Was ist ein Zeitrelais?
Ein Zeitrelais, auch bezeichnet als Zeitrelais oder time delay relay, ist ein elektrisches Steuergerät, das einen Ausgangskontakt nach einer voreingestellten Zeitbedingung öffnet, schließt, hält oder wiederholt. Es wird verwendet, wenn ein Stromkreis einen verzögerten Start, eine verzögerte Abschaltung, Intervallsteuerung, zyklischen Betrieb, Stern-Dreieck-Umschaltung, Pumpenschutz, HLK-Sequenzierung, Lichtsteuerung oder einfache Maschinenzeitsteuerung benötigt.
Der Unterschied zu einem Standardrelais ist einfach: Ein normales Relais ändert seinen Zustand, sobald seine Spule oder sein Eingang ein Signal empfängt. Ein Zeitrelais fügt eine Zeitschaltung hinzu, sodass sich der Ausgang ändert erst nachdem die gewählte Zeitlogik erfüllt wurde.
Für Produktspezifikationen und Modelloptionen siehe die VIOX Timer Relay Produktseite. Dieser Artikel konzentriert sich auf das Kerngerät: was es tut, wie es funktioniert, wie die Klemmen normalerweise gelesen werden und wie man häufige Auswahlfehler vermeidet.
Kurzer Vergleich: Relais vs. Zeitrelais vs. Zeitschaltuhr vs. SPS-Timer
| Gerät | Hauptfunktion | Optimale Einsatzbereiche | Typische Einschränkung |
|---|---|---|---|
| Standardrelais | Schaltet Kontakte unmittelbar nach einem Spulen- oder Eingangssignal | Grundlegende Steuerung, Verriegelung, Signaltrennung | Keine integrierte Zeitfunktion |
| Zeitrelais | Schaltet Kontakte nach einer voreingestellten Verzögerung oder Zeitsequenz | Motorverzögerung, Pumpenverzögerung, Lüfternachlauf, Sequenzsteuerung, Alarme | Auf definierte Zeitfunktionen begrenzt |
| Zeitschaltuhr | Schaltung nach Zeitplan oder Countdown | Beleuchtungssteuerung, Straßenbeleuchtung, tägliche oder wöchentliche Schaltzyklen | Üblicherweise nicht für industrielle Steuerungslogik ausgelegt |
| SPS-Zeitgeber | Softwarebasierte Zeitsteuerung innerhalb einer speicherprogrammierbaren Steuerung | Komplexe Automatisierung, über HMI einstellbare Zeitintervalle, Diagnosefunktionen | Erfordert SPS-Hardware, Programmierung und Wartungszugang |
Diese Unterscheidung ist wichtig, da der Begriff "Zeitrelais" für verschiedene verwandte Anforderungen verwendet wird. Wenn die Aufgabe eine feste Zeitfunktion innerhalb eines Schaltschranks ist, ist ein Zeitrelais oft die sauberste Lösung. Wenn es um zeitgesteuerte Schaltvorgänge geht, verwenden Sie eine Schaltuhr. Wenn das Timing von vielen Eingängen, Alarmen, Rezepturen oder HMI-Einstellungen abhängt, ist eine SPS-Zeitsteuerung in der Regel besser.
Für einen tiefergehenden Vergleich zwischen eigenständiger Relais-Zeitsteuerung und Software-Zeitsteuerung siehe Zeitrelais vs. SPS-Timer.
Wie funktioniert ein Zeitrelais?
Ein Zeitrelais koppelt ein Zeitelement mit einem Ausgangsschaltelement. Wenn die Versorgungsspannung oder ein Steuersignal anliegt, beginnt die Zeitschaltung zu zählen. Nach Ablauf der voreingestellten Zeit ändert der Ausgangskontakt seinen Zustand und steuert ein weiteres Gerät, wie z. B. eine Schützspule, ein Magnetventil, eine Signallampe oder einen SPS-Eingang.
Der grundlegende Ablauf ist:
- Das Eingangssignal oder die Versorgungsspannung wird angelegt. Das Relais erhält Strom über seine Versorgungsklemmen oder empfängt ein separates Auslösesignal.
- Die Zeitgeberschaltung beginnt zu zählen. Das Relais misst die verstrichene Zeit mittels eines elektronischen, digitalen, pneumatischen oder motorbetriebenen Zeitmessverfahrens.
- Die voreingestellte Zeit läuft ab. Das Relais vergleicht die verstrichene Zeit mit der gewählten Einstellung an der Skala, dem DIP-Schalter oder der digitalen Anzeige.
