Основные виды и принцип работы реле времени

На что обращать внимание при выборе таймера времени электронного

При покупке следует определиться не только с типом прибора, но также обратить внимание на основные технические характеристики и параметры, влияющие на работу устройства:

1. Временные рамки программирования. Здесь всё просто. Если требуется управлять напряжением только на протяжении суток, выбирается простая механическая модель. При необходимости недельного или даже месячного управления, выбирается электронный вариант с наличием соответствующих опций.
2. Точность. Данная характеристика больше актуальна для механических моделей. Хотя для большинства задач, которые ставятся перед таймерами, точность до секунд не важна. Для оптимального показателя необходимо выбирать изделия проверенных производителей.
3. Нагрузка. В зависимости от нагрузки сети необходимо выбирать соответствующее устройство. Есть модели, которые выдерживают нагрузку в 7 А, 10 А и 16 А. Выбор показателя будет зависеть от мощности, которую потребляет устройство, запитанное через данную розетку.
4. Количество линий программирования. Этот параметр показывает, сколько устройств может быть замкнуто на таймер. Самые простые образцы поддерживают всего один прибор, более продвинутые модели имеют 2 и более линии.
5. Пыле- и влагозащищённость. Некоторые устройства могут иметь дополнительную защиту от негативного воздействия факторов внешней среды. Это характерно для таймеров, предназначенных к использованию на открытом воздухе.

ФОТО:  images.esellerpro.com Существуют образцы, имеющие надёжную защиту от внешних факторов для уличного использования

Виды и типы выключателей

Выключатели разделяются: по типу, виду, каждый тип имеет свои способы применения. И вот как раз в таблице ниже, мы видим их подразделение по степени защиты.

На данный момент широко используемся международная система защиты (International Protection) IP. После этих букв указывается две цифры и необязательная буква.

Степени защиты выключателей

Первая цифра показывает, что существует защищенность изделия от попадания в него посторонних предметов. Эти предметы имеют любой размер, вплоть до размера частиц пыли. Второй цифрой обычно обозначается степень защищенности от влаги. Она имеет корреляционную зависимость: чем больше цифры – тем выше степень. Выключатели различаются по способу коммутации — могут быть с винтовыми или безвинтовыми зажимами. В случае с винтовыми зажимами, провода зажимаются между пластин при помощи винта. Однако есть один минус в данном соединение — со временем большая вероятность ослабления контакта, по-этому периодически приходится подкручивать винты. Безвинтовой зажим делает работу по монтажу значительно проще и за счет конструкции механизма, обеспечивается надежный контакт провода с токопроводящей арматурой.

Коммутаторы клавишного типа

Коммутаторы состоят из закрепленных внутри корпуса контактов и качающегося механизма, поджатого пружиной. Клавишные коммутаторы, можно подразделить на две вариации:

Типы выключателей

1. С использованием шарика который при нажатии на клавишу начинает двигаться по качающемуся коромыслу. Проходя ось, он перекатывается по плечу коромысла, тем самым передвигая механизм с контактами в другую противоположную сторону.
2. Тип выключателя с использованием подпружинной рамки. Поскольку она имеет возможность качаться на своей оси, то тем самым разрывает либо создает электрический контакт.

Вне зависимости от типа устройств включение-выключение оборудования производится нажатием на клавишу. Такие коммутаторы, при правильной эксплуатации, характеризуются длительным сроком службы в пределах нескольких десятков лет. Да и стоимость их невелика. На рынке можно встретить конструкции разного вида: есть более легкие, есть более сложные — когда на одном основании закреплены две и более клавиш.

Коммутаторы шнурового типа

Такой вариант эпохи прошлого века идеально подходит для бра, настольных ламп и прочих светильников. Поскольку их основной особенностью является наличие прочного шнурка, который выходит из корпуса выключателя. Собственно включение-выключение данного предмета происходит именно за счет этого шнурка. Закрепленный на рычаге, он, в свою очередь, взаимодействует с двигающейся контактной колодкой. Отпуская шнурок, тем самым вы производите распрямление , закрепленной в корпусе пружины и колодка возвращается на прежнее место. Необычность данного типа проявляется в модификации — управления двумя и более лампочками. Они реагируют на количество натяжений шнурка.

При первом натяжении — включается один из осветительных блоков, при втором — следующий и так далее. Выключение происходит в обратном порядке.

О чем скажет маркировка?

Выключатели бесконтактного типа поставляют на рынок различные производители. Среди них западные, отечественные и китайские компании

Важно при покупке уделить особое внимание качеству агрегатов и репутации фирмы-изготовителя

В силу серьезности регулируемых процессов, для управления которыми используют различные модификации датчиков, выбирать следует лишь продукцию, имеющую сопровождающую документацию – инструкцию со схемами монтажа, условиями эксплуатации и перечнем технических параметров.

На корпусе самого прибора производители указывают его характеристики в виде набора букв и цифр – маркируют

Среди этих обозначений зашифрована часть важной информации, на которую ориентируются при выборе нужной модели. Не все показатели могут поместиться на небольшом участке выключателя

Остальные, имеющие значение для потребителя, содержатся в руководстве пользователя

Не все показатели могут поместиться на небольшом участке выключателя. Остальные, имеющие значение для потребителя, содержатся в руководстве пользователя.

Если понравившаяся модель не имеет инструкции в комплекте, то покупать ее не стоит – это может быть подделка. Более того, часть нужных параметров останется неизвестной, а верить на слово продавцу нельзя.

Все производители обязаны предоставлять конечному потребителю технические характеристики. Это требование прописано частью 5-2 ГОСТа о низковольтном бесконтактном оборудовании, упомянутого выше

У каждой фирмы, занимающейся выпуском коммутационных устройств для управления электроцепью, разработана своя система обозначений. Ее расшифровка приводится в каталоге, где также содержится ассортимент предлагаемых продуктов.

Пример маркировки изделий от компании АС Энергия. Остальные параметры моделей размещаются в инструкции, поставляемой в комплекте

Потребность в маркировке возникла неслучайно – разнообразие выключателей большое. Кроме того, их можно классифицировать по различным принципам.

Например, в зависимости от выполняемой функции при коммутации, приспособления делятся на следующие категории:

• включение (NO) – A;
• отключение (NF) – B;
• переключение – C;
• программируемый вариант – P;
• другое – S.

А по способу установки датчики бывают утопленные, неутопленные и другие.

Иногда производители предпочитают указывать длинный шифр, в котором описывается максимум параметров изделия, в том числе участок размещения чувствительного элемента, наличие индикации, климатическое исполнение и прочее

Если компания использует принцип маркировки, рекомендуемый ГОСТом, то надпись на выключателе будет иметь, например, такой вид:

U3 A30 A D2

Где:

• U – ультразвуковой способ обнаружения раздражителя. Остальные соответствуют другим латинским буквам: I – индуктивный, C – емкостный, D, R и T – фотоэлектрический прямого, отражающего и барьерного действия соответственно;
• 3 – способ установки другой;
• A30 – форма и диаметр, что в этом случае означает цилиндрическая с резьбой диаметром в 30 мм;
• A – функция коммутации элемента, что означает включение (NO);
• D – количество проводов для вывода постоянного или переменного тока, что соответствует двум разъемам для постоянного тока;
• 2 – втычной способ соединения.

Всего предусмотрено 4 варианта совмещения, среди которых единице отвечают ленточные провода, двойку рассмотрели выше, тройке – зажим, а четверке – другой метод.

В модификациях, предполагающих наличие провода, характеристики производитель наносит на ярлычок, который крепится непосредственно на кабеле. Там же может указывать степень защиты, рекомендуемое напряжение и другое

Среди добросовестных производителей выделяют таких как ЗАО Сенсор/Sesor, немецкая фирма Fotoelektrik Pauly, НПК ТЕКО, ПКФ СТРАУС, ЗАО Меандр, компании ОВЕН и СКБ ИС, НПП ПРИЗМА из Екатеринбурга и другие.

Многие из них предлагают услугу по изготовлению ВБ с параметрами, нужными потребителю, – на заказ.

Рекомендуем также прочесть другую нашу статью, где мы подробно описали различные типы выключателей света. Подробнее – читайте далее.

Что такое розетка с таймером и ее функции

Розетка с таймером предназначена для автоматического включения и выключения электрических устройств в определенное время, заранее установленное пользователями.

Она выглядит как небольшой приборчик, который вставляется в обычную розетку, снабженный гнездом для подключения техники. Другими словами – это переходник между разъемом и вилкой, который регулирует подачу электричества.

Сферы применения у этих изделий различные:

• бытовые нужды – включить свет в аквариуме или ультрафиолетовую лампу, настроить запуск отопления или теплого пола к вашему возвращению, активировать нагрев воды в бойлере ночью для экономии, если у вас двухтарифный счетчик;
• автоматизация процессов в частном доме – служит выключателем уличного освещения, настраивает режим полива, автоматизирует выдачу корма, вентиляцию, отопление и освещение в сараях с домашними животными.

Как видите, применение подобного устройства значительно облегчает выполнение множества рутинных операций, а значит, делает жизнь чуточку легче и приятнее.

Принцип действия автоматического выключателя

Теперь разберемся, как работает автомат защиты сети. Подключение его осуществляется подъемом вверх рукоятки управления. Чтобы отключить АВ от сети, рычаг опускают вниз.

Когда автомат защитный электрический функционирует в обычном режиме, то электрический ток при поднятой вверх рукоятке управления поступает к аппарату через подсоединенный к верхней клемме кабель питания. Поток электронов идет к неподвижному контакту, а от него – к подвижному.

Затем по гибкому проводнику ток поступает на соленоид электромагнитного расцепителя. С него по второму гибкому проводнику электричество идет к биметаллической пластине, входящей в тепловой расцепитель. Пройдя по пластине, поток электронов через нижнюю клемму уходит в подключенную сеть.

Особенности работы теплового расцепителя

При превышении током цепи, в которой установлен автомат защиты, номинала устройства возникает перегрузка. Поток электронов высокой мощности, проходя через биметаллическую пластину, оказывает на нее термическое воздействие, делая более мягкой и заставляя выгнуться в сторону отключающего элемента. При вступлении последнего в контакт с пластиной происходит срабатывание автомата, и подача тока в цепь прекращается. Таким образом, тепловая защита позволяет не допустить чрезмерного нагревания проводника, которое может привести к расплавлению изоляционного слоя и выходу проводки из строя.

Нагревание биметаллической пластины до такой степени, чтобы она изогнулась и вызвала срабатывание АВ, происходит в течение определенного времени. Оно зависит от того, насколько величина тока превышает номинал автомата, и может занять как несколько секунд, так и час.

Срабатывание теплового расцепителя происходит в случае превышения током цепи номинала автомата как минимум на 13%. После остывания биметаллической пластины и нормализации величины текущего тока защитное устройство можно будет снова включить.

Если воздух в помещении, где установлен