Bez nich światło na klatce schodowej paliłoby się wiecznie, a parkowanie wywoływałoby kolizje. Mowa o przekaźnikach czasowych i wielofunkcyjnych.
W naszym poradniku poznasz ich najważniejsze funkcje, podamy przykłady zastosowań oraz wskazówki dotyczące ich zakupu.
Wielofunkcyjny przekaźnik czasowy z przełączaniem analogowym za pomocą pokrętła regulacyjnego.
Najprostszy przekaźnik czasowy na pewno znajduje się na Twojej szafce nocnej: to Twój budzik. Niezależnie od tego, czy jest to urządzenie mechaniczne, czy elektroniczne, budzik działa prawidłowo tylko wtedy, gdy został "zaprogramowany" na określony czas alarmu, aby dokładnie o tej godzinie uruchomić operację przełączania. W najprostszym przypadku rozbrzmiewa on np. małymi dzwonkami poprzez napięty mechanizm sprężynowy.
Zasadniczo w tej samej metodologii działają również przekaźniki czasowe i wielofunkcyjne. W przeciwieństwie do klasycznego modelu elektromechanicznego z zewnętrznym wyzwalaniem obwodu sterowania, przekaźniki czasowe posiadają regulowane "zegary". Podłączone są one przed właściwą funkcją przekaźnika i przejmują sterowanie. Taki zegar niekoniecznie musi reprezentować aktualny czas, często służą one jedynie do aktywowania lub dezaktywowania czynności czasowych.
Najlepszym przykładem jest oświetlenie klatki schodowej. Po wciśnięciu przycisku światło włącza się, a po kilku minutach zdefiniowanych przy przekaźniku ponownie się wyłącza.
Przekaźnik czasu rzeczywistego
Przekaźniki lub timery czasu rzeczywistego mają mechaniczny lub elektroniczny zegar, który po podłączeniu do napięcia zasilającego zwykle musi być ustawiony na aktualny czas.
Okresy załączenia i wyłączenia przekaźnika ustawia się za pomocą różnych środków pomocniczych, takich jak ruchome zapadki lub przez naciśnięcie przycisku. Jest to zatem monofunkcyjny przekaźnik czasowy..
Przekaźniki wielofunkcyjne
Przekaźniki wielofunkcyjne mają znacznie bardziej złożoną konstrukcję. Oferują one nie tylko czas rzeczywisty, ale zwykle także bardzo specyficzne funkcje, od prostego "egg timera" z generatorem sygnału, po ustawienia oświetlenia klatki schodowej i złożone nastawy opóźnień. Ze względu na to, że ta ostatnia cecha oferuje wyjątkowo liczne i jednocześnie praktyczne możliwości zastosowania, poniżej zamieszczono bardziej szczegółowe wyjaśnienie.
Regulowany wielofunkcyjny przekaźnik czasowy, często nazywany przekaźnikiem z opóźnieniem czasowym, jest połączeniem modułu przekaźnika elektromechanicznego i obwodu sterującego. Układ kontrolny składa się zwykle z elementów półprzewodnikowych i obwodów czasowych, które sterują pracą urządzenia i zakresem czasu.
Przekaźniki z opóźnieniem czasowym oferują szeroki zakres czasowy, od mniej niż jednej sekundy do kilkuset dni. Ustawienia czasu dokonywane są za pomocą kalibrowanych pokręteł zewnętrznych, przełączników DIP, pokręteł lub potencjometrów wpuszczanych.
Styki wyjściowe elektromechanicznego przekaźnika wyjściowego są podłączone bezpośrednio do zacisków wyjściowych.
Zwykle przekaźniki czasowe są wyzwalane lub aktywowane przez jedną z dwóch metod, a mianowicie:
Cyfrowy przekaźnik elektroniczny z przyciskami kołyskowymi do sterowania na wyświetlaczu.
Sterowanie poprzez zmianę napięcia wejściowego
Do opóźnienia włączenia, do rozpoczęcia / zatrzymania interwałów, jako przekaźnik czasowy dla kierunkowskazów, jako wycieraczka lub do powtarzania cykli. Typowym przykładem opóźnienia włączenia jest sterowanie światłem przejazdu na parkingu wielopoziomowym: światło jest przełączane na zielone dopiero kilka sekund po tym, jak samochód przejedzie przez barierę świetlną.
Otwieranie / zamykanie poprzez sygnały wyzwalające
Otwieranie lub zamykanie za pomocą sygnałów wyzwalających, np. przy zastosowaniu przekaźnika jako układu nadzorującego. Tutaj następuje automatyczne wyzwolenie przekaźnika, gdy monitorowany system osiągnie określony stan.
