延時繼電器基礎(chǔ)知識：繼電器電路和應(yīng)用

時間繼電器是指在規(guī)定的準(zhǔn)確時間內(nèi)，增加（或去除）輸入動作信號后，其輸出電路需要發(fā)生明顯變化（或觸點(diǎn)動作）的一種繼電器。它是在電壓較低或電流較小的電路中使用的電氣元件，用于接通或關(guān)斷較高電壓和較大電流的電路。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子時間繼電器已成為時間繼電器中的主流產(chǎn)品。采用大規(guī)模集成電路技術(shù)的電子智能數(shù)顯時間繼電器具有多種工作模式，不僅可以實現(xiàn)長延時，而且延時精度高，體積小，調(diào)整方便，使用壽命長，使控制系統(tǒng)更簡單并且更可靠。時間繼電器還具有自動監(jiān)控功能。時間繼電器與其他設(shè)備共同組成程序空間路徑，實現(xiàn)設(shè)備的自動化運(yùn)行。

目錄

時間繼電器是電氣控制系統(tǒng)中非常重要的部件。在很多控制系統(tǒng)中，使用時間繼電器來實現(xiàn)延時控制。時間繼電器是一種利用電磁或機(jī)械作用原理延遲觸點(diǎn)閉合或斷開的自動控制電器。它的特點(diǎn)是從吸引線圈得到信號到觸點(diǎn)動作有一個延遲。時間繼電器一般用于控制具有時間功能的電機(jī)啟動過程。

如上所述，延時器的主要作用是作為簡單程序控制中的一個執(zhí)行裝置。當(dāng)它接收到啟動信號時，它開始計時。計時結(jié)束后，其工作觸點(diǎn)斷開或閉合，以促進(jìn)后續(xù)電路工作。一般來說，時間繼電器的延遲性能可以在設(shè)計范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，以方便調(diào)整其延遲時間。此外，僅靠一個時間繼電器可能無法做到關(guān)閉。關(guān)閉一段時間后，它會再次打開。它是一個延時關(guān)閉和打開的循環(huán)。但是，配置一定數(shù)量的時間繼電器和中間繼電器就可以了。

時間繼電器廣泛應(yīng)用于遙控、電信、自動控制等電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。當(dāng)線圈通電時，銜鐵和托盤被鐵芯吸引并瞬間向下移動，使動作觸點(diǎn)閉合或斷開。但活塞桿和杠桿不能與銜鐵同時下落，因為活塞桿的上端與氣室內(nèi)的橡膠膜相連。

當(dāng)活塞桿在釋放彈簧的作用下開始向下移動時，橡膠膜向下凹。氣室內(nèi)的空氣變稀薄，使活塞桿受阻尼而緩慢下降。一定時間后，活塞桿下降到一定位置，然后通過杠桿推動延時觸點(diǎn)動作，使動觸點(diǎn)斷開和閉合。從線圈通電到延時觸點(diǎn)完成動作的時間就是繼電器的延時時間。延遲時間的長短可以通過用螺絲調(diào)節(jié)氣室進(jìn)風(fēng)孔的大小來改變。吸氣線圈斷電后，繼電器依靠彈簧恢復(fù)。并且空氣通過出風(fēng)口快速排出。

圖 1. 空氣阻尼時間繼電器

技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、觸點(diǎn)工作電流、觸點(diǎn)類型及數(shù)量、延時、精度、環(huán)境溫度、機(jī)械壽命和電氣壽命等?，F(xiàn)以SJ23系列空氣式時間繼電器為例，其技術(shù)參數(shù)為如下：

1）額定控制容量：AC300VA、DC60W（30W延時觸點(diǎn)組件）。

2）額定電壓等級：AC380V、220V；DC220V、110V。

3）線圈額定電壓：AC110V、220V、380V。

4）觸點(diǎn)最大工作電流：AC380V時0.79A，DC220V時0.27A（瞬時）和0.14A（延時）。

5) 延遲重復(fù)誤差：≤9%。

6）熱態(tài)吸合電壓：不超過繼電器額定電壓的85%。當(dāng)冷態(tài)電壓從額定值下降到額定值的10%時，能可靠釋放。并且在達(dá)到額定電壓的110%后能可靠釋放。

7）機(jī)械壽命不低于100萬次，電氣壽命為100萬次（延時觸點(diǎn)組件直流壽命為50萬次）。

圖 2. 時間繼電器符號

NOTC（常開、定時關(guān)閉）：當(dāng)線圈未通電時，NOTC觸點(diǎn)常開。它通過給繼電器線圈通電來關(guān)閉，但只能在線圈連續(xù)通電后的指定時間內(nèi)關(guān)閉。觸點(diǎn)的運(yùn)動方向（閉合或打開）與標(biāo)準(zhǔn)常開觸點(diǎn)的運(yùn)動方向相同。由于延遲發(fā)生在線圈通電的方向，因此這種類型的觸點(diǎn)是常開和導(dǎo)通的。NOTO（常開、定時開）：與NOTC觸點(diǎn)不同，定時動作發(fā)生在線圈斷電時。由于在線圈斷電時發(fā)生延遲，因此這種類型的觸點(diǎn)是常開和關(guān)斷延遲。