- Der Ausgangskontakt ändert seinen Zustand. Ein Schließerkontakt kann schließen oder ein Öffnerkontakt kann öffnen, abhängig von der jeweiligen Funktion.
- Das Relais setzt zurück, hält oder wiederholt. Das Rücksetzverhalten hängt vom Zeitmodus und der Verdrahtungsmethode ab.
Diese Trennung zwischen Zeitsteuerkreis und Ausgangskontakt ist wichtig. Das Zeitrelais versorgt die Last normalerweise nicht direkt über seine Zeitelektronik. Stattdessen steuert der Timer einen Relaiskontakt, und dieser Kontakt schaltet den externen Steuerkreis innerhalb seiner Nennleistung.
Zeitmesstechnologien in Zeitrelais
Moderne DIN-Schienen-Zeitrelais sind in der Regel elektronisch oder digital, ältere oder spezialisierte Ausführungen können jedoch pneumatische oder motorbetriebene Mechanismen verwenden. Die Zeitmesstechnologie beeinflusst Genauigkeit, Wiederholbarkeit, Vibrationsfestigkeit, Betriebsverhalten und Anwendungseignung.
| Zeitmesstechnologie | Wie läuft das | Stärken | Zu beachtende Punkte |
|---|---|---|---|
| Elektronische Zeitmessung | Verwendet RC-Glieder, integrierte Schaltkreise oder mikrocontrollerbasierte Zeitsteuerung | Kompakt, verbreitet bei modernen Hutschienenrelais, einfach einzustellen | Versorgungsspannungsbereich, elektromagnetische Störumgebung und Datenblattgenauigkeit prüfen |
| Digitale Zeitsteuerung | Verwendet einen digitalen Controller und ein Display oder programmierte Einstellungen | Gute Ablesbarkeit, Mehrbereichseinstellung, unterstützt oft Multifunktions-Zeitsteuerung | Mehr Einstellungen erfordern eine diszipliniertere Dokumentation |
| Pneumatische Zeitsteuerung | Nutzt eine Luftdrosselung durch eine kalibrierte Kammer oder einen Kolben | Mechanisch robust in einigen rauen Umgebungen | Die Zeitsteuerung kann durch Alterung, Verschmutzung oder Umgebungsbedingungen abweichen |
| Motorbetriebene Zeitsteuerung | Verwendet einen kleinen Synchronmotor und einen Nockenmechanismus | Nützlich in einigen älteren Anwendungen mit langen Intervallen oder netzfrequenzabhängiger Steuerung | Größer, mechanischer Verschleiß, weniger verbreitet in neuen kompakten Schalttafeln |
Gehen Sie nicht davon aus, dass eine Technologie immer besser ist. Ein einfaches analoges Zeitrelais kann ideal für eine feste Lüfterverzögerung sein, während ein digitales Multifunktions-Zeitrelais für OEM-Schalttafeln mit mehreren Varianten besser geeignet sein kann.
Hauptkomponenten eines Zeitrelais
| Teil | Was es tut | Was ist zu prüfen? |
|---|---|---|
| Versorgungs-/Eingangsklemmen | Stromversorgung der Zeitgeberschaltung oder Empfang des Steuersignals | Bemessungsversorgungsspannung, AC/DC-Kompatibilität, Auslöseart |
| Zeitgeberschaltung | Misst das Zeitverzögerungsintervall | Zeitbereich, Wiederholgenauigkeit, Rücksetzverhalten |
| Funktionswahlschalter | Auswahl von Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung, Impuls, Taktung oder anderen Betriebsarten | Funktionscode muss auf die Anwendung abgestimmt sein |
| Zeiteinstellrad oder Anzeige | Einstellung des Verzögerungswertes | Bereichsskala, Einstellauflösung, Ablesbarkeit |
| Ausgangskontakte | Schalten des gesteuerten Stromkreises | Kontaktbelastbarkeit, Lastart, Schließer-/Öffner-Konfiguration |
| Statusanzeige | Anzeige von Versorgungs-, Zeitablauf- oder Ausgangszustand | Nützlich für Inbetriebnahme und Fehlersuche |
| Montageplatte oder Tragschienenbefestigung | Hält das Relais im Schaltschrank | Ausführung für Tragschiene, Sockel, Steckmontage oder Schalttafelmontage |
Der wichtigste praktische Punkt ist, dass Versorgungsspannung und Ausgangskontaktbelastbarkeit sind unterschiedliche Spezifikationen. Ein 24-VDC-Zeitrelais kann einen AC-Steuerstromkreis schalten, wenn der Ausgangskontakt für diese Last ausgelegt ist. Ein für 250 VAC ausgelegter Kontakt bedeutet nicht, dass die Versorgungsanschlüsse des Relais 250 VAC aufnehmen können, sofern dies nicht im Datenblatt angegeben ist.
