Programovatelné časovače pro zapínání a vypínání elektrických spotřebičů: mechanické a elektronické principy činnosti

Z názvu časového relé je zřejmý jeho účel: zapínání nebo vypínání zařízení podle určité časové posloupnosti. Zjednodušeně řečeno, pomocí časového relé lze nastavit časové intervaly, ve kterých bude fungovat, nastavit lze i dobu trvání aktivace a další parametry. Moderní časová relé mohou plnit i další úkoly, podle složitosti jejich konstrukce si o tom určitě povíme podrobněji v našem článku;

V tomto materiálu vám řekneme, co jsou časová relé, jaké existují typy, jaké jsou mezi nimi rozdíly, jak je vybrat a používat. Existují různé typy, které se od sebe značně liší jak svými schopnostmi, tak cenou. Podle toho je ten či onen typ časového relé vhodný pro různé úkoly, neexistuje žádné univerzální zařízení, které by bylo dobré ve všech situacích. Nejdražší a nejmodernější typy však lze nazvat univerzálními, další věc je, že ne vždy má smysl přeplatit.

Typy časových relé

Níže budeme hovořit o principu fungování, vlastnostech, vlastnostech a různých nuancích provozu, ale začněme příběhem o různých typech relé. Je jich poměrně hodně, jsou mezi nimi určité rozdíly, které stojí za řeč. Podle typu jsou rozděleny podle konstrukčních prvků, principu činnosti a také některých parametrů.

Elektromagnetická relé

Elektromagnetická časová relé mají poměrně jednoduchou konstrukci, jsou levná a používají se velmi široce. Princip jejich činnosti je založen na použití kotvy, která se pohybuje, když je do elektromagnetu přiváděn proud. Na jeho vinutí je měděný válec (otočka), který zabraňuje rychlému poklesu nebo nárůstu magnetického pole, čímž vlastně kotva zamrzne. Doba zpoždění pro uvolnění kotvy může být až 1,4 sekundy, pro aktivaci až 0,11. Hlavní nevýhodou elektromagnetického časového relé je to, že parametry zpoždění jsou zde nastaveny zpočátku, to znamená, že je nelze nastavit. Také mohou pracovat pouze na stejnosměrný proud, což lze také považovat za nevýhodu. V určitých oblastech se však s časovými relé tohoto typu lze setkat v reléové automatizaci atd.

Cyklická relé

Cyklická časová relé, jak název napovídá, pracují v určitých cyklech. Zde můžete nastavit určité časové intervaly, po kterých bude relé pracovat, což znamená zapnutí nebo vypnutí připojených zařízení. Často se používá v systémech řízení osvětlení, stejně jako u jiných systémů, kde je přípustné použití specifických cyklů. V nejjednodušší podobě můžete nastavit dobu zapnutí a vypnutí. Například pro osvětlovací systémy můžete nastavit interval 8 hodin při zapnutém osvětlení a 16 hodin při vypnutém osvětlení. V některých složitějších zařízeních lze nastavit více cyklů a řadu dalších parametrů.

Pneumatické relé

Speciální typ, který má ve své konstrukci pneumatický tlumič. Vzduch do něj vstupuje otvorem; průřez lze obvykle upravit speciálním šroubem. Úroveň zpomalení závisí na rychlosti přívodu vzduchu. Obecně se tento typ nepoužívá příliš často, mohl bych o něm mluvit dlouho. Jeho hlavní výhodou je, že k provozu nepotřebuje napájení (což určuje rozsah jeho použití), ale zároveň je pneumatické časové relé citlivé na kvalitu vzduchu. Znečištěný vzduch může ovlivnit jeho provoz, což opět omezuje jeho rozsah použití. Také přesnost nastavení časového zpoždění je u tohoto typu velmi nízká, průměrná chyba dosahuje 10 %, ale může to být i více.

Relé s hodinovým mechanismem

Již z názvu jsou konstrukční vlastnosti tohoto typu časového relé zřejmé. Vyrábí se na principu běžných mechanických hodinek a k nabíjení pružiny se používá proudové vinutí. Princip činnosti je jednoduchý: čím vyšší je proud, tím více je pružina stlačena a hodinový mechanismus pracuje rychleji. Přesnost není nejvyšší, existuje určitá chyba a její velikost závisí na konkrétním modelu. Nastavení se provádí v určitých mezích, jako u běžných mechanických hodinek.