NCTO（常閉、定時開）：線圈未通電時，NCTO觸點(diǎn)常閉。通過給繼電器線圈通電，觸點(diǎn)被打開，但只能在線圈連續(xù)通電后的指定時間內(nèi)打開。觸點(diǎn)的運(yùn)動方向（閉合或打開）與標(biāo)準(zhǔn)常閉觸點(diǎn)相同，但打開方向有延遲。NCTC（常閉、定時閉合）：NCTC 觸點(diǎn)與NCTO觸點(diǎn)類似，因為線圈在斷電時常閉，線圈通電時斷開。

設(shè)置繼電器的延遲時間。一般來說，時間繼電器的延遲性能可以在設(shè)計范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，以便于在電路中調(diào)整其延遲時間。

延時繼電器電路（斷電）

如果您使用的是接通延遲繼電器，則在獲得輸入信號后將立即開始延遲。延時完成后，執(zhí)行部分將信號輸出到控制電路。當(dāng)輸入信號消失后，繼電器立即恢復(fù)到預(yù)動作狀態(tài)。它與關(guān)閉延遲繼電器相反。當(dāng)?shù)玫捷斎胄盘枙r，執(zhí)行部分立即有輸出信號。輸入信號消失后，繼電器需要一定時間恢復(fù)到動作前的狀態(tài)。

圖 3. 定時器繼電器結(jié)構(gòu)

根據(jù)工作原理的不同，時間繼電器可分為空氣阻尼時間繼電器、電動時間繼電器、電磁時間繼電器、電子時間繼電器等。

(1) 空氣阻尼時間繼電器

該類型是利用空氣通過小孔時的阻尼原理得到的。其結(jié)構(gòu)由電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成。電磁機(jī)構(gòu)為雙口直動式，觸點(diǎn)系統(tǒng)為微動開關(guān)，延時機(jī)構(gòu)采用氣囊阻尼器。

(2) 電子時間繼電器

利用RC電路中電容電壓不能跳躍的原理，只能按照指數(shù)規(guī)律逐漸變化，即通過電阻尼特性獲得延遲。

特點(diǎn)：延時范圍廣，精度高（一般為5%左右），體積小，抗震，調(diào)整方便。

(3) 電動時間繼電器

使用微型同步電機(jī)驅(qū)動減速齒輪系獲得延時。

特點(diǎn)：延時范圍廣，最長可達(dá)72小時，延時精度可達(dá)1%。同時，延遲值不受電壓波動和環(huán)境溫度的影響。

其延時范圍和精度是其他時間繼電器無法比擬的。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、壽命短、價格高、精度受電源頻率影響。

(4) 電磁時間繼電器

利用電磁線圈切斷后磁通量緩慢衰減的原理，延遲磁系銜鐵的釋放，從而獲得觸點(diǎn)的延遲動作。它的特點(diǎn)是接觸容量大，所以控制容量大。但延遲時間范圍小，精度稍差。所以主要用于直流電路的控制。

基于它，時間繼電器可分為兩種類型：接通延遲型和斷開延遲型。

(1)導(dǎo)通延時型時間繼電器接到輸入信號后立即開始延時。延時完成后，其執(zhí)行部分輸出信號來操縱控制電路。當(dāng)輸入信號消失后，繼電器立即恢復(fù)動作前的狀態(tài)。

(2)關(guān)斷延時型時間繼電器正好相反。當(dāng)?shù)玫捷斎胄盘枙r，執(zhí)行部分立即有輸出信號。輸入信號消失后，繼電器需要一定的延時才能恢復(fù)到動作前的狀態(tài)。

時間繼電器是電氣控制系統(tǒng)中非常重要的部件。有開機(jī)延時型和關(guān)機(jī)延時型。按動作類型分有電子式和電動式等。在它們之間，電子式是利用電容器充放電原理結(jié)合電子元件來實現(xiàn)延時動作。有許多使用氣囊和彈簧的電動款式。

圖 4. 時間繼電器接線示意圖

時間繼電器接線：

1）控制接線：將其視為直流繼電器。

2）工作控制：雖然接通了控制電壓，但是否起控制作用是由面板上的定時器決定的。

3）功能理解：它是一個開關(guān)，單刀雙擲，有一個活動點(diǎn)，就像普通刀開關(guān)的活動臂一樣。

4）負(fù)載接線：接電源的零線或負(fù)極。

5）工作原理：當(dāng)定時器無效時，相當(dāng)于關(guān)機(jī)狀態(tài)下的正常燈。定時時，繼電器動作，電器通電工作，相當(dāng)于通電狀態(tài)下常亮。