Haupttypen von Zeitrelais
Unterschiedliche Zeitfunktionen werden für verschiedene Steuerungsabläufe verwendet. Der Funktionsname ist wichtiger als die Bauform des Geräts.
| Zeitrelais-Typ | Wie läuft das | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| Einschaltverzögertes Zeitrelais | Der Ausgang ändert seinen Zustand erst, nachdem der Eingang für die voreingestellte Verzögerungszeit mit Spannung beaufschlagt wurde | Sequenzieller Start, Motorverzögerung, Stabilisierung beim Einschalten |
| Ausschaltverzögertes Zeitrelais | Der Ausgang bleibt nach dem Entfernen des Eingangssignals für die voreingestellte Zeit aktiv | Lüfternachlauf, Pumpenverzögerung, Belüftungsspülung |
| Impulsrelais | Der Ausgang schaltet unmittelbar nach dem Auslösen ein, bleibt für eine voreingestellte Zeit aktiv und schaltet dann aus | Alarmimpuls, Ventilbetätigung, zeitgesteuerter Ausgang |
| Einschaltwischrelais oder Impulsrelais | Erzeugt nach einem Auslösesignal einen zeitlich begrenzten Ausgangsimpuls | Signalformung, kurze Betätigung, Rücksetzimpuls |
| Taktgeberrelais | Schaltet bei anliegender Versorgungsspannung in festgelegten Intervallen zwischen EIN und AUS um | Blinkende Lichter, zyklische Pumpen, periodische Schmierung |
| Stern-Dreieck-Zeitrelais | Steuert den Übergang von Stern auf Dreieck bei einem Motorstarter | Anlauf mit reduzierter Spannung |
| Multifunktions-Zeitrelais | Bietet mehrere wählbare Zeitfunktionen in einem Gerät | OEM-Schaltschränke, Reduzierung von Ersatzteilen, flexible Inbetriebnahme |
Für einen umfassenderen Leitfaden zu Zeitfunktionen siehe Zeitrelais: Vollständiger Leitfaden zu Typen, Funktionen und Anwendungen. Wenn Sie sich zwischen Modellen mit fester Funktion und Multifunktionsmodellen entscheiden müssen, siehe Multifunktions-Zeitrelais vs. Einzelfunktions-Zeitrelais.
Einschaltverzögertes Zeitrelais
Ein einschaltverzögertes Zeitrelais wartet nach dem Anlegen des Eingangssignals, bevor der Zustand des Ausgangskontakts geändert wird. Wenn das Eingangssignal vor Ablauf der Verzögerung entfernt wird, setzt sich das Relais normalerweise zurück und der Ausgang ändert seinen Zustand nicht.
Beispiel: Ein Fördermotor soll fünf Sekunden nach dem Start des Hauptsystems anlaufen, damit sich die vorgeschalteten Anlagen stabilisieren können. Ein einschaltverzögertes Relais empfängt das Startsignal, zählt die voreingestellte Verzögerung ab und schaltet dann die Schützspule ein.
Zu den häufigen Anwendungen gehören:
- Sequenzieller Motoranlauf
- Kompressor-Wiedereinschaltverzögerung
- Einschaltstabilisierung
- Verzögerte Alarmauslösung
- Maschinenanlaufsequenzierung
Ausschaltverzögertes Zeitrelais
Ein ausschaltverzögertes Zeitrelais hält den Ausgang für eine voreingestellte Zeit aktiv, nachdem das Eingangssignal entfernt wurde. Dies ist das entgegengesetzte Verhalten zur Einschaltverzögerung.
Beispiel: Ein Ventilator soll nach Beendigung eines Heizvorgangs weiterlaufen. Wenn das Steuersignal abgeschaltet wird, hält das ausschaltverzögerte Relais das Schütz des Ventilators so lange unter Spannung, bis die voreingestellte Verzögerungszeit abgelaufen ist.
Zu den häufigen Anwendungen gehören:
- Lüfternachlauf nach dem Abschalten
- Pumpennachlauf oder Ablaufverzögerung
- Entlüftungsspülung
- Verzögerte Lampenabschaltung
- Kontrollierte Freigabe von Hilfsstromkreisen
Ein häufiger Fehler ist die Annahme, dass ein Rückfallverzögerungsrelais einfach als Ersatz für ein Ansprechverzögerungsrelais verwendet werden kann. In vielen Stromkreisen muss ein Rückfallverzögerungsrelais erst mit Spannung versorgt oder "scharfgeschaltet" werden, bevor es nach dem Entfernen des Signals die Zeitmessung beginnen kann.