Elektronická relé

Elektronická časová relé dnes patří mezi nejrozšířenější. Jedná se o nejmodernější typ s nejširší funkčností, i když jeho cena je vyšší než u mnoha jiných typů. Pro svou univerzálnost a možnosti je však nejčastěji vybírán. Dále v článku budeme hovořit především o volbě a vlastnostech elektronického časového relé. Mají ve svém designu elektronické součástky a za řízení času je zodpovědný generátor hodin. Toho lze také dosáhnout synchronizací se sítí, která je k zařízení připojena.

Jejich hlavní vlastností je možnost velmi širokého nastavení intervalů, to je možné v rozsahu od zlomku sekundy až po rok i více. To není možné u všech modelů, ale u většiny, protože interval je nastaven elektronickými součástkami, jejichž možnosti jsou mnohem širší než u jiných typů časových relé. Zde je možné nastavit konkrétní intervaly nebo cykly v širokém rozsahu u složitějších modelů jsou další pokročilé funkce; Elektronická časová relé se zároveň vyznačují malými rozměry, spolehlivostí a velmi vysokou přesností. Pro jejich provoz je potřeba externí napájení, to je nutná podmínka.

Princip činnosti

Mluvili jsme tedy o nejběžnějších typech časových relé, i když ne o všech. Zde stojí za zmínku, že existují i ​​jiné typy, ale používají se zřídka a pro zvláštní účely, takže o nich nemá smysl mluvit. Každopádně nejčastěji narazíte na elektronické časové relé, nebo si pořiďte jen jedno. Také stojí za to říci pár slov o principu jejich fungování, který spočívá v časové prodlevě před zapnutím nebo vypnutím. Jak je zřejmé z přehledů typů, hlavním rozdílem mezi různými typy časových relé je odlišná implementace tohoto časového zpoždění. To poskytuje nejen ovládání a různé funkce, ale také určuje přesnost. U některých druhů je chyba zanedbatelná, u jiných je naopak dost znatelná.

Časová relé jsou také rozdělena do tří skupin: mající zpoždění vypnutí, zpoždění zapnutí nebo obě možnosti najednou. Většina moderních typů patří do třetí skupiny. Princip činnosti je obecně jednoduchý: při určité události se spustí skupina kontaktů a současně se spustí zpožďovací mechanismus. Po uplynutí zadaného časového intervalu změní skupina kontaktů svou polohu na opačnou, to znamená, že se zapne nebo vypne. Toto je obecný princip činnosti, mezi různými typy časových relé mohou být drobné rozdíly, ale obecně všechna slouží ke stejnému účelu. Pokud se jedná o cyklická zařízení, bude sekvence akcí provedena mnohokrát.

Rozsah použití časových relé je poměrně široký, používají se tam, kde je potřeba dodržet určité intervaly mezi zapnutím a vypnutím. Proto není divu, že našly své uplatnění v domácnostech, kde se používají k ovládání systémů vytápění, ventilace, osvětlení v příměstských oblastech mohou ovládat zavlažovací systémy. Časová relé se také používají v poplašných a video monitorovacích systémech, v průmyslu a obecně k ovládání různých systémů. Zjednodušeně řečeno, tam, kde je potřeba dodržet určitý algoritmus, který je založen na časových intervalech, se používá časové relé.

Jak vybrat časové relé

Je třeba říci několik slov o výběru časového relé. Výše jsme psali o různých typech na základě konstrukčních prvků, ale jsou také rozděleny podle funkčnosti. Pokud se budeme bavit o typech, o kterých jsme psali výše, pak si téměř jistě vyberete elektronické relé, které se však podle funkčnosti dělí na cyklické, denní a programovatelné. Jedná se o tři skupiny časových relé, které mají zcela odlišné schopnosti, takže stojí za to o nich mluvit trochu podrobněji.

Cyklická relé. Již jsme je zmínili, mohou zavírat a otevírat kontakty podle určitého algoritmu, který si můžete sami nastavit. Jejich funkčnost je omezena právě možností nastavení určitých cyklů a tím i rozsahem použití, kde je použití cyklů přípustné. Cyklická časová relé jsou zcela běžná; jsou vhodná pro ovládání systémů vytápění, zavlažování, ventilace, osvětlení atd. Jejich nevýhodou je, že funkcionalita je stále omezena na cykly, což není vždy vhodné, takže se musí čas od času přenastavit.

Denní štafety. Obvykle se jedná o relé mechanického typu (ve směru hodinových ručiček), s jejich pomocí lze nastavit vypínání a zapínání v určitou dobu a po určitou dobu. Ovládání je mechanické, počet zapnutí a vypnutí za den může být od jedné do sta. Používají se méně často, protože jejich funkčnost je dosti omezená a tam, kde je jejich použití přípustné, si často poradí cyklické relé.

