировать темные и дождливые дни или переход на летнее время.

Seacoast Security с 1976 года предоставляет владельцам домов и предприятий в штате Мэн и Нью-Гэмпшир передовые услуги по обеспечению безопасности дома и бизнеса из наших офисов в Рокпорте, Фрипорте/Портленде, Хермоне/Бангоре, Преск-Айле и Портсмуте. Узнайте больше на https://seacoastsecurity.com/

Electric Plug-In Timer Switch » Примечания по электронике

Одним из способов автоматического включения и выключения электроприборов является использование электрической розетки с таймером. Они просты, дешевы и удобны в использовании.

Технология энергосбережения Включает:
Домашняя технология энергосбережения Рекомендации по энергосбережению в доме

Список энергосберегающих гаджетов
Как выбрать лучшие светодиодные лампочки Встраиваемые таймеры Подключаемый измеритель мощности / монитор использования

Хотя розетки с таймером часто используются для управления освещением в доме, чтобы он выглядел жилым, или для других подобных простых функций, их также можно творчески использовать для снижения потребления энергии.

При использовании в качестве домашнего энергосберегающего устройства эти таймеры можно использовать с вещами, которые мы обычно оставляем включенными все время, но они могут понадобиться только на небольшие части дня. Используя электрическую вилку или выключатель с таймером, можно регулярно включать и выключать эти устройства, чтобы они были доступны, когда они нужны, но не потребляли энергию, когда они не будут использоваться.

Чтобы следовать экологическому или зеленому подходу, полезно выключать как можно больше устройств, когда они не нужны, и для этого можно легко использовать подключаемые таймеры.

Электрические съемные выключатели с таймером – основные сведения

Существует широкий выбор электрических сменных переключателей с таймером. Широко распространенные варианты подключаются к розетке на стене, а затем имеют собственную розетку.

Используя небольшое количество энергии от розетки, они имеют таймер, который включает и выключает выключатель в соответствии с заданным временем.

Выключатели таймера можно запрограммировать на включение и выключение по мере необходимости, и эти настройки можно очень легко изменить в соответствии с любыми новыми требованиями.

Эти электрические подключаемые таймеры бывают двух основных форматов:

Механические электрические таймеры: Эти таймеры появились на рынке первыми. Они состоят из небольшого электродвигателя, который приводит в действие часы, которые обычно показывают 24 часа, хотя также доступны часы на неделю. На циферблате отмечены 24 часа или другой период времени, вокруг которого находится механическая система настройки. При этом механический переключатель включается и выключается по мере необходимости.
Преимущество этих механических переключателей в том, что они очень просты и интуитивно понятны в настройке.
Вилка механического электрического таймера
Электронные электрические таймеры: Электронные электронные таймеры используют электронные схемы для переключения. Обычно они включают в себя электронные часы, программирующую электронику и дисплей (обычно ЖК-дисплей).
Электронный штекер таймера для электрических устройств
Будучи электронными, их программирование может быть более комплексным для всех режимов, но это также сопряжено с повышенным уровнем сложности программирования, хотя это не должно быть трудным для большинства людей.

Таймер потребляемой мощности

Всегда необходимо учитывать мощность, потребляемую любым энергосберегающим устройством, чтобы оценить, дает ли оно реальную экономию. Иногда легко подумать, что если включить в схему таймер, то мощность будет сэкономлена.

Тем не менее, необходимо учитывать энергопотребление таймера, а затем оценивать, даст ли это реальную экономию. В некоторых случаях может случиться так, что в течение дня он будет использовать больше энергии, чем сэкономит.

Измеритель мощности сети, показывающий энергопотребление механического таймера

Хотя разные таймеры, произведенные разными компаниями и разными моделями, могут потреблять разное количество энергии, было интересно посмотреть, какая именно мощность потребляется двумя примерами.

Сравнение мощности, потребляемой механическими и электронными таймерами-выключателями
Тип таймера	Потребляемая мощность (Вт)
Механический таймер	1,2
Электронный таймер	0,8

Эти цифры показывают, что протестированный электронный таймер потреблял немного меньше энергии, чем механический, хотя оба потребляли около одного ватта.