Stellen Sie außerdem sicher, welche Art von Rückfallverzögerungsverhalten Ihr Stromkreis erfordert. Ein echtes Rückfallverzögerungs- Zeitrelais kann nach einem vollständigen Stromausfall kurzzeitig weiterlaufen, üblicherweise unter Verwendung gespeicherter Energie, wie etwa durch einen Kondensator. Ein Ausschaltverzögerung des Steuersignals Das Zeitrelais wird kontinuierlich über A1/A2 mit Spannung versorgt und beginnt erst dann mit dem Zeitablauf, wenn ein separater Trigger- oder Steuereingang seinen Zustand ändert. Diese beiden Ausführungen können in einem Katalog ähnlich aussehen, verhalten sich jedoch in einem Schaltschrank sehr unterschiedlich.
Prüfen Sie vor dem Austausch einer Funktion immer, ob das Relais eine Zeitsteuerung über die Versorgungsspannung (Zweileiter), einen separaten Steuereingang oder eine Zeitsteuerung mit Energiespeicher verwendet.
Grundlagen der Zeitrelaisverdrahtung: A1/A2, 15/16/18, Schließer- und Öffnerkontakte
Die Verdrahtung von Zeitrelais variiert je nach Hersteller und Funktion, daher ist das auf dem Relaisgehäuse aufgedruckte Schaltbild oder das Datenblatt immer maßgebend. Viele industrielle Zeitrelais verwenden jedoch gängige Anschlusskonventionen.
| Kennzeichnung | Allgemeine Bedeutung | Praktischer Hinweis |
|---|---|---|
| A1 / A2 | Versorgungs- oder Steuerspannungsklemmen | AC/DC-Spannungs- und Polaritätsanforderungen im Datenblatt prüfen |
| 15 | Gemeinsamer Anschluss des Wechslerkontakts | Häufig der bewegliche/gemeinsame Kontakt bei einem SPDT-Ausgang |
| 16 | Öffnerkontakt (NC) | Verbunden mit 15, wenn sich das Relais im Normal-/Ruhezustand befindet |
| 18 | Schließerkontakt (NO) | Verbunden mit 15, nachdem der Relaisausgang den Zustand gewechselt hat |
| NO | Normalerweise offen | Im Ruhezustand geöffnet, schließt bei Betätigung des Ausgangs |
| NC | Normalerweise geschlossen | Im Ruhezustand geschlossen, öffnet bei Betätigung des Ausgangs |
Ein einfaches einpoliges Wechsler-Zeitrelais kann daher A1/A2 für die Spannungsversorgung und 15/16/18 für den Ausgangskontakt verwenden. Bei dieser Anordnung versorgt das Zeitrelais die Last normalerweise nicht direkt über A1/A2. Stattdessen schaltet der Ausgangskontakt einen separaten Steuerstromkreis, wie z. B. eine Schützspule, eine Signallampe, einen Elektromagneten oder einen SPS-Eingang.
Detaillierte Schaltpläne finden Sie im Leitfaden für Zeitrelais-Schaltpläne. Spezifische Informationen zur Verdrahtung von Motorstartern finden Sie unter So verdrahten Sie ein Zeitrelais für einen Motorstarter.
Kontaktbelastbarkeit: Warum die Lastart wichtig ist
Ein Zeitrelais-Kontakt ist und bleibt ein Relaiskontakt. Seine Lebensdauer hängt stark davon ab, was er schaltet.
Ohmsche Lasten sind in der Regel einfacher zu schalten als induktive Lasten. Schützspulen, Magnetventile, kleine Motoren und elektromagnetische Geräte können beim Schaltvorgang eine höhere Belastung verursachen, da die gespeicherte magnetische Energie abgebaut werden muss. Aus diesem Grund können Datenblätter unterschiedliche Nennwerte für ohmsche Lasten und Steuerstromkreislasten angeben, einschließlich Nutzungskategorien wie AC-15 und DC-13 Wo zutreffend.
Zum Beispiel kann ein Relaiskontakt, der mit etwa 10 A bei 250 VAC für eine ohmsche Last angegeben ist, beim Schalten einer induktiven Steuerlast, wie etwa einer Schützspule, einen deutlich niedrigeren Nennwert aufweisen. In vielen Datenblättern kann der AC-15-Nennwert für Steuerstromkreise nur einen Bruchteil des AC-1-Nennwerts für ohmsche Lasten betragen. Ein häufiges Praxisbeispiel ist ein Kontakt, der für ohmsche Lasten großzügig dimensioniert erscheint, aber für induktive Lasten nur für wenige Ampere geeignet ist. Der genaue Wert muss dem Relais-Datenblatt entnommen werden, aber die technische Lehre ist eindeutig: Verwenden Sie niemals die angegebene Ampere-Nennleistung, ohne die Lastkategorie zu prüfen..
