Принцип работы электронных и механических реле времени

Жизнь современного человека насыщена электрическими приборами. Они дают нам необходимые свет и тепло, доносят информацию, существенно облегают выполнение множества повседневных бытовых задач, помогают в строительстве, ремонте, при работе на садовом участке. Без них не обходится ни выполнение домашних лечебно-оздоровительных процедур, ни организация семейного досуга. Естественно, вся эта техника требует соответствующего бережного отношения и умения обращаться с ней. Но и в этом вопросе научно-технический прогресс приходит на помощь человеку.

Для рациональной, экономичной эксплуатации электрических приборов широко используются автоматизированные системы управления. Они способны выполнять массу полезных функций, и в том числе — позволяют включать или выключать устройства именно тогда, когда это требуется, по заданным хозяевами алгоритмам.

Реле времени

Современные системы управления порой поражают широтой своей функциональности. Но иногда бывает достаточно и более простых в устройстве и эксплуатации приборов автоматизации. Так, одним из примеров несложных устройств автоматического управления, кстати, внедренных в быт человека уже довольно давно, является реле времени. Что это такое, для чего оно может использоваться, какие существуют разновидности и по какому принципу они работают – обо всем этом в настоящей публикации.

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;
• модульные.

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.

Алгоритмы работы реле времени, функциональные диаграммы, условные обозначения

По каким алгоритмам могут работать реле времени

Выше уже упоминалось, что любые реле могут работать на замыкание, размыкание и переключение контактов при необходимом управляющем воздействии. А в реле времени предусматривается или пауза после такого воздействия, или даже соблюдение определенной цикличности срабатывания.

Различают немало алгоритмов работы реле времени. Ниже на схемах будут рассмотрены наиболее часто применяемые.

На схемах верхним графиком (голубого цвета) показывается напряжение питания, подаваемое на реле. Нижний график – выходное напряжение, идущее от реле на исполнительное устройство (на нагрузку). Красными стрелками показываются диапазоны установленной задержки срабатывания.

Еще одно замечание. Управляющие сигналы для реле могут подаваться по разному.

— Это может быть общее напряжение питание, подаваемое на прибор. Такие реле так и называется – с управлением по питанию.

— Для управления используется отдельная цепь подачи внешнего сигнала.

На приведенных ниже схемах, просто для более понятного восприятия, будут в основном показаны (за одним исключением) алгоритмы для реле с управлением по питанию. Но и для второго варианта они, в принципе, такие же.

Алгоритм 1

Реле времени с задержкой включения. После включения питания выходной сигнал будет передан на нагрузку по истечении установленной паузы Т.

Алгоритм 2

Выходной сигнал в данном варианте передается на нагрузку сразу после включения питания. Но через установленный интервал Т – прерывается.

Алгоритм 3

Включение нагрузки происходит одновременно с подачей общего питания. Но выключение производится после выдержки паузы Т с момента снятия напряжения питания реле.

Алгоритм 4

Цикличная работа реле времени, с паузой на старте. После подачи напряжения питания выходной сигнал на нагрузку появляется через интервал Т1. Этот сигнал выдерживается в течение определенного установленного интервала Т2. Затем происходит размыкание, с повторной паузой Т1, после чего вновь включение нагрузки на время Т2 — и так далее до полного снятия напряжения питания.

Алгоритм 5

Один из вариантов с постоянно подключенным питанием и управлением с помощью внешнего сигнала. При подаче управляющего импульса (или, наоборот, при его снятии – показано высветленным цветом и пунктиром) срабатывает реле и коммутирует питание на нагрузку. Питание подается в течение установленного периода Т1, после чего автоматически отключается, до поступления очередного управляющего импульса.

Эти алгоритмы можно назвать базовыми. А уже из них, как из «кирпичиков», могут выстраиваться куда более сложные схемы, реализованные в реле различных конструкций и моделей.

Одна из самых важных характеристик реле времени – функциональная диаграмма

Кстати, показанные выше графические схемы имеют название функциональных диаграмм реле, и обычно указываются на корпусе прибора или в его технической документации. То есть при выборе требуемого изделия для определенных нужд, умея читать такие диаграммы, можно отыскать подходящую модель.