以通電延時繼電器為例：

圖 5. 延時繼電器觸點(diǎn)接線

在閃光控制中

• 兩個時間繼電器相互配合，為觸點(diǎn)提供恒定頻率的開/關(guān)脈沖，向燈發(fā)送間歇性電源。

爐內(nèi)安全吹掃控制

• 在燃燒爐安全點(diǎn)火前，風(fēng)機(jī)必須運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間，以清除爐膛內(nèi)的易燃易爆蒸汽。時間繼電器為爐子控制工作提供所需的時間部分。

在電動軟啟動延時控制中

• 無需從完全停止?fàn)顟B(tài)切換全功率啟動大型電機(jī)，可降低電壓軟啟動，浪涌電流小。

在傳送帶序列延遲

• 當(dāng)布置多條輸送帶輸送物料時，輸送帶必須以相反的順序啟動（最后一條在前，第一條在后），以防止物料堆積在移動的輸送機(jī)上，從而可能會停止或緩慢移動。

時間繼電器的選擇主要是延時方式和參數(shù)配合。選擇時應(yīng)考慮以下幾個方面。

(1) 延時模式選擇

應(yīng)根據(jù)控制電路的要求選擇。動作后的復(fù)位時間比固有動作時間長，以免誤操作甚至無延時。這在重復(fù)延遲電路和頻繁操作的場合尤為重要。

(2) 選型

對于延遲精度要求不高的場合，總是使用價格便宜的電磁或空氣阻尼時間繼電器。相反，對于延時精度要求較高的場合，可采用電子時間繼電器。

(3)線圈電壓選擇

根據(jù)控制電路的電壓，選擇繼電器吸合線圈的電壓。

(4)電源參數(shù)的選擇

在電源電壓波動較大的場合，用空氣阻尼或電子時間繼電器比用晶體管型要好。并且在電源頻率有波動的場合，不應(yīng)使用電動時間繼電器。另外，當(dāng)溫度變化較大時，不宜采用空氣阻尼式。

選擇時間繼電器時，應(yīng)根據(jù)控制要求，注意其線圈（或電源）的電流類型和電壓等級，以及其他因素，如延時方式、觸點(diǎn)形式、延時精度和安裝方法等。

1) 保持時間繼電器清潔，否則誤差會增加。

2）使用前檢查電源電壓和頻率是否與時間繼電器的電壓和頻率一致。

3）根據(jù)用戶要求選擇時間繼電器的控制時間。無論何種類型的時間繼電器，只要定時時間等于設(shè)定時間，其輸出觸點(diǎn)就會動作，達(dá)到定時控制電路的目的。

4）對于直流產(chǎn)品，注意按電路圖接線，注意電源極性。

5）時間繼電器脫離工作狀態(tài)后，應(yīng)立即復(fù)位以備下次使用。如果重復(fù)使用間隔小于預(yù)設(shè)時間，控制電路就會出現(xiàn)異常。并且上電延時型斷電后自動復(fù)位；斷電延時型在上電后自動復(fù)位。

6) 盡量避免在有明顯振動、陽光直射、潮濕和土壤接觸的地方使用。

• 三個關(guān)鍵點(diǎn)

1) 計時起點(diǎn)

一方面，在選擇上電延時時間繼電器的定時點(diǎn)時，應(yīng)選擇在需要進(jìn)行定時的控制電路發(fā)出定時信號時給時間繼電器供電。另一方面，在選擇斷電延時型時間繼電器的定時點(diǎn)時，應(yīng)選擇在控制電路需要發(fā)出定時信號時切斷時間繼電器的電源，使定時可以執(zhí)行。

2) 計時結(jié)束點(diǎn)

計時終點(diǎn)有兩種含義：一是指設(shè)定時間等于計時時間的點(diǎn)；另一個是指合約運(yùn)作的時間點(diǎn)。

3) 復(fù)位計時點(diǎn)

時間繼電器的復(fù)位是清除上次計時內(nèi)容以備下次使用。如果不復(fù)位，下次使用時會出現(xiàn)異常。特別要注意：兩次使用的間隔時間應(yīng)大于復(fù)位時間，這在電動時間繼電器中尤為重要。

• 計時起點(diǎn)、終點(diǎn)和復(fù)位點(diǎn)的關(guān)系

1）時間繼電器使用后，出現(xiàn)復(fù)位問題。因此，大部分控制電路都在由時間繼電器輸出的下一級電路中。準(zhǔn)確獲得計時完成信號后，用于切斷時間繼電器（通電延時型）的電源，或給時間繼電器（斷電延時型）供電。