Wählen Sie in der Praxis ein Zeitrelais nicht allein nach dem Ampere-Wert aus. Prüfen Sie:
- Kontaktspannung und Nennstrom
- AC- oder DC-Schaltbetrieb
- Ohmsche vs. induktive Lastart
- Einschaltstrom oder Anzugsstrom der Spule
- Ob eine Entstörung für Spulen oder Magnetventile erforderlich ist
- Ob ein Koppelrelais oder Schütz die eigentliche Last schalten sollte
Für diesen Fehlermodus siehe Warum Zeitrelais-Kontakte bei induktiven Lasten versagen.
Wo werden Zeitrelais eingesetzt?
Zeitrelais werden überall dort eingesetzt, wo ein Steuerstromkreis ein berechenbares Zeitverhalten ohne vollständige SPS-Logik benötigt. Sie sind besonders verbreitet in Relaisschränken, Motorstartern, HLK-Steuerungen, Pumpensystemen, Beleuchtungskreisen und einfachen Automatisierungsgeräten.
Motorsteuerung und Stern-Dreieck-Anlauf
In Motorsteuerungsschaltschränken werden Zeitrelais verwendet, um den Motoranlauf zu verzögern, mehrere Lasten zu sequenzieren, Hilfsstromkreise zu steuern oder die Umschaltzeit bei Stern-Dreieck-Anläufen zu verwalten. Ein Stern-Dreieck-Zeitrelais schaltet den Starter nach einer voreingestellten Hochlaufzeit von Stern- auf Dreieckschaltung um.
Pumpen- und Kompressorschutz
Pumpen und Kompressoren können durch zu häufiges Ein- und Ausschalten beschädigt werden. Ein Zeitrelais kann eine Wiedereinschaltsperre erzwingen, sodass das Gerät nach dem Abschalten nicht sofort wieder anläuft. Dies ist bei HVAC-Kompressorschutz, Wasserpumpensteuerungen und druckbasierten Systemen üblich.
Für spezifische Anwendungsleitfäden siehe Vermeidung von häufigem Pumpen-Ein-Aus-Schalten mit einem Zeitrelais und HVAC-Zeitrelais für Kompressorschutz.
Lüfternachlauf und Belüftung
Ausschaltverzögerungsrelais werden häufig verwendet, um Ventilatoren nach dem Abschalten der Hauptanlage weiterlaufen zu lassen. Dies unterstützt die Wärmeabfuhr, Spülzyklen, Geruchsabsaugung oder die Belüftung nach der Nutzung.
Beleuchtung und Signalisierung
Zeitrelais können für verzögerte Beleuchtung, Blinksignale, zeitgesteuerte Alarme, Treppenhausbeleuchtung und Warnleuchten eingesetzt werden. Für tages- oder wochenbasierte Zeitpläne ist jedoch eine Schaltuhr oft besser geeignet als ein industrielles Zeitrelais.
Prozess- und Verpackungslinien
Bei einfachen Maschinen kann ein Zeitrelais einen grundlegenden Ablauf ohne speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) realisieren. Beispiele hierfür sind der verzögerte Förderbandstart, zeitgesteuerte Ventilausgänge, Schmierimpulse, die Betätigung von Ausschleusweichen, intermittierendes Rühren und Alarmverzögerungen.
Für komplexe Abläufe mit vielen Eingängen, Verriegelungen, Alarmen und über HMI einstellbaren Zeiten ist eine SPS-Logik in der Regel die bessere Architektur.
Auswahl eines Zeitrelais
Das richtige Zeitrelais wird zuerst nach der Funktion und dann nach den elektrischen und mechanischen Anforderungen ausgewählt.