Ниже на двух иллюстрациях будет продемонстрировано многообразие функциональных диаграмм реле времени, предлагаемых в продаже. Это показывается лишь в качестве примера, так как на самом деле выбор может быть намного шире. Обратите внимание и на то, что некоторые реле могут иметь несколько выходов на нагрузку, а также несколько каналов получения внешнего управляющего сигнала.

Примеры функциональных диаграмм реле времени с управлением по питанию.

Примеры функциональных диаграмм реле времени с управлением внешним сигналом.

Значения временных интервалов Т, Т1, Т2 и т.д. чаще всего имеет возможность устанавливать пользователь. Правда, существуют модели реле времени, в которых время срабатывания уже предустановлено и изменению не подлежит. Но это приборы специального предназначения, обычно устанавливаемые в схемах защит электрических приборов и установок. Естественно, величина задержки в таком случае указывается в техническом описании изделия.

Обозначения контактов реле времени на схемах

При выборе реле времени необходимо уметь разбираться не только в функциональной диаграмме, но и в схеме расположения контактов. Обычно встречаются вот такие принятые обозначения:

А. Контакты, работающие на размыкание цепи.

1 — дуга обращена вниз: задержка срабатывания после подачи управляющего напряжения;

2 — дуга обращена вниз: задержка срабатывания после снятия управляющего напряжения;

3 — две противоположно направленные дуги: задержки и при подаче управляющего напряжения, и при его снятии.

Б. Контакты, работающие на замыкание цепи.

Условия срабатывания, понятно, можно не расписывать – они такие же, как в предыдущем примере.

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:

1. На устройство подаётся сигнал.
2. В приборе заранее программируется требуемое количество импульсов.
3. По достижении необходимого показателя происходит какое-либо действие.
4. 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.

Вам это будет интересно Принцип работы и устройство электронного мегаомметра

Лучшие реле времени для установки в электрощит

Подобные модели имеют крепления для монтажа на DIN-рейку. Такие реле времени используются при необходимости управления не одним прибором, а целой сетью оборудования, подключенной к распределителю.

Orbis Astro Nova City OB178012

5

★★★★★

оценка редакции

100%

покупателей рекомендуют этот товар

Модель автоматически настраивается в соответствии с текущим географическим положением два раза в сутки.

Сохранение настроек при отключении электричества полностью исключает необходимость регулярного контроля работы реле. Широкий дисплей с функцией подсветки облегчает использование при плохом освещении.

Минимальный интервал включений — 0,01 мин, допустимая к подключению мощность — 3 кВт. Устройство обладает резервным аккумулятором, ресурса которого хватает на 10 лет циклического функционирования. Поддержка Bluetooth дает возможность дистанционного управления.

Достоинства:

• точность срабатывания;
• долговечность;
• удобное управление;
• автоматическая настройка;
• низкое энергопотребление.

Недостатки:

• высокая цена.

Astro Nova City подойдет для работы не только в помещении, но и на улице. Надежный выбор для автоматизации системы освещения, подсветки витрин или рекламных вывесок.

Systemair MicroRex D21 Plus

5

★★★★★

оценка редакции

100%

покупателей рекомендуют этот товар

Модель дает пользователю возможность программирования до 28 режимов работы для включения и отключения приборов.

При необходимости может быть установлен автоматический переход на зимнее или летнее время. Каждая программа защищена от случайного изменения.

Ресурс пружины составляет 6 лет, погрешность срабатывания — не более 1 сек. Функция копирования позволяет перенести установленные настройки цикла на другие дни. На широком монохромном дисплее время и дата отображаются в цифровом формате.

Достоинства:

• простой монтаж;
• удобная настройка;
• долгий срок службы;
• малые габариты;

Недостатки:

• высокая цена.

Реле Systemair MicroRex будет полезно при необходимости автоматизации работы большого количества приборов. Подойдет оно для суточного и недельного программирования.

DigiTOP РВ-2н

4.9

★★★★★

оценка редакции

96%

покупателей рекомендуют этот товар

Модель может функционировать согласно суточному или недельному циклу. Пользователю доступно программирование до четырех временных интервалов ежедневно. Благодаря энергонезависимой памяти установленные настройки не сбрасываются при временном отключении питания.

Допустимая подключаемая мощность составляет 2,2 кВт, максимальное количество включений в сутки — 16. Удобству использования реле способствуют полностью цифровое управление, функция отображения текущего времени и 1-минутный интервал между включениями.