2）在時間繼電器的上下控制電路中，存在不能同時工作的元件。如果時間繼電器在這些點(diǎn)上不能準(zhǔn)確地操作上下控制電路，就會導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行異常。

控制要求：光1和光2是在同一時間，和光2是關(guān)閉的30秒后光1是關(guān)閉的。當(dāng)燈1打開時，燈2可以隨時關(guān)閉。

根據(jù)控制要求，通過以下電路圖進(jìn)行說明。

圖 6. 光路中的時間繼電器開關(guān)

1）按S B2，接觸器KM 得電自鎖，同時KT也得電，KT閉合。

2）KT導(dǎo)通后，中間繼電器KA也得電工作。

3）同時，觸點(diǎn)KM和觸點(diǎn)KA也同時閉合，燈1和燈2亮。

4）當(dāng)按下停止按鈕SB1時，接觸器KM斷電，接觸器KM斷開，同時燈1滅。由于斷電延時繼電器的存在，KT仍然亮，燈2亮。經(jīng)過時間繼電器設(shè)定的時間后熄滅。

5）當(dāng)燈1亮，KA1觸點(diǎn)隨時導(dǎo)通時，時間繼電器復(fù)位。KT斷開連接，燈熄滅。

這是關(guān)斷延遲繼電器的典型應(yīng)用。但是，在實際電路中，控制邏輯可能比這更復(fù)雜，所以我們必須深入了解時間繼電器的工作原理和應(yīng)用。

1、什么是延時繼電器？

延時或時間釋放繼電器允許在電氣設(shè)備中的特定時間發(fā)生必要的動作，因為它們本質(zhì)上充當(dāng)計時器。

2. 延時繼電器的工作原理是什么？

延時繼電器控制電力的流動，可用于控制許多不同類型電力負(fù)載的電力。將機(jī)電輸出繼電器功能與控制電路相結(jié)合，這些繼電器經(jīng)過預(yù)先設(shè)計，可執(zhí)行多達(dá) 11 種延時功能。

3、什么是延時繼電器電路？

時間延遲繼電器。延時繼電器。繼電器是由電路控制的開關(guān)。本質(zhì)上，中繼發(fā)送的消息告訴某些事情開始。當(dāng)汽車啟動時，點(diǎn)火裝置只是間接地與汽車的電池相互作用，因為繼電器正在發(fā)送告訴汽車啟動的信號。

4. 延時繼電器的工作原理是什么？

在施加輸入電壓后，延時繼電器準(zhǔn)備好接受觸發(fā)信號。應(yīng)用觸發(fā)信號后，繼電器通電，預(yù)設(shè)時間開始。... 以比預(yù)設(shè)時間更快的速率連續(xù)循環(huán)觸發(fā)信號將導(dǎo)致繼電器保持通電。

5、如何制作延時繼電器？

這些繼電器在線圈通電或斷電與電樞運(yùn)動之間提供“時間延遲”。這種繼電器稱為延時繼電器。延時繼電器由一個普通的機(jī)電繼電器和一個控制電路組成，用于控制繼電器的操作和定時。

6. 什么是關(guān)斷延時繼電器？

縮寫為“NOTO”，這些繼電器在線圈通電后立即關(guān)閉，并在線圈斷電一段時間后打開。也稱為常開、關(guān)斷延遲繼電器。3：常閉，定時開。

7. 關(guān)閉延遲定時器繼電器如何工作？

關(guān)閉延遲功能的操作
施加輸入電壓后，時間延遲繼電器準(zhǔn)備好接受觸發(fā)。應(yīng)用觸發(fā)器時，輸出通電。移除觸發(fā)器后，時間延遲 (t) 開始。在時間延遲 (t) 結(jié)束時，輸出斷電。

8. 關(guān)延時和開延時定時器有什么區(qū)別？

對于定時器 ON 延遲，定時器通過將定時器觸發(fā)位置 ON 來啟動，當(dāng)設(shè)置時間過去時定時器輸出位置 ON。至于定時器關(guān)閉延遲，當(dāng)定時器輸入位關(guān)閉后經(jīng)過設(shè)置時間時，定時器輸出位關(guān)閉。

9. 如何測試定時器繼電器？

負(fù)載測試
將定時器調(diào)整為高延時，例如：2 分鐘。
用 125V 給繼電器通電并測量直流電流。
記下定時器運(yùn)行前的電流。
2 分鐘后繼電器將啟動。記下操作后的電流。
計算繼電器功率 (W) = 125v x 測量電流。

10、延時繼電器的作用是什么？

典型的時間延遲功能包括開啟延遲、重復(fù)周期（開始關(guān)閉）、間隔、關(guān)閉延遲、可重新觸發(fā)一次觸發(fā)、重復(fù)周期（開始開啟）、脈沖發(fā)生器、一次觸發(fā)、開啟/關(guān)閉延遲和內(nèi)存鎖存。