Programovatelná relé. Moderní typ, který využívá elektronické ovládání, se dodává v různých modelech s různými schopnostmi. Klíčovou vlastností je možnost programování, kde mohou být různé možnosti v závislosti na konkrétním modelu. Mohou mít digitální displej a několik ovládacích tlačítek. Řada modelů má možnost nastavit poměrně složité programy, proto je tento typ považován za nejuniverzálnější.

Za zmínku stojí i elektronické časovače, které mnozí označují jako časová relé, ale ve skutečnosti se jedná o různá zařízení. Přestože je jejich funkčnost obecně podobná, hlavním rozdílem je, že časovač je vázán na reálný čas. No, relé funguje bez ohledu na to, to znamená, že pokud potřebujete udržovat denní cyklus, musíte ho nakonfigurovat tak, aby například bylo zapnuto 10 hodin a vypnuto 14. V elektronickém časovači stačí pro upřesnění provozní doby např. 8:6 a XNUMX:XNUMX.

Při výběru časového relé se také musíte podívat na:

Výkon, který musí odpovídat připojeným spotřebičům. V zásadě je to samozřejmý bod pro výběr jakéhokoli elektrického zařízení, časové relé není výjimkou. Výkon by neměl být nižší než celková spotřeba energie připojených zařízení a navíc se doporučuje vytvořit malou rezervu, až 20 %. Na cenu to nebude mít prakticky žádný vliv.

Dostupnost ochrany proti vlhkosti a prachu, rozsah provozních teplot. Tento bod je také zřejmý, vyplatí se vybrat časové relé pro konkrétní provozní podmínky, které závisí na místě jeho instalace. Lépe chráněné modely jsou výrazně dražší, ale pokud je potřebujete instalovat venku, nemáte na výběr. Špatně chráněná relé prostě dříve nebo později selžou.

Druh jídla. Napájení může být dvou typů: připojení k elektrické síti a pokud dojde ke ztrátě elektřiny, relé přestane fungovat. Nebo může existovat nezávislý zdroj energie. Nejčastěji volí první možnost, je levnější, ale někdy je vyžadován autonomní zdroj energie. Existují i ​​další typy, které vůbec nevyžadují napájení, například ty pneumatické, o kterých jsme hovořili výše, ale používají se ve speciálních případech a nejsou příliš rozšířené.

Provozní limit. Jedná se vlastně o možnost nastavení časových intervalů, stejně jako počet programů, které lze nainstalovat. To znamená, že hlavní funkce musí být vybrána tak, aby vyhovovala vašim potřebám.

Limit síťového napětí. Maximální hodnota, kterou může časové relé vydržet a přitom zůstat funkční.

O schématu zapojení časového relé v tomto článku nebudeme mluvit různé typy mají různá schémata, ale konkrétní pokyny dodávají sami výrobci; Není tam nic zásadně obtížného, ​​ale budete potřebovat určité dovednosti. Časová relé jsou zařízení, která jsou navržena pro specifické účely. Nejsou však nenahraditelné nebo nemají alternativu dnes existují i ​​jiná zařízení, například jsme zmínili časovače. A obecně dnes vyrábějí zařízení, která obsahují různá relé a součástky, což umožňuje vytvářet složité programy.

Časové relé lze použít například pro ovládání pouličního osvětlení nebo osvětlení obecně. V této oblasti však nejsou příliš dobré, protože úroveň osvětlení se mění v závislosti na roční době nebo povětrnostních podmínkách. Z tohoto důvodu můžete někdy vidět, že pouliční osvětlení funguje, i když je stále velmi jasné. Nebo naopak, je již tma, ale pouliční osvětlení se ještě nerozsvítilo. To naznačuje, že se k ovládání používá časové relé, které není správně nakonfigurováno. Pokud se tedy budeme bavit o tomto konkrétním příkladu, je mnohem lepší použít světelné senzory, které udrží světla rozsvícená přesně v případě potřeby.

Čtení 8 min Zhlédnutí 17.2 tis.

Často je potřeba zapínat a vypínat určitá zařízení v určitou dobu, přičemž není příležitost tento proces pozorovat. V takových situacích stojí za to použít časový spínač – zařízení, které dokáže zapnout nebo vypnout elektrické spotřebiče ve stanoveném období. S jeho pomocí můžete výrazně snížit spotřebu energie, učinit život pohodlnějším a klidnějším.

Jmenování

Časovač je zařízení, které po zapnutí odpočítává určitý časový úsek. Obvykle jsou takové výrobky vybaveny stupnicí, potenciometrem nebo číselníkem, který se používá k určení času.