Достоинства:

• сохранение настроек;
• простое крепление;
• малые габариты;
• цифровой дисплей.

Недостатки:

• сложность первичной настройки.

DigiTOP РВ-2н будет полезен для использования в частном доме или квартире. Отличный выбор для программирования работы вентилятора, отопительного котла или системы освещения.

ABB AT1e

4.8

★★★★★

оценка редакции

88%

покупателей рекомендуют этот товар

На фронтальной панели этого устройства расположен программный диск. С его помощью пользователь может легко настроить работу реле на ближайшие 24 часа. Прочие органы управления также находятся спереди, что дает возможность изменять состояние контакта, не отключая нагрузку.

Номинальное напряжение 230 вольт, габариты — 17,5х90х64 мм. Функциональность устройства позволяет задать до 96 переключений с минимальным интервалом 15 минут.

Модель стабильно работает при температуре от -10 до +50 °C, так что может быть установлена в неотапливаемом или, напротив – слишком жарком помещении.

Достоинства:

• удобная настройка;
• большое количество переключений;
• компактность;
• термоустойчивость;
• низкая цена.

Недостатки:

• высокое энергопотребление.

Реле ABB AT1e предназначено для управления электрическими цепями с повторяющимся суточным циклом. Прекрасное решение для систем искусственного освещения растений, отопления, орошения и др.

Feron TM41

4.7

★★★★★

оценка редакции

85%

покупателей рекомендуют этот товар

Среди основных особенностей модели следует выделить устойчивость к отрицательной температуре и высокий уровень допустимой нагрузки — 3500 Вт. Это дает возможность использовать устройство как в помещении, так и на улице. Работа его программируется на сутки или неделю.

Количество режимов — 8, минимальный интервал включений — 1 минута. После соединения с сетью и определения цикла прибор не требует регулярного контроля. Цифровой дисплей и интуитивно понятная панель управления облегчат настройку реле неопытному владельцу.

Достоинства:

• термоустойчивость;
• компактность;
• простая настройка;
• автономная работа;
• низкая цена.

Недостатки:

• относительно небольшое число режимов.

Feron TM41 станет отличным приобретением для частного дома или дачи. С его помощью можно автоматизировать работу бытовых приборов или системы уличного освещения.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ

9 лучших умных розеток

Виды приборов

Нередко люди интересуются, как и для чего применяется реле времени. Разновидностей у этого прибора очень много, соответственно, и назначения могут быть разными. Реле монтируют как в бытовые сети с напряжением 220 В, так и в высоковольтные. Они предназначаются для автоматизации процесса включения и отключения электроприборов с определённой выдержкой.

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

Приборы, функционирующие по принципу электромагнитного поля, зачастую изготавливают только для работы в сетях, которые питаются от постоянного тока. Временной диапазон колеблется в пределах от 0,07 до 0,11 секунды для замыкания схемы. При отключении электрических приборов эта величина может составлять от 0,5 до 1,4 секунды. Конструктивной особенностью является то, что такие реле имеют сразу две обмотки. Одна из них выполнена наподобие медного кольца и предназначена для короткозамкнутого контура.

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.

Вам это будет интересно Особенности присвоения 4 группы по электробезопасности

Пневматические устройства

Устройства, работающие по принципу пневматических систем, являются эксклюзивными приборами. Такие аппараты включают в себя пневматический механизм, который выполняет задачу замедления. Регулировка временной задержки в этих реле осуществляется благодаря изменению входного диаметра трубки, через которую происходит забор воздуха. Для контроля этого показателя в конструкции предусмотрен регулировочный винт.

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.

Лучшие розеточные реле времени

Модели подобного типа используются для управления работой бытовых электроприборов. Они подключаются к сети через розетку с напряжением 220 В, обладают компактными габаритами и невысокой стоимостью.

EKF SAT-20p

5

★★★★★

оценка редакции

100%

покупателей рекомендуют этот товар

Корпус модели может быть повернут на 180 градусов для удобного включения в труднодоступную розетку. Защитные шторки предохраняют фазы от загрязнения или механического воздействия, что повышает безопасность использования реле.

