Czym jest przekaźnik czasowy? Znaczenie, działanie i kluczowe elementy

Na tej stronie

A przekaźnik czasowy—zwany również przekaźnik czasowy lub przekaźnik czasowy—to przekaźnik sterujący, który wprowadza określony warunek czasowy pomiędzy wejściem elektrycznym a wyjściem stykowym przekaźnika. Zamiast zmieniać stan natychmiast, jak standardowy przekaźnik, oczekuje, podtrzymuje, generuje impulsy lub powtarza cykle zgodnie z wybraną funkcją czasową.

Najkrótsza użyteczna definicja to:

Przekaźnik czasowy zmienia stan styku wyjściowego w zależności zarówno od warunku wejściowego, jak i upływu czasu.

Dzięki temu przekaźnik czasowy jest przydatny, gdy obwód sterowania wymaga prostego, powtarzalnego opóźnienia, ale nie potrzebuje szerszej logiki, programowania i diagnostyki sterownika programowalnego (PLC).

Co tak naprawdę robi przekaźnik czasowy?

Przekaźnik czasowy znajduje się pomiędzy sygnałem sterującym a innym urządzeniem obwodu sterowania. Jego działanie można zrozumieć jako trzy bloki:

Wejście lub wyzwalacz: Napięcie zasilania lub oddzielny sygnał sterujący uruchamia, zatrzymuje lub resetuje sekwencję czasową.
Logika czasowa: Obwód elektroniczny mierzy wybrany interwał i stosuje skonfigurowaną regułę czasową.
Styk wyjściowy: Styk normalnie otwarty, normalnie zamknięty lub przełączny przełącza się po spełnieniu warunku czasowego.

Wyjście zazwyczaj steruje cewką stycznika, elektrozaworem, lampką sygnalizacyjną lub wejściem sterownika PLC. Przekaźnik czasowy jest zatem częścią obwód sterowniczy; nie należy zakładać, że służy on do bezpośredniego załączania silnika lub innego obciążenia mocy. Dopuszczalne obciążenie zależy od dokładnych parametrów znamionowych styku wyjściowego oraz kategorii obciążenia podanej w karcie katalogowej modelu.

Nowoczesne przekaźniki czasowe mogą rozpoczynać odliczanie czasu w momencie podania zasilania, zmiany stanu oddzielnego wyzwalacza lub zaniku sygnału. Sama nazwa urządzenia nie określa tego zachowania. Wykres czasowy dostarczony dla konkretnego modelu stanowi wiarygodną definicję momentu rozpoczęcia odliczania, zmiany stanu wyjścia oraz sposobu resetowania przekaźnika.

Ścieżka sygnału przekaźnika czasowego od wejścia lub wyzwalacza przez logikę czasową do styku wyjściowego

Przekaźnik czasowy a przekaźnik standardowy, wyłącznik czasowy i sterownik PLC

Kilka urządzeń może wywołać działanie z opóźnieniem, ale nie pełnią one tej samej funkcji sterowniczej.

Urządzenie	Co powoduje zmianę stanu wyjścia?	Typowa rola	Główne rozgraniczenie
Przekaźnik standardowy	Zmiana sygnału wejściowego	Natychmiastowa izolacja lub przełączenie styków	Brak zamierzonej regulowanej funkcji czasowej
Karty katalogowe przekaźników czasowych	Warunek wejściowy oraz upływ czasu	Proste sterowanie opóźnione, interwałowe lub cykliczne	Ograniczone do opublikowanych funkcji czasowych
Wyłącznik czasowy	Czas zegarowy, harmonogram kalendarzowy lub odliczanie	Harmonogramowane oświetlenie i obciążenia budynkowe	Zazwyczaj zorganizowane wokół pory dnia, a nie sygnałów sterowania maszyną
Sterownik czasowy PLC	Logika programowa i zaprogramowane warunki	Automatyka wielowejściowa, sekwencjonowanie, alarmy i diagnostyka	Wymaga sterownika PLC, programu i utrzymywanej logiki sterowania

Standardowy przekaźnik ma krótki fizyczny czas zadziałania, ale nie czyni go to przekaźnikiem czasowym. Przekaźnik czasowy zapewnia celową funkcję opóźnienia, którą użytkownik może wybrać lub ustawić. Aby uzyskać bardziej szczegółowe porównanie na poziomie urządzeń, zobacz przekaźnik a timer.

Porównanie warunków sterowania dla standardowego przekaźnika, przekaźnika czasowego, wyłącznika czasowego oraz timera PLC

Jak odczytywać wąski przekaźnik czasowy na szynę DIN

Urządzenie typu VIOX dostarczone do tego artykułu to wąski przekaźnik czasowy na szynę DIN z dwoma pokrętłami, wskaźnikami stanu, górnymi zaciskami zasilania/wyzwalania oraz jednym przełącznym stykiem wyjściowym. Taki układ fizyczny jest powszechny w kompaktowych szafach sterowniczych, jednak nadrukowany schemat i dokładna karta katalogowa pozostają ostatecznym źródłem informacji.

Widoczny element	Typowa rola	Co należy zweryfikować
A1 / A2	Zaciski zasilania sterowania	Napięcie znamionowe, kompatybilność AC/DC, częstotliwość oraz polaryzacja DC
S	Osobne wejście startowe lub sterujące w niektórych modelach	Sygnał wyzwalający, napięcie wejściowe, wymagania dotyczące impulsu oraz sposób resetowania
11 / 12 / 14	Jeden styk przełączny: zazwyczaj 11 COM, 12 NC oraz 14 NO	Schemat styków, kategoria obciążenia, napięcie, prąd oraz informacja, czy wymagane jest urządzenie pośredniczące
Pokrętła regulacyjne	Zazwyczaj służą do wyboru zakresu czasowego, precyzyjnego ustawienia czasu lub funkcji pracy	Mnożnik skali i kod funkcji dla konkretnego modelu
Diody LED stanu	Wskazuje stan zasilania, odliczania czasu lub wyjścia	Legenda LED nadrukowana na urządzeniu lub w karcie katalogowej

Oznaczenia te opisują oddzielne części urządzenia. Napięcie przyłożone do A1/A2 nie jest tą samą specyfikacją, co napięcie lub prąd, które może przełączać styk wyjściowy 11/12/14. Podobnie zacisk S nigdy nie powinien być traktowany jako uniwersalny zacisk wyzwalający bez sprawdzenia schematu modelu.

Aby uzyskać dokładne schematy zacisków i typowe formaty gniazd, należy skorzystać z dedykowanej przewodnikiem okablowania przekaźnika czasowego VIOX.

Prosty przykład opóźnienia włączenia (on-delay)

Sekwencja opóźnienia włączenia stanowi najjaśniejszy przykład definicji:

Wejście włącza się → rozpoczyna się odliczanie czasu → upływa ustawiony czas → styk wyjściowy zmienia stan
Wejście wyłącza się → timer i wyjście resetują się, zgodnie ze schematem czasowym modelu

Załóżmy, że obwód sterujący powinien zasilić cewkę stycznika dopiero po krótkim okresie stabilizacji. Gdy pojawi się warunek startu, przekaźnik czasowy rozpoczyna odmierzanie opóźnienia. Jeśli sygnał wejściowy pozostaje aktywny do momentu upłynięcia ustawionego czasu, styk wyjściowy zmienia stan i cewka stycznika może zostać zasilona.

Inne funkcje czasowe działają inaczej. Na przykład funkcja opóźnionego wyłączania dotyczy tego, co dzieje się po usunięciu sygnału sterującego. Funkcje te zostały opisane w dedykowanym przewodniku dotyczącym typy przekaźników czasowych.

Czego nie mówi definicja przekaźnika czasowego

Wiedza o tym, że urządzenie jest przekaźnikiem czasowym, to dopiero pierwszy krok. Termin ten nie określa:

funkcji czasowej;
czy odmierzanie czasu rozpoczyna się od podania zasilania, czy od oddzielnego wyzwalacza;
regulowanego zakresu czasu;
napięcia zasilania obwodu sterującego;
układ styków wyjściowych i obciążalność łączeniowa;
zachowanie podczas resetowania i zaniku zasilania;
sposób montażu lub ograniczenia środowiskowe;
odpowiednie dopuszczenia dla danego rynku lub zespołu.

Norma IEC 61812-1:2023 obejmuje wymagania i badania dla przekaźników czasowych oraz przekaźników sprzęgających w określonym zakresie zastosowań przemysłowych i mieszkaniowych, jednak powołanie się na normę w odniesieniu do artykułu nie stanowi dowodu certyfikacji konkretnego produktu. Interpretację norm można znaleźć w VIOX przewodnik po przekaźnikach czasowych IEC 61812-1. Zawsze weryfikuj dokładny model na podstawie jego karty katalogowej oraz dokumentów dopuszczeniowych.

Gdy jesteś gotowy do określenia specyfikacji urządzenia, przejdź od definicji do przewodnika doboru przekaźników czasowych VIOX lub porównaj dostępne rodzina przekaźników czasowych VIOX na szynę DIN.

FAQ dotyczące terminologii przekaźników czasowych

Czy przekaźnik czasowy to to samo co timer?

Zazwyczaj tak. W zastosowaniach sterowania przemysłowego, przekaźnik czasowy, przekaźnik czasowyoraz przekaźnik czasowy powszechnie odnoszą się do tej samej rodziny urządzeń. Producent może używać jednego terminu dla kategorii, a innego dla konkretnej serii lub funkcji czasowej.

Jaka jest główna różnica między przekaźnikiem czasowym a zwykłym przekaźnikiem?

Zwykły przekaźnik zmienia stan styków w odpowiedzi na sygnał wejściowy bez celowego, regulowanego opóźnienia. Przekaźnik czasowy wprowadza określoną regułę czasową między warunkiem wejściowym a działaniem styku wyjściowego.

Czy przekaźnik czasowy to to samo co wyłącznik czasowy?

Zazwyczaj nie. Przekaźnik czasowy reaguje zazwyczaj na sygnały wejściowe obwodu sterowania oraz funkcje czasowe. Wyłącznik czasowy jest zazwyczaj zorganizowany w oparciu o harmonogramy zegarowe, programy kalendarzowe lub odliczanie czasu.

Czy przekaźnik czasowy zasila odbiornik?

Styk wyjściowy przekaźnika czasowego przełącza obwód zewnętrzny w granicach swoich parametrów znamionowych. W szafach sterowniczych często steruje on innym urządzeniem, takim jak cewka stycznika, zamiast bezpośredniego przełączania głównego obwodu zasilania.

Co oznaczają A1, A2, 11, 12 i 14?

W wielu przekaźnikach przemysłowych A1/A2 oznaczają zasilanie sterownicze, a 11/12/14 oznaczają jeden styk wyjściowy przełączny. Przyjmuje się zazwyczaj, że 11 to zacisk wspólny, 12 to styk normalnie zamknięty, a 14 to styk normalnie otwarty, jednak przed podłączeniem należy sprawdzić schemat nadrukowany na konkretnym przekaźniku.