| Auswahlfaktor | Was zu prüfen ist | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|
| Funktion Zeitmessung | Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung, Impulsgeber, Taktgeber, Stern-Dreieck, Multifunktion | Die falsche Funktion führt zu einem fehlerhaften Schaltverhalten |
| Versorgungsspannung | 12 VDC, 24 VDC, 110/120 VAC, 220/230 VAC oder Universalbereich, sofern angeboten | Eine falsche Spannung kann den Betrieb verhindern oder das Relais beschädigen |
| Zeitlicher Bereich | Sekunden, Minuten, Stunden oder Mehrbereich | Die Einstellung muss die tatsächliche Verzögerungszeit mit ausreichender Einstellauflösung abdecken |
| Ausgangskontaktbelastbarkeit | Spannung, Strom, AC/DC-Bemessung, Lastart | Die Lebensdauer der Kontakte hängt stark von der geschalteten Last ab |
| Lasttyp | Ohmsch, induktiv, Schützspule, Magnetspule, Lampe, Hilfsstromkreis für Motoren | Induktive Lasten beanspruchen Kontakte stärker als ohmsche Lasten |
| Rücksetzverhalten | Power-Reset, Trigger-Reset, manueller Reset, Speicherverhalten | Beeinflusst den Neustart nach Stromausfall oder Unterbrechung der Steuerung |
| Montageart | DIN-Hutschiene, Stecksockel, Schalttafelmontage | Muss dem Layout des Schaltschranks entsprechen |
| Umwelt | Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Vibration, Gehäusebedingungen | Beeinflusst die Zuverlässigkeit und Zeitstabilität |
| Dokumentation | Datenblatt, Schaltplan, Funktionscode, geltende Zulassungen | Erforderlich für technische Schaltschränke und die Einkaufsfreigabe |
Für einen vollständigen Auswahl-Workflow verwenden Sie Wie man das richtige Zeitrelais auswählt. Wenn die Spannung die Hauptfrage ist, siehe Auswahlhilfe für Timer-Relais-Spannung.
Normen und Konformitätshinweise
Wählen Sie für technische Schaltschränke ein Zeitrelais nicht allein anhand der Funktionsbezeichnung oder der Frontplattenbeschriftung aus. Überprüfen Sie das tatsächliche Datenblatt, die Zulassungsunterlagen und die Marktanforderungen für das spezifische Modell.
Normen und Konformitätsverweise können umfassen:
- IEC 61812-Reihe für Zeitrelais, die in industriellen und wohnwirtschaftlichen Anwendungen eingesetzt werden
- IEC 60947-5-1 sofern das Relais als Niederspannungs-Steuerstromkreisgerät bewertet wird
- IEC 61810-Reihe für elektromechanische Elementarrelais, sofern für die Relaiskonstruktion relevant
- UL 508 oder UL 60947-5-1 für nordamerikanische industrielle Steuerungsanwendungen, abhängig vom Produktumfang und der Zertifizierung
- CE-Kennzeichnung in Europa als Konformitätskennzeichnung, nicht als eigenständige Produktnorm
Die sichere Regel ist einfach: Überprüfen Sie Normen und Zulassungen anhand der genauen Modellnummer. Ein Logo auf einer Katalogseite reicht für ein spezifikationspflichtiges Projekt nicht aus.
Häufige Fehler bei Zeitrelais
1. Auswahl nur nach Zeitbereich
Ein Relais mit dem richtigen Zeitbereich kann dennoch falsch sein, wenn Funktion, Spannung, Kontaktbelastbarkeit, Auslöseart oder Rücksetzverhalten nicht zum Stromkreis passen.
2. Verwechslung von Versorgungsspannung und Kontaktbelastbarkeit
Ein Zeitrelais kann mit 24 V DC betrieben werden, während sein Ausgangskontakt einen AC-Steuerstromkreis schaltet, oder es kann mit AC betrieben werden, während es ein Niederspannungssignal schaltet. Dies sind separate Nennwerte, die getrennt voneinander geprüft werden müssen.
3. Austausch von Rückfallverzögerung gegen Einschaltverzögerung ohne Überprüfung der Schaltlogik
Einschalt- und Rückfallverzögerungsrelais reagieren auf unterschiedliche Teile des Eingangssignals. Auch wenn Zeitbereich und Kontaktbelastbarkeit ähnlich erscheinen, kann das Schaltverhalten völlig unterschiedlich sein.
4. Schalten induktiver Lasten ohne Überprüfung der Kontaktbelastung
Schützspulen, Magnetventile, kleine Motoren und Ventile können eine Kontaktbelastung erzeugen, die allein anhand der Amperezahl nicht erkennbar ist. Wenn der Relaiskontakt eine induktive Last schaltet, bestätigen Sie die geltende Kontaktbelastung und die Herstellerrichtlinien.
5. Verwendung eines gewöhnlichen Zeitrelais für eine Sicherheitsfunktion
Ein Standard-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.