Максимальная мощность нагрузки — 3600 Вт, точность отсчета времени — 15 сек/сутки. Встроенный аккумулятор гарантирует сохранение установленных настроек. Удобству использования устройства способствует наличие широкого дисплея и восьми кнопок управления, маркированных кириллицей.

Достоинства:

• компактность;
• низкое энергопотребление;
• простая установка;
• удобство настройки;
• программирование на длительный срок.

Недостатки:

• высокая цена.

EKF SAT-20p подойдет для управления работой бытовыми приборами, освещением, аквариумным оборудованием и пр. Экономичное решение для использования в частном доме или квартире.

Robiton EL-04

4.9

★★★★★

оценка редакции

95%

покупателей рекомендуют этот товар

Модель получила крупный экран с яркой светодиодной подсветкой. Электронный таймер и индикатор подачи электрического тока облегчают использование устройства.

Пользователь может выбрать режим отображения времени и воспользоваться функцией произвольного включения для создания «эффекта присутствия».

Максимальная мощность нагрузки составляет 3600 Вт, временной интервал установки — от 1 минуты. Владельцу доступно до 10 независимых программ функционирования. Обратный отсчет настраивается в диапазоне от 0 до 100 часов.

Достоинства:

• простая настройка;
• подсветка дисплея;
• долгий срок службы.
• точность срабатывания;
• морозоустойчивость.

Недостатки:

• крупные габариты.

Robiton EL-04 может быть использован для обеспечения подсветки аквариумов по расписанию, включения ночника в вечернее время, автоматизации работы кондиционера.

TDM Electric SQ1506-0002 ТРЭ-01

4.9

★★★★★

оценка редакции

94%

покупателей рекомендуют этот товар

Корпус устройства изготовлен из негорючего пластика. Цифровой дисплей и набор кнопок с обозначениями на русском языке обеспечивают удобство программирования режимов.

Реле оснащено аккумулятором, гарантирующим сохранение данных в течение 100 часов после отключения электропитания.

Максимальная мощность нагрузки составляет 3500 Вт, допустимый ток — 16 А. Прибор поддерживает недельный и суточный циклы.

Он стабильно работает при температуре от -10 до +40 °C. К дополнительным возможностям относятся функции задержки времени и обратного отсчета.

Достоинства:

• удобство управления;
• встроенный аккумулятор;
• термоустойчивость;
• невысокая погрешность;
• компактность.

Недостатки:

• сложность первичной настройки.

TDM Electric ТРЭ-01 используется для автоматизации управления бытовыми приборами. С его помощью удобно контролировать работу обогревателя, кондиционера, телевизора и прочей подобной техники.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ

14 лучших сетевых фильтров

REV 67073 1

4.8

★★★★★

оценка редакции

87%

покупателей рекомендуют этот товар

Реле дает возможность запрограммировать до 16 режимов работы. Настройка производится один раз, цикл повторяется автоматически каждый день до следующего изменения графика. Максимальное количество включений в сутки составляет 10, в неделю — 140.

Встроенный аккумулятор препятствует сбросу настроек после аварийного отключения электроэнергии. Датчик случайных чисел может использоваться для непроизвольного включения и выключения освещения с различной периодичностью. Это обеспечивает видимость присутствия хозяев в доме.

Достоинства:

• функция обратного отсчета;
• отображение точного времени;
• низкий расход энергии;
• встроенная батарея;
• малые габариты.

Недостатки:

• хлипкий корпус.

REV 67073 станет отличным приобретением для дачи. Реле поможет включить систему отопления перед приездом или отпугнуть грабителей во время отсутствия хозяев.

Настройка электромеханических приспособлений

Промышленное оборудование и бытовые модули часто могут дополняться электромеханическими приборами. Их конструкция такая, что управление производится благодаря потенциометрам. Впереди корпуса расположен специальный шток потенциометра. Он сделан под плоскую отвёртку. Вокруг этого элемента нанесена шкала со значениями.

Вам это будет интересно Как используется эффект Холла: принципы явления и способы применения

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.

Разновидности устройства

Основные виды реле времени от применяемых технологий в их конструкции:

• Самые надежные и использующиеся длительное время – часовые или анкерные. Их работа обеспечивается пружинным механизмом, заводящимся руками или автоматически, при подаче напряжения на устройство. Отличительный признак такого прибора – наличие механической надстроечной шкалы, выставляя значения на которой, устанавливают время и период включения и прерывания линии тока для потребителя.