Funkcje przekaźników czasowych
Niektóre typowe funkcje przekaźników wielofunkcyjnych opartych na czasie to:
| Funkcja | Wyjaśnienie | Przykład zastosowania |
|---|---|---|
| Opóźnienie odpowiedzi |
Napięcie robocze załączane jest z opóźnieniem czasowym | Zielone światło przejazdowe włącza się ponownie dopiero po 2 minutach od przejechania bariery świetlnej |
| Opóźnienie wydania | Napięcie robocze jest wyłączane z opóźnieniem czasowym | Czerwone światło blokujące dla jadących za nim osób jest wyłączane dopiero po upływie 2 minut od poprzedniego przejazdu przez barierę świetlną |
| Włączanie wycieraczki | Po włączeniu napięcia sterującego emitowany jest określony impuls | Włączenie światła: Zdefiniowany sygnał sterujący jest emitowany niezależnie od tego, jak długo przycisk jest wciśnięty |
| Wycieraczka wyłączona | Zdefiniowany impuls jest emitowany po wyłączeniu napięcia sterującego | Wyłączenie światła: Zdefiniowany sygnał sterujący jest emitowany niezależnie od tego, jak długo przycisk jest wciśnięty |
| Połączenie gwiazda-trójkąt | Okablowanie silnika elektrycznego jest przełączane z pracy w gwiazdę na trójkąt | Ograniczenie prądu rozruchowego silnika elektrycznego |
| Wyłącznik impulsowy (przekaźnik) | Napięcie robocze włączane i wyłączane jest impulsem (skokiem prądu) | Światło w korytarzu można włączać i wyłączać za pomocą przycisków |
| Zegar sterujący | Funkcje mogą być powtarzane o określonych porach | Oświetlenie dziedzińca włącza się i wyłącza automatycznie o określonych porach |
| Automatyka do klatek schodowych | Światło na klatce schodowej | Oświetlenie klatek schodowych w apartamentowcach wyłącza się automatycznie po określonym czasie |
| Czujka | Monitorowanie systemu może zainicjować reset lub inne środki zaradcze w przypadku błędów | Zapalanie się lampki ostrzegawczej, gdy zbliża się koniec okresu międzyserwisowego |
Tak jak różnorodne są możliwe zastosowania przekaźników czasowych i wielofunkcyjnych, tak samo szeroki jest ich wybór. Oprócz podstawowego pytania, jakie zadanie ma spełniać przekaźnik czasowy, należy wziąć pod uwagę następujące parametry:
Napięcia i prądy
Należy tu rozróżnić napięcia robocze i przełączające. Dla napięć roboczych skala obejmuje zakres od 5 V prądu stałego do 440 V prądu zmiennego. Z kolei dla napięć przełączających dostępne są napięcia 24 V prądu stałego do 400 V prądu zmiennego. Wybór prądów przełączania zaczyna się zwykle od 20 miliamperów i sięga do 16 amperów.
Zakresy czasowe
Innym ważnym kryterium przy wyborze przekaźnika wielofunkcyjnego jest zakres czasowy. Wybierz odpowiednio długi i precyzyjnie regulowany zakres czasowy dla danego zastosowania. Najmniejsza wartość to 0 sekund, największa 9999 godzin lub równowartość około 416 dni.
Typ połączenia
Przekaźniki czasowe i wielofunkcyjne mogą być montowane we wnękach lub przykręcane do ściany. Wiele modeli jest specjalnie zaprojektowanych do montażu na szynach DIN, dzięki czemu łatwo mieszczą się w szafach sterowniczych. Dostępne są również przekaźniki czasowe w formie płytki, które można zintegrować np. z istniejącymi elektronicznymi systemami sterowania. Przewody elektryczne łączone są głównie za pomocą zacisków śrubowych lub śrub. Możliwe są również modele z zaciskami sprężynowymi i połączeniami wtykowymi.
Uniwersalny przekaźnik wielofunkcyjny do montażu na szynie DIN
Czy przekaźniki czasowe i wielofunkcyjne mają również typowe funkcje przełączania otwierania, zamykania i przełączania?
Większość przekaźników czasowych jest zaprojektowana jako styki przełączne, tzn. ich styki robocze są przełączane zarówno jako styki normalnie otwarte, jak i normalnie zamknięte. Gdy w obwodzie sterującym płynie prąd, odpowiedni styk zmienia się z zamkniętego na otwarty lub z otwartego na zamknięty. Niektóre modele z gamy wielofunkcyjnej to styki NC - skrót NC oznacza "normalnie zamknięty" - i styki NO - skrót NO oznacza "normalnie otwarty" - każdy z własnymi obwodami. Ich styki robocze są zamknięte lub otwarte w stanie spoczynku. Styki otwierają się lub zamykają tylko wtedy, gdy w obwodzie sterowania płynie prąd. Są też modele, które albo tylko się otwierają, albo tylko zamykają.
Czy izolacja galwaniczna obwodu sterowania i obciążenia dotyczy również tych przekaźników czasowych?
Oczywiście! Jak w przypadku każdego przekaźnika, nie ma połączenia elektrycznego między dwoma obwodami.
Jak długo działają przekaźniki czasowe?
Należy rozróżnić trwałość elektryczną i mechaniczną. Typowe przekaźniki znanych producentów osiągają do 100 000 elektrycznych i 10 milionów mechanicznych operacji przełączania.