Kurzantwort: Wie wählt man ein Zeitrelais aus?
Wählen Sie einen Zeitrelais durch die Abstimmung von sieben praktischen Anforderungen: Zeitfunktion, Versorgungsspannung, Kontaktbelastbarkeit, Zeitbereich, Ausgangskontaktkonfiguration, Montageart und Anschlussklemmen. Der größte Fehler besteht darin, nur nach der Verzögerungszeit zu wählen und dabei Lastart, Steuerspannung und Kontaktbelastbarkeit zu ignorieren.
Verwenden Sie diese Reihenfolge:
- Wählen Sie die Zeitfunktion: Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung, Impulsformung, Taktgeber, Stern-Dreieck oder Multifunktion.
- Stimmen Sie die Versorgungsspannung auf den Steuerstromkreis ab.
- Überprüfen Sie die Kontaktbelastbarkeit anhand der tatsächlichen Lastart, nicht nur anhand des angegebenen Nennstroms.
- Wählen Sie einen Zeitbereich, der ausreichend Einstellmöglichkeiten bietet, ohne die Einstellgenauigkeit zu beeinträchtigen.
- Wählen Sie die Ausgangskontaktkonfiguration: Wechsler (SPDT), Doppelwechsler (DPDT), Schließer/Öffner (NO/NC) oder mehrere Kontakte.
- Stellen Sie sicher, dass Montageart und Anschlussklemmen zum Schaltschrankdesign passen.
- Überprüfen Sie vor der Freigabe die Dokumentation, Normen und den Support des Herstellers.
Wenn Sie zuerst die grundlegende Gerätedefinition benötigen, siehe Was ist ein Zeitrelais?. Wenn Sie bereits Produkte vergleichen, besuchen Sie die VIOX-Timer Relay Produktseite.
Checkliste zur Auswahl von Zeitrelais
| Auswahlfaktor | Was ist zu prüfen? | Häufiger Fehler |
|---|---|---|
| Funktion | Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung, Impulsgeber, Taktgeber, Stern-Dreieck, Multifunktion | Kauf eines Einfunktionsrelais, wenn mehrere Betriebsarten erforderlich sind |
| Versorgungsspannung | 12 V, 24 V, 110 V, 230 V, AC/DC oder Universaleingang | Übereinstimmung der Lastspannung anstelle der Steuerspannung |
| Kontaktbewertung | AC-1, AC-15, DC-13, ohmsche vs. induktive Last | Verwendung der Bemessungsstromstärke für ohmsche Lasten bei Schützspulen oder Magnetventilen |
| Zeitlicher Bereich | Sekunden, Minuten, Stunden, Einstellbereich, Einstellauflösung | Wahl eines zu großen Bereichs und Verlust der Einstellgenauigkeit |
| Ausgangskontakt | SPDT, DPDT, Schließer/Öffner (NO/NC), Anzahl der Ausgänge | Nicht genügend Kontakte für Verriegelung oder Signalrückmeldung |
| Montage | DIN-Hutschiene, Sockel, Schalttafelmontage, Steckbasis | Auswahl eines Relais, das nicht in den Schaltschrank passt |
| Anschlussklemmen | A1/A2, 15/16/18, Triggereingang, Reseteingang | Falschverdrahtung von Versorgungs-, Trigger- und Ausgangskontaktklemmen |
| Dokumentation | Datenblatt, Schaltplan, Zeitdiagramm, Normen | Auswahl anhand eines Katalogbildes anstelle der tatsächlichen Modelldaten |
Schritt 1: Auswahl der Zeitfunktion
Die Funktion ist die erste Entscheidung. Ein Zeitrelais ist nicht einfach nur “ein Relais mit Sekunden auf der Skala”. Der gewählte Zeitmodus muss mit der beabsichtigten Funktion des Stromkreises übereinstimmen.