• Моторные. Чем-то такие реле похожи на анкерные, вот только для хода часов используется не пружина, а маленький электродвигатель. От него и работает механизм прибора – он обеспечивает вращение всех шестеренок редуктора, осуществляющих перемещение замыкающих контактов в состояние «включено» или «отсоединено». Сами параметры срабатывания выставляются вручную специальными фиксаторами.

• Пневматические или гидравлические. Применяются в основном в производстве, для управления станками. Замедление механизма включения обеспечивается специальным воздушным или жидкостным демпфером, замедляющим ход толкателя в электромагните, который в свою очередь и соединяет контакты. Период срабатывания зависит от объема рабочего тела в ограничивающей камере. Когда при включенном электромагните толкатель жмет на мембрану, та не сразу прогибается – сначала должен выйти воздух или жидкость из камеры демпфера под ней, и только тогда он дойдет до финиша и соединит клеммы. Регулируя скорость истечения рабочего тела, и устанавливают временные промежутки срабатывания пневматических или гидравлических реле.

• Электромагнитные. Уже более близкие к современным и до сих пор часто используемые реле времени. Их принцип действия – электромагнит, который при наборе на магнитный сердечник необходимой силы поля соединяет с его с помощью контакты прохождения питания клиентского устройства. Пауза срабатывания обеспечивается дополнительной катушкой (гильзой), одетой на тот же магнитный якорь, но с обратным ходом тока. Время действия такого реле основано на эффекте остаточного магнетизма сердечника, который продолжает создавать поле еще некоторое время после отключения основной обмотки.

• Электронные. Условно, они все построены на периоде заряда конденсатора, замедление которого обеспечивается характеристиками нагрузки-резистора. При достижении полной емкости конденсатор перестает пропускать через себя ток, что дает возможность открыться полупроводниковому или ламповому элементу, от которого уже и срабатывает включение или разрыв питания клиентского устройства. После разряда конденсатора происходит обратная отсечка потребителя. Устройства на основе таких элементов узнать достаточно просто – на их поверхности находятся регуляторы, выполненные или в виде пазов под отвертки, или рукояток, которыми контролируется параметры сопротивления резисторов в цепи.

• Логические. Реле времени с такой основой используют для своей работы микросхемы, в составе которых находятся логические сумматоры, отсчитывающие время в зависимости от пройденного количества тактов задающего генератора. В момент, когда достигаются установленные значения, «процессор» устройства подает сигнал на исполнительный контур, который в свою очередь производит подключение питания потребляющей части. После того, как количество тактов достигает второго заданного прибору значения – линия прерывается. Такой класс оборудования легко узнать по наличию цифровых дисплеев и множества клавиш, которыми и программируются требуемые параметры.

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:

1. Поднимаются все элементы, находящиеся вокруг диска.
2. Опускаются только элементы, которые стоят напротив необходимого значения времени.
3. 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.

Регулировка приборов с цифровой шкалой

Настройка приборов этого типа иллюстрируется на примере таймера с цифровой шкалой марки «REV Ritter», включаемого в обычную сетевую розетку. Период действия его временной задержки, как правило, ограничивается одними сутками, что вполне хватает для бытовых условий. Инструкция по настройке такого реле включает следующие пункты:

1. Воткнуть устройство в сетевую розетку.
2. Передвинуть вверх все регулировочные элементы (сегменты), выставленные по окружности настроечного диска.
3. Сдвинуть вниз только те из них, что соответствуют выставляемому времени.
4. Указатель центрального диска устанавливается на текущее время.

Если вниз смещены сегменты, расположенные между цифрами 18 и 20, нужная нагрузка включится по истечении 18 часового интервала и отключится через два часа. В конструкции такого полуавтомата предусмотрена возможность организации до 48 рабочих циклов (включений и выключений) в течение двух календарных суток.

Подключение к схеме управления

Подключение прибора необходимо делать с учётом всех условий, которые прописаны в техническом паспорте аппарата. Зачастую его нужно монтировать вертикально. Максимальные допустимые отклонения от вертикали не должны превышать 10 градусов. Также следует учитывать и температурные показатели. Монтаж и эксплуатация устройства для временного управления должны проводиться при температуре от -20 до +50 °C.