6. Auswahl eines Multifunktionsrelais ohne Dokumentation der Einstellung
Multifunktionsrelais sind nützlich, bergen jedoch Risiken bei der Einrichtung. Notieren Sie die gewählte Funktion, den Zeitbereich und die endgültige Einstellung auf der Schaltplanzeichnung oder im Schaltschrank.
Ignorieren des aufgedruckten Schaltplans
Anschlussbezeichnungen können sich zwischen verschiedenen Marken ähneln, aber die Funktionen und Auslösemethoden variieren. Überprüfen Sie immer den spezifischen Schaltplan des Zeitrelais, bevor Sie den Stromkreis unter Spannung setzen.
Woran man erkennt, ob ein Zeitrelais defekt ist
Fehler an Zeitrelais ähneln oft Verdrahtungsfehlern, Schützfehlern oder Fehlern in der SPS-Logik. Bevor Sie das Relais austauschen, überprüfen Sie die Eingangsspannung, die Zeiteinstellung, das Auslösesignal und das Verhalten der Ausgangskontakte anhand des Schaltplans.
| Symptom vor Ort | Wahrscheinliche Ursache | Was ist zu prüfen? |
|---|---|---|
| Anzeige zeigt Ausgang AUS, aber die Last läuft weiter | Ausgangskontakt möglicherweise verschweißt | Spannungsversorgung trennen, Durchgang an den Ausgangskontakten prüfen und kontrollieren, ob das Relais eine induktive Last ohne Entstörung geschaltet hat |
| Relais schaltet ein, Zeitablauf beginnt, aber der Ausgang schaltet nicht | Falsche Funktionseinstellung, defekter Ausgangskontakt oder fehlende Triggerbedingung | Funktionswahlschalter, Zeitbereich, Triggereingang und Kontakt-Durchgang prüfen |
| Relais flattert oder setzt während des Zeitablaufs zurück | Instabile Versorgungsspannung oder instabiles Steuersignal | Versorgungsspannung an A1/A2 während des Betriebs messen und auf lose Klemmen oder Spannungseinbrüche prüfen |
| Relais nach Austausch ohne Funktion | Falsche Versorgungsspannung oder Polarität | Überprüfen Sie die Nennspannung vor dem Einschalten; schließen Sie kein 24-VDC-Relais an einen 230-VAC-Steuerstromkreis an |
| Zeitsteuerung funktioniert auf dem Prüfstand, versagt aber im Schaltschrank | Laststörungen, fehlerhafte Rücksetzlogik oder Verdrahtungsunterschiede | Vergleichen Sie die Verdrahtung des Prüfstands mit dem tatsächlichen Schaltplan und prüfen Sie, ob induktive Lasten eine Entstörung benötigen |
Zwei Fehlerarten sind bei Wartungsarbeiten besonders häufig. Kontaktschweißen Tritt auf, wenn der Relaiskontakt überlastet wurde, häufig durch induktive Lasten oder Einschaltströme. Das Relais scheint zwar abzuschalten, aber die Last bleibt unter Spannung, da der Kontakt physisch verklebt ist. Beschädigung der Spule oder der Elektronik folgt oft auf eine falsche Versorgungsspannung, eine inkorrekte AC/DC-Auswahl, anhaltende Überspannung oder starke elektrische Störungen im Schaltschrank.
FAQ zu Zeitrelais
Was ist ein Zeitrelais?
Ein Zeitrelais ist ein Relais mit integrierter Zeitfunktion. Es ändert den Zustand seiner Ausgangskontakte nach einer voreingestellten Verzögerung oder einem Zeitablauf, anstatt sofort beim Anlegen des Eingangssignals zu schalten.
Ist ein Zeitrelais dasselbe wie ein Timer-Relais?
In den meisten industriellen Steuerungszusammenhängen ja. Zeitrelais, Zeitrelaisund time delay relay werden üblicherweise verwendet, um dieselbe Produktkategorie zu beschreiben. Bestimmte Hersteller verwenden möglicherweise unterschiedliche Bezeichnungen für spezifische Funktionsgruppen.
Was ist der Unterschied zwischen einem Zeitrelais und einem Standardrelais?
Ein Standardrelais ändert seinen Kontaktzustand sofort, wenn die Spule oder der Eingang erregt wird. Ein Zeitrelais verfügt über eine zusätzliche Zeitschaltung, sodass der Kontakt erst nach einer voreingestellten Verzögerung, einem Impuls, einem Intervall oder einer wiederkehrenden Zyklusfunktion schaltet.
Was ist der Unterschied zwischen einem Zeitrelais und einer Zeitschaltuhr?
Ein Zeitrelais ist in der Regel eine Komponente für Schalttafeln, die für industrielle Zeitfunktionen wie Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung, Intervallschaltung oder Motorsequenzierung verwendet wird. Eine Zeitschaltuhr arbeitet meist nach einem Zeitplan, Countdown oder täglichen/wöchentlichen Schaltvorgängen für Beleuchtungs- und Gebäudelasten.
Was ist ein einschaltverzögertes Zeitrelais?
Ein einschaltverzögertes Zeitrelais wartet nach der Erregung des Eingangs, bevor es seinen Ausgangskontakt betätigt. Es wird häufig für verzögerte Motorstarts, sequenzielle Anläufe, Leistungsstabilisierung und verzögerte Alarmauslösungen eingesetzt.
Was ist ein ausschaltverzögertes Zeitrelais?
Ein ausschaltverzögertes Zeitrelais hält seinen Ausgang nach dem Wegfall des Eingangssignals für eine voreingestellte Zeitdauer aktiv. Es wird häufig für den Nachlauf von Ventilatoren, Pumpenverzögerungen, Belüftungsspülungen und das verzögerte Abschalten von Lampen verwendet.
Was bedeuten A1 und A2 bei einem Zeitrelais?
A1 und A2 bezeichnen üblicherweise die Anschlüsse für die Versorgungs- oder Steuerspannung eines Zeitrelais. Die genaue Spannung, die AC/DC-Kompatibilität sowie die Anforderungen an die Polarität müssen auf der Produktkennzeichnung oder im Datenblatt überprüft werden.
Was bedeuten 15, 16 und 18 bei einem Zeitrelais?
Bei vielen Industrierelais ist 15 der gemeinsame Kontakt (Common), 16 der Öffner (Normally Closed) und 18 der Schließer (Normally Open). Diese Konvention ist weit verbreitet, aber nicht universell; prüfen Sie daher immer das aufgedruckte Schaltbild auf dem Gerät.
Kann ein Zeitrelais einen Motor direkt steuern?
Normalerweise sollte ein Zeitrelais einen Motorstromkreis nicht direkt schalten, es sei denn, die Kontaktbelastbarkeit ist explizit für diese Last ausgelegt. In den meisten Motorsteuerungen schaltet das Zeitrelais die Spule eines Schützes oder einen Steuerstromkreis, während das Schütz die Motorleistung schaltet.
Kann ein Zeitrelais eine SPS ersetzen?
Nur für einfache, lokale Zeitsteuerungsaufgaben. Ein Zeitrelais eignet sich für feste Verzögerungen wie Lüfternachlauf, Hilfszeitsteuerungen für Motoren, Pumpenverzögerungen oder Intervallausgänge. Eine SPS ist besser geeignet, wenn die Zeitsteuerung von mehreren Eingängen, Verriegelungen, Diagnosen, Rezepturen, Kommunikation oder über ein HMI einstellbaren Werten abhängt.
Wie wähle ich das richtige Zeitrelais aus?
Beginnen Sie mit der erforderlichen Funktion: Einschaltverzögerung, Ausschaltverzögerung, Impulsformung, Taktgeber, Stern-Dreieck-Umschaltung oder Multifunktion. Bestätigen Sie anschließend die Versorgungsspannung, den Zeitbereich, die Kontaktbelastbarkeit, die Lastart, die Montageart, das Rücksetzverhalten sowie die geltenden Anforderungen an den Schaltschrank.
Zusammenfassung
Ein Zeitrelais ist eine kompakte Lösung, um eine elektrische Schaltung um eine zeitgesteuerte Funktion zu erweitern, ohne eine vollständige SPS-Logik zu benötigen. Es kann den Start verzögern, das Abschalten verzögern, zeitgesteuerte Impulse erzeugen, Ein-/Aus-Zyklen wiederholen oder einfache Maschinenabläufe koordinieren.
Für die Bewertung und Auswahl ist es entscheidend, nicht nur zu wissen, dass das Gerät ein "Relais verzögert". Die eigentliche technische Entscheidung besteht darin, die Zeitfunktion, die Versorgungsspannung, die Schaltleistung der Ausgangskontakte, die Verdrahtungsart, das Rücksetzverhalten und die Dokumentation auf die tatsächliche Schaltung abzustimmen.
VIOX liefert Zeitrelais-Produkte für Schaltschrankbauer, Erstausrüster (OEM), Motorhilfsstromkreise, Pumpensteuerungen, Beleuchtung, Lüftung, HLK und allgemeine Automatisierungsaufgaben. Überprüfen Sie die Timer Relay Produktseite für Modelloptionen oder besuchen Sie Zeitrelais Hersteller für Lieferanten- und OEM-Support.