| Zeitrelais-Funktion | Funktionsweise | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| Einschaltverzögerung | Ausgang schaltet nach Anlegen des Eingangs/der Versorgungsspannung und Ablauf der Verzögerungszeit | Verzögerter Motoranlauf, sequenzieller Anlauf, Alarmverzögerung |
| Ausschaltverzögerung | Ausgang bleibt nach Änderung des Trigger- oder Versorgungszustands für eine eingestellte Zeit aktiv | Lüfternachlauf, Pumpenverzögerung, Belüftungsspülung |
| Intervall | Ausgang schaltet nach Triggerung für eine festgelegte Zeit ein | Zeitgesteuerter Impuls, Alarmausgang, kurzes Aktor-Signal |
| Zyklisch / Taktgeber | Ausgang schaltet wiederholt EIN/AUS | Blinksignal, periodischer Pumpen- oder Schmierzyklus |
| Stern-Dreieck-Zeitrelais | Steuert den Übergang von Stern auf Dreieck bei einem Motorstarter | Anlauf mit reduzierter Spannung |
| Multifunktions-Zeitrelais | Mehrere wählbare Zeitmodi in einem Gerät | OEM-Schaltschränke, Reduzierung von Ersatzteilen, flexible Inbetriebnahme |
Wenn das Schaltfeld nur eine feste Funktion benötigt und das Risiko einer Fehlkonfiguration gering sein muss, ist ein monofunktionales Zeitrelais möglicherweise die bessere Wahl. Wenn der Schaltschrankbauer eine Artikelnummer für viele Varianten bevorzugt, ist ein Multifunktions-Zeitrelais praktischer. Für diese Entscheidung siehe Multifunktions-Zeitrelais vs. Einzelfunktions-Zeitrelais.
Schritt 2: Versorgungsspannung abgleichen
Die Versorgungsspannung ist die Spannung, die die Elektronik oder die Spule des Zeitrelais speist. Sie entspricht nicht automatisch der Spannung, die über den Ausgangskontakt geschaltet wird.
Zu den gängigen Versorgungskategorien für Zeitrelais gehören:
- 12 VDC
- 24 VAC/DC
- 110-120 VAC
- 220-240 VAC
- Weitbereichs- oder Universal-AC/DC-Eingang
Ein häufiger Verdrahtungsfehler besteht darin, ein Relais auszuwählen, weil die Last 230 VAC beträgt, obwohl der Steuerstromkreis des Schaltschranks mit 24 VDC betrieben wird. Die Versorgungsspannung des Zeitrelais muss mit dem Steuerstromkreis übereinstimmen, der an seine Versorgungsklemmen angeschlossen ist.
Beispiel: Ein 24-VDC-Zeitrelais kann A1/A2 für die 24-VDC-Versorgung nutzen, während sein Ausgangskontakt einen separaten AC-Steuerstromkreis schaltet, sofern der Ausgangskontakt für diese Last ausgelegt ist.
Für eine detailliertere Spannungsauswahl siehe Timer-Relais Spannungsauswahl-Leitfaden: 12V, 24V, 120V, 230V.
Schritt 3: Überprüfung der Kontaktbelastbarkeit und Lastart
Die Kontaktbelastbarkeit ist der Punkt, an dem viele Ausfälle von Zeitrelais ihren Ursprung haben.
Der Ausgangskontakt führt den eigentlichen Schaltvorgang aus. Ein Zeitrelais kann zwar korrekt ablaufen, aber dennoch vorzeitig ausfallen, wenn sein Kontakt nicht für die Last geeignet ist.
Überprüfen:
- Nennspannung des Kontakts
- Nennstrom des Kontakts
- AC- oder DC-Schaltbetrieb
- ohmsche oder induktive Last
- Gebrauchskategorie wie AC-1, AC-15 oder DC-13, sofern zutreffend
- Kontaktanordnung wie SPDT oder DPDT
- Daten zur mechanischen und elektrischen Lebensdauer im Datenblatt
Verwenden Sie die Amperezahl für ohmsche Lasten nicht so, als ob sie für jede Last gilt. Ein Kontakt, der für einen hohen Strom bei ohmscher Last ausgelegt ist, kann bei der Schaltung einer induktiven Steuerlast wie einer Schützspule, einem Magnetventil oder einem Hilfsstromkreis eines kleinen Motors eine wesentlich geringere Nennleistung aufweisen.
Zum Beispiel kann ein Relaiskontakt, der mit etwa 10 A bei 250 VAC für ohmsche Lasten angegeben ist, unter einer induktiven Steuerlastkategorie wie AC-15 nur für wenige Ampere ausgelegt sein. Der genaue Wert muss dem Datenblatt entnommen werden, aber die Regel ist einfach: Wählen Sie nach Lastkategorie aus, nicht nach der höchsten auf dem Relais aufgedruckten Amperezahl.
Wenn der Kontaktverschleiß bei induktiven Lasten Ihr Hauptanliegen ist, lesen Sie Warum Zeitrelais-Kontakte bei induktiven Lasten versagen: AC-1 vs. AC-15 Nennwerte.
Schritt 4: Auswahl des Zeitbereichs und der Einstellgenauigkeit
Das Zeitrelais sollte die erforderliche Verzögerung abdecken, jedoch nicht mit einem unnötig großen Bereich.
Wenn die Anwendung eine Verzögerung von 3 Sekunden erfordert, ist ein Relais mit einem Bereich von 0,1–10 Sekunden in der Regel einfacher präzise einzustellen als ein Relais mit einem Bereich von 0,1 Sekunden bis 100 Stunden. Sehr große Bereiche können nützlich sein, sie können jedoch die praktische Einstellauflösung bei analogen Skalen verringern.
Überprüfen:
- minimaler und maximaler Zeitbereich
- Ablesbarkeit der Skala
- Einstellmethode: Drehknopf, DIP-Schalter, Wahlschalter oder Digitalanzeige
- Wiederholgenauigkeit und Toleranz
- Rücksetzverhalten
- Verhalten des Relais nach einem Stromausfall
Für Zeitberechnungen und Bereichsentscheidungen siehe Wie man den Zeitbereich eines Zeitrelais berechnet.
Schritt 5: Montageart und Anschlussklemmen wählen
Zeitrelais sind in Schaltschränken, Motorstarterfeldern, HLK-Schränken, Pumpensteuerungen und Maschinensteuerkästen üblich. Die Montageform muss zum Schaltschrankdesign passen.
Gängige Montagearten sind:
- Zeitrelais für DIN-Hutschiene
- Steckbares Zeitrelais mit Sockel
- Schalttafel-Zeitschaltuhr
- Leiterplatten- oder eingebettetes Zeitmodul
Für Industrieschaltschränke sind DIN-Schienen- und Stecksockel-Typen am gebräuchlichsten. Die DIN-Schienenmontage ist kompakt und schnell für den Schaltschrankbau. Stecksockel-Typen sind nützlich, wenn ein schneller Austausch erforderlich ist.
Gängige Anschlussbezeichnungen
Viele Zeitrelais verwenden Anschlusskonventionen wie:
| Terminal | Allgemeine Bedeutung |
|---|---|
| A1 / A2 | Versorgungs- oder Steuerspannungsklemmen |
| 15 | Gemeinsamer Kontaktanschluss |
| 16 | Öffnerkontakt (NC) |
| 18 | Schließerkontakt (NO) |
| B1 / S / Steuereingang | Externer Trigger- oder Steuereingang, je nach Modell |
| Zurücksetzen | Rücksetzeingang, je nach Funktion |
Diese Kennzeichnungen sind üblich, aber nicht universell. Der auf dem Relaisgehäuse aufgedruckte Schaltplan oder das Datenblatt ist immer maßgebend.
Für Verdrahtungsdetails verwenden Sie Leitfaden für Zeitrelais-Schaltpläne.
Schritt 6: Anwendung abgleichen
Motorstarter-Schaltschränke
Zeitrelais werden für verzögerten Anlauf, Hilfsmotorsequenzierung, Anti-Wiederanlaufverzögerung und Stern-Dreieck-Umschaltung verwendet. Das Zeitrelais schaltet in der Regel eine Schützspule oder einen Steuerstromkreis, nicht direkt den Motorleistungskreis.
Wenn das Zeitrelais mit einem Motorstarter verwendet wird, prüfen Sie die Schützspulenspannung, die Kontaktbelastbarkeit für AC-15-Betrieb, die Logik der Anschlussklemmen und das Rücksetzverhalten.
Pumpen- und Kompressorsteuerung
Pumpen und Kompressoren erfordern häufig eine Verzögerungslogik, um Kurzzyklen zu verhindern, den Nachlauf zu steuern oder mehrere Lasten zu sequenzieren. Die wichtigsten Auswahlkriterien sind die Ausschalt-/Einschaltverzögerungsfunktion, der Zeitbereich, das Wiederanlaufverhalten nach einem Stromausfall und die Umgebungsbedingungen des Gehäuses.
Informationen zum Pumpenschutz finden Sie unter Leitfaden für Zeitrelais zur Vermeidung von Pumpenkurzzyklen.
HLK- und Lüftersteuerung
HLK-Stromkreise können Zeitrelais für Kompressorverzögerung, Lüfternachlauf, Spülzeiten, Klappenverzögerung und gestuften Anlauf verwenden. Das gewählte Relais muss der Steuerspannung entsprechen und sollte nicht allein nach dem Verzögerungsbereich ausgewählt werden.
Für kompressorspezifische Zeitsteuerungen siehe HLK-Zeitrelais für Kompressorschutz.
Beleuchtungs- und Signalstromkreise
Zeitrelais können für verzögerte Beleuchtung, Blinken, Treppenhauslichtsteuerung, Signalverzögerung oder Warnausgänge eingesetzt werden. Wenn die Aufgabe auf einer täglichen/wöchentlichen Zeitplanung anstatt auf einer Ablaufsteuerung basiert, ist eine Zeitschaltuhr möglicherweise die bessere Wahl.
Einfache Maschinenautomatisierung
Für eine einzelne lokale Zeitfunktion kann ein Zeitrelais übersichtlicher sein als die Programmierung einer SPS-Logik. Für Maschinenabläufe mit mehreren Eingängen, Verriegelungen, Alarmen, Datenprotokollierung oder über ein HMI einstellbaren Zeiten ist eine SPS-Logik in der Regel besser geeignet.
Für diese Architektur-Entscheidung siehe Zeitrelais vs. SPS-Timer.
Schritt 7: Überprüfung von Normen, Dokumentation und Herstellerunterstützung
Zeitrelais werden üblicherweise mit der Normenreihe IEC 61812 für Zeitrelais in Verbindung gebracht. In einem realen Projekt hängt die erforderliche Dokumentation vom Zielmarkt, der Schaltschranknorm und den Kundenspezifikationen ab.
Vor der Freigabe prüfen:
- Produktdatenblatt
- Verdrahtungsplan
- Zeitdiagramm
- Versorgungsspannungsbereich
- Ausgangskontakt-Nennwerte nach Lastart
- Anschlusskennzeichnung
- Einbaumaße
- Umweltgrenzwerte
- Zutreffende Zertifizierungs- oder Konformitätsdokumente für das spezifische Modell
- Verfügbarkeit von Ersatz- oder gleichwertigen Modellen
Gehen Sie nicht davon aus, dass ein Relais geeignet ist, nur weil ein anderes Produkt aus derselben Katalogfamilie ein Zertifizierungszeichen trägt. Stimmen Sie die genaue Modellnummer und die Nennwerte ab.
Zur Interpretation von Datenblättern siehe Wie man Datenblätter und Spezifikationen von Zeitrelais liest. Für den Hintergrund zur Konformität siehe IEC 61812-1 Leitfaden zur Konformität von Zeitrelais.
Wie man einen Lieferanten für Zeitrelais bewertet
Anstatt ein Zeitrelais nach Markenliste oder Preisspanne auszuwählen, bewerten Sie den Lieferanten anhand des technischen Supports und der Qualität der Dokumentation.
Verwenden Sie diese Checkliste:
| Lieferantenprüfung | Warum es wichtig ist |
|---|---|
| Übersichtliche Funktionstabelle | Verhindert die Auswahl eines falschen Modus |
| Präzise Schaltpläne | Reduziert Fehler bei der Inbetriebnahme |
| Kontaktbelastbarkeit nach Lastart | Verhindert das Verschweißen von Kontakten oder vorzeitigen Ausfall |
| Spannungsoptionen | Unterstützt die Anpassung an globale Schaltschrankdesigns |
| DIN-Schienen- und Sockeloptionen | Unterstützt verschiedene Schaltschranklayouts |
| Stabile Modellverfügbarkeit | Reduziert zukünftige Austauschprobleme |
| Technische Unterstützung | Unterstützt Schaltanlagenbauer und OEMs bei der korrekten Auswahl |
| Verpackung/OEM-Support | Nützlich für Distributoren und Private-Label-Projekte |
Für die Bewertung auf Herstellerebene siehe Zeitrelais Hersteller und Auswahlleitfaden für Zeitrelais-Hersteller.
Häufige Fehler bei der Auswahl von Zeitrelais
Fehler 1: Auswahl nur nach Verzögerungszeit
Der Zeitbereich mag korrekt sein, aber die Versorgungsspannung, der Funktionsmodus, die Kontaktbelastbarkeit oder die Anschlusslogik können falsch sein.
Fehler 2: Verwechslung von Versorgungsspannung und Kontaktspannung
Ein mit 24 VDC betriebenes Zeitrelais kann Kontakte haben, die für einen anderen Stromkreis ausgelegt sind. Die Versorgungsanschlüsse und Ausgangskontakte sind separate Spezifikationen.
Fehler 3: Ignorieren der Nennwerte für induktive Lasten
Schützspulen, Magnetventile und kleine Motoren belasten Relaiskontakte anders als ohmsche Lasten. Prüfen Sie gegebenenfalls die AC-15- oder DC-13-Daten.
Fehler 4: Auswahl von Multifunktionsgeräten, wenn Einfachheit gefragt ist
Multifunktionsrelais sind flexibel, aber falsche Modus- oder Bereichseinstellungen können zu Fehlern bei der Inbetriebnahme führen. Für feste, wiederkehrende Anwendungen sind Einzelfunktionsrelais oft die sauberere Lösung.
Fehler 5: Wahl eines zu großen Zeitbereichs
Ein großer Bereich klingt nützlich, kann aber die präzise Einstellung an analogen Skalen erschweren.
Fehler 6: Falsche Verdrahtung von A1/A2 und Ausgangskontakten
Die Versorgungsanschlüsse des Relais speisen den Zeitgeber. Die Ausgangskontakte schalten einen separaten Stromkreis. Das Vertauschen dieser Anschlüsse ist ein häufiger Fehler vor Ort.
Fehler 7: Verwendung eines Standard-Zeitrelais für eine Sicherheitsfunktion
Ein gewöhnliches Zeitrelais ist nicht automatisch ein Sicherheitszeitrelais. Wenn die Zeitsteuerung Teil einer sicherheitsbezogenen Steuerungsfunktion ist, verwenden Sie Geräte und Architekturen, die für diese Sicherheitsrolle ausgelegt und zertifiziert sind.
FAQ
Was ist bei der Auswahl eines Zeitrelais als Erstes zu prüfen?
Beginnen Sie mit der Funktion. Entscheiden Sie, ob der Stromkreis eine ansprechverzögerte, rückfallverzögerte, impulsgebende, taktende, Stern-Dreieck- oder Multifunktions-Zeitsteuerung benötigt. Prüfen Sie anschließend die Versorgungsspannung, die Kontaktbelastbarkeit, den Zeitbereich, die Montageart und die Verdrahtung.
Wie wähle ich die Spannung für ein Zeitrelais aus?
Wählen Sie die Versorgungsspannung des Relais passend zum Steuerstromkreis, der an die Versorgungsanschlüsse des Relais (üblicherweise A1/A2) angeschlossen ist. Wählen Sie die Versorgungsspannung nicht allein auf Basis der Lastspannung, die vom Ausgangskontakt geschaltet wird.
Kann ein Zeitrelais einen Motor direkt schalten?
Normalerweise nein. In den meisten Motorsteuerungsschaltschränken schaltet das Zeitrelais eine Schützspule oder einen Steuerstromkreis, und das Schütz schaltet die Motorleistung. Das direkte Schalten von Motoren erfordert eine Kontaktbelastbarkeit, die explizit für diese Last geeignet ist.
Welche Kontaktbelastbarkeit sollte ich prüfen?
Prüfen Sie Spannung, Stromstärke, AC/DC-Betriebsart und Lastkategorie. Achten Sie bei induktiven Steuerlasten nicht nur auf die Strombelastbarkeit für ohmsche Lasten, sondern gegebenenfalls auf Kennzeichnungen wie AC-15 oder DC-13.
Ist ein Multifunktions-Zeitrelais besser?
Es ist besser, wenn das Schaltfeld Flexibilität, Standardisierung oder zukünftige Funktionsänderungen erfordert. Für feste, repetitive Anwendungen ist es nicht immer besser, da falsche Einstellungen mehr Risiken als Vorteile bergen.
Was bedeuten A1 und A2 bei einem Zeitrelais?
A1 und A2 kennzeichnen üblicherweise die Versorgungsanschlüsse des Zeitrelais. Die genaue Spannung, die AC/DC-Kompatibilität und die Polaritätsanforderungen müssen auf der Kennzeichnung des Relais oder im Datenblatt überprüft werden.
Was bedeuten 15, 16 und 18 bei einem Zeitrelais?
Bei vielen Industrierelais ist 15 der gemeinsame Anschluss (Common), 16 der Öffner (NC) und 18 der Schließer (NO). Dies ist zwar üblich, aber nicht universell, daher sollte immer der Schaltplan geprüft werden.
Was ist der Unterschied zwischen einem Zeitrelais und einem SPS-Timer?
Ein Zeitrelais ist ein eigenständiges physikalisches Zeitsteuergerät. Ein SPS-Timer ist eine Softwarelogik innerhalb einer speicherprogrammierbaren Steuerung. Verwenden Sie ein Zeitrelais für einfache, feste lokale Zeitsteuerungen; nutzen Sie SPS-Zeitfunktionen für komplexe Abläufe, Diagnosen, Kommunikation und HMI-einstellbare Logik.
Welche Norm gilt für Zeitrelais?
Die Normenreihe IEC 61812 wird üblicherweise für Zeitrelais herangezogen. Die tatsächliche Konformität hängt vom genauen Produktmodell, der Dokumentation, dem Zielmarkt und den Projektanforderungen ab.
Zusammenfassung
Das richtige Zeitrelais wird zuerst nach der Funktion und dann nach der elektrischen und mechanischen Passgenauigkeit ausgewählt. Eine gute Auswahl prüft den Zeitmodus, die Versorgungsspannung, die Kontaktbelastbarkeit, den Zeitbereich, die Anordnung der Ausgangskontakte, die Montage, die Anschlussklemmen und die Dokumentation.
Für die Auswahl eines VIOX-Zeitrelais beginnen Sie auf der Timer Relay Produktseite und nutzen Sie dann die unterstützenden Anleitungen für Schaltpläne, Spannungsauswahl, Lesen von Datenblätternund Kontaktbelastbarkeit bei induktiven Lasten.