V tomto případě je možné nastavit konkrétní období v denních nebo týdenních cyklech. Časové spínače jsou často instalovány v systému osvětlení vchodů. Fungují při otevření dveří a vypnou se po 0,5 minutě. Často jsou takové systémy doplněny pohybovými senzory.

Návod, jak funguje nejjednodušší časovač, vypadá takto:

1. Před použitím produktu musíte kliknout na „Start“. Poté začne hlášení předem nastaveného času pomocí časového regulátoru. Interval může být od 15 minut do 10 hodin.
2. Jemnost jednoduchého časovače spočívá v tom, že po skončení cyklu a následném odlehčení zátěže bude vyžadovat ruční spuštění.
3. Na výstupu je elektromagnetické relé, které může pracovat na libovolné zátěži. Kromě toho je zde mikroobvod sestávající z počítadla a multivibrátoru.
   Počítání probíhá pomocí aktivního kapacitního obvodu.

Hlavní funkcí zařízení je distribuce nainstalovaných procesů. Časovače aktivně pracují pro průmyslové a domácí účely: používají se v laboratořích, vojensko-průmyslové sféře a každodenním životě pro vaření. Časovače umožňují ušetřit elektřinu na osvětlení a další zařízení.

Odrůdy

Existuje mnoho druhů takových zařízení. Jsou klasifikovány podle principu činnosti, typu instalace, délky časových úseků a provozních podmínek. Každé zařízení má řadu specifických vlastností, které jej odlišují od jiných podobných zařízení.

Podle zásady jednání

Podle tohoto kritéria jsou zařízení rozdělena do následujících typů:

• mechanické;
• elektromechanické;
• digitální, tedy elektronické.

Nejběžnějšími mechanickými časovači jsou budíky a kuchyňské minutky. Jejich design se velmi snadno používá. Tento typ produktu se nejčastěji vyskytuje s kulatým číselníkem a rukojetí, která je nasměrována ve směru hodinových ručiček a pro zapnutí je otočena v opačném směru. Ve stejném okamžiku zařízení začne odpočítávat a po dokončení vydá zvukový signál. Nejčastěji se takové časovače používají v kuchyni, protože tam hrají významnou roli.

Mezi výhody produktu patří snadné použití a není potřeba baterií ani elektrické sítě. Nevýhodou mechanických časovačů je, že jsou navrženy na dobu 60 minut.

Elektromechanické časovače vysílají elektrické impulsy a jsou vybaveny mechanickým způsobem navíjení. Prostřednictvím takového zařízení v obvodu dochází k přepínání v periodách specifikovaných externě. Výrobek umožňuje řídit proud a napětí v automatickém režimu.

Zařízení se montují několika způsoby: na stěnu pomocí upevňovacích prvků a namontované na DIN lištu. Nejpohodlnější metodou je rozeta.

Elektromechanická variace časovače se používá k ovládání zařízení pro osvětlení, elektrické vytápění a simulaci vlivu přítomnosti. Výhodou takového zařízení je jeho nízká cena a snadné použití. Nevýhodou je chybějící baterie: bez napájení se všechna nastavení resetují.

Digitální elektronická zařízení jsou programovatelná zařízení. Vyznačují se vysokou přesností, dlouhými dobami počítání a jsou zpravidla vybaveny křemenným mechanismem. Činnost časovače a režimy se ovládají pomocí displeje.

Podle doby práce

Tento ukazatel je velmi důležitý, protože v určitých oblastech jsou žádané všechny typy časovačů. Jsou tedy rozděleny do následujících typů:

• týdně;
• denní příspěvek;
• astronomický;
• náhodný;
• odpočítávání.

Denní časovač se používá pro postupy pro vypínání nebo zapínání zařízení ze sítě. V tomto případě uživatel provádí nastavení v reálném čase. Od týdenního zařízení se liší pouze výrobcem nastavenou periodou. Týdenní elektronický časovač je určen k řízení provozu domácích elektrických spotřebičů v určitém čase se stanovenou frekvencí. Takové zařízení může fungovat několik dní nebo celý týden. Potřebná nastavení můžete nastavit pro libovolný (každý) ze 7 dnů samostatně.

Zásuvku můžete použít jako obvykle. Zařízení má navíc vestavěnou baterii, která umožňuje ukládat nastavení a fungovat bez přerušení při absenci napájení.

Astronomické časovače jsou elektronická zařízení. Nainstalovali programy, které jsou založeny na geografických planetárních informacích. Pro práci s tímto zařízením budete muset nejprve zadat všechna potřebná data. Výhodou takového zařízení je schopnost ovládat pouliční osvětlení.

Náhodné časovače se používají k vytvoření efektu přítomnosti. S jejich pomocí dochází k rozsvícení světel v době od 18 do 6 hodin. To pomáhá chránit váš domov před krádeží a také odradí nežádoucí hosty. Odpočítávací relé pracuje na principu standardního produktu. Nuance jsou v tom, že čte čas v opačném směru. Taková zařízení se používají k úspoře elektřiny po dobu určenou uživatelem. Potřeba tohoto zařízení vzniká při práci s LED pásky, inkubátory a pumpami.

Podle typu instalace

Časovače se dělí na zásuvkové a stacionární. První možnost se připojuje k síti pomocí standardní zástrčky. Toto zařízení se používá v případech, kdy je požadováno ovládání jednoho elektrického spotřebiče nebo osvětlení jedné místnosti. Mezi výhody takových časovačů patří snadné použití, malé rozměry a skutečnost, že není třeba instalovat další elektrické vedení.

Stacionární časovače jsou instalovány ve vyhrazené krabici nebo pásu dělicí desky. Tato zařízení slouží k monitorování elektrických zařízení v celém objektu. Nejčastěji se používají pro průmyslové prostory.

Podle pracovních podmínek

Při výběru časovače je důležité zvážit vaše provozní podmínky. Například zařízení, která zajišťují mechanické připojení a odpojení zavlažovacího zařízení, musí být chráněna před vlhkostí. Zařízení ve výrobních prostorách musí být chráněna před prachem.

Úroveň zabezpečení časovače se nastavuje pomocí systému IP. K dispozici je 10 úrovní ochrany proti vodě a 7 proti prachu.

Kromě toho jsou k dispozici další indikátory, které jsou navrženy tak, aby zabránily přepětí. Zajišťují stabilitu zařízení při změně povětrnostních podmínek a také odolnost vůči dalším negativním faktorům. Všechny ukazatele mohou být určeny technickými parametry vybraného modelu.

Pravidla přizpůsobení

Existují dva typy nastavení: denní a týdenní. U mechanických časovačů je relevantní pouze první možnost.

Druhá metoda se provádí tímto způsobem: před prvním zapnutím zařízení je třeba jej nabíjet ze sítě po dobu 14 hodin. Poté musíte postupovat podle algoritmu:

1. Je třeba obnovit tovární nastavení. Chcete-li to provést, použijte tenkou jehlu ke stisknutí hlavního tlačítka.
2. Poté je třeba stisknout časovač a na displeji se zobrazí on1.
3. Dále musíte vybrat týden a určit dny v týdnu. Hodinu je třeba nastavit pomocí tlačítek hodin a min.
4. Pomocí funkcí on/auto/off můžete přepnout do manuálního a automatického režimu.

Dále je třeba stisknout tlačítko časovače a na displeji se objeví off 1. Pro nastavení doby odpojení zařízení od napájení postupujte podle výše popsaného algoritmu.

Je možné naprogramovat další blok zapnutí/vypnutí. Chcete-li to provést, musíte projít celým algoritmem. Chcete-li zkontrolovat nastavení, stiskněte a podržte tlačítko. Ukončete programování stisknutím tlačítka hodin.

Mechanická zásuvka časovače je příkladem časovače, který musí fungovat každý den. Zařízení je vybaveno číselníkem, který umožňuje nastavit několik pracovních časů.

Postup nastavení je následující:

1. Chcete-li určit období, kdy je zařízení zapnuto, musíte stisknout segmenty vedle čísel. Pomocí tlačítka Manual můžete vybrat automatický režim.
2. Dále musíte zařízení připojit k síti. Chcete-li naprogramovat vypnutí zařízení, proveďte podobné akce.

Oběžné kolo by se mělo otáčet pouze ve směru hodinových ručiček. Pokud tato podmínka není splněna, zařízení selže. Opravy však zřídka vedou k pozitivnímu výsledku.

Tipy pro výběr

Při výběru konkrétního modelu časovače byste měli věnovat pozornost následujícím kritériím:

• přesnost odečtů zařízení;
• počet dostupných programů;
• snadné použití a konfigurace;
• výkon zařízení, která lze k produktu připojit;
• počet zástrček, které lze současně připojit k relé;
• ochrana zařízení před vnějšími vlivy;
• Cena.

Je důležité věnovat pozornost účelu, ke kterému je časovač potřeba, a okolnostem jeho zamýšleného použití. Pro zapínání a vypínání elektřiny pomocí domácí zásuvky je vhodný standardní digitální časovač. Není nutné vybírat drahé zařízení, cena v tomto případě není ukazatelem kvality.

Video