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:

1. Подвод кабеля электропитания к клеммам.
2. Жилу с фазой необходимо проводить через автомат.
3. Фаза подключается к нагрузке на реале.

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

Виды реле

• приборы блочного типа;
• переключатели, встраиваемые непосредственно в электронную схему;
• модульные конструкции.

Устройства блочного типа выполняются в виде монолитного переходника, втыкаемого непосредственно в розетку. Их контакты напрямую подключаются к фазе и нулю коммутируемой цепи. Встраиваемые образцы не нуждаются в стороннем источнике питания, так как работают в составе сложных электронных схем.

Модульные реле времени крепятся на дин рейке в распределительном шкафу и подключаются к расположенной рядом нулевой и фазной шине. В соответствии с особенностями конструкции конкретного исполнительного механизма все известные образцы реле имеют следующие исполнения:

• электромагнитного типа;
• приборы, выполненные на основе электронной схемы;
• похожие на заводные механизмы пневматические и электромеханические устройства (последние по внешнему виду напоминают часы).

В частной практике широко применяются приборы электронного и электромагнитного типа, что объясняется простотой их конструкции и сравнительно невысокой стоимостью.

• с электромагнитным замедлением;
• пневматические (компрессорные);
• с часовым (анкерным) замедляющим механизмом;
• моторные системы;
• электронно-механические аналоговые устройства.

Каждый из перечисленных образцов отличается от аналогов своими характеристиками и применяется в конкретных условиях на усмотрение пользователя. Устанавливаемые на дин рейку модульные конструкции могут использоваться в качестве временного реле 220 Вольт для освещения внутридомовых пространств.

Настройка

Монтаж розетки с таймером, как правило, не вызывает трудностей. Поэтому сразу перейдем к процессу настройки.

Для механической модели:

1. Изучите инструкцию и возможности устройства в плане временного диапазона.
2. Установите на розетке отметку на текущее время. Вращайте регулятор осторожно, чтобы случайно не повредить его.
3. Выставьте время, когда розетка должна сработать (подать или снять напряжение).
4. Подключите оборудование к вилке.

Преимущества и недостатки

Каждый тип реле имеет свои плюсы и минусы:

• Часовые или анкерные. Большой плюс у них – практически полная независимость от стороннего питания и поистине железная надежность. Минус – рано или поздно, при отсутствии ухода, механизм все же может дать сбой или вовсе выйти из строя. Опять же, соединение контактов по времени в таких приборах происходит непосредственным образом, а значит, есть шанс возникновения искры. Что, в свою очередь, ограничивает ниши применения механического таймера – в любой пожароопасной среде этот фактор создает множество проблем.

• Моторные. У таких реле времени преимущества механических, но и те же недостатки – конечный (хоть и не скорый) выход из строя и искровые соединения.

• Пневматические или гидравлические. Они надежны, но отличаются крупными габаритами, виной которых – объем демпферной камеры. Кроме всего прочего, точность установки временных промежутков на них относительно низка и требует участия подготовленного специалиста. Поэтому и применяются такие реле только на производствах, где есть свой штат настройщиков.

• Электромагнитные. При всей простоте конструкции они обладают существенным минусом – точность настройки на временные интервалы очень затруднена и в каждом приборе различна, вне зависимости от количества поворотов регулирующих винтов. То есть, другими словами, повернув десять раз винт и выставив время на одном приборе, десятикратным оборотом такого же регулятора на другом невозможно добиться одинакового по периоду срабатывания с предыдущим.

Современное электромагнитное реле

• Электронные. На текущий момент такие аппараты вытесняют все предыдущие модели. Они практически лишены минусов, относительно точны в настройке, и соединение линии в таких приборах происходит бесконтактным методом. Единственный минус, отмечаемый пользователями таймеров такого вида – удобство настройки периодов задержки.

• Логические. Представляют собой развитие электронных вариантов, с лучшей индикацией, более удобным управлением, а также возможностью использования их в качестве частей «умного дома». Шкала времени на логических устройствах ограничена только глубиной заложенной программы. Дополнительный плюс – содержащиеся в них логические элементы могут срабатывать не только от временных интервалов, но и внешних управляющих импульсов-сигналов от датчиков или контроллеров. Единственный минус пока – цена – она немного выше, чем за просто электронные. Настройка подобных реле времени уже называется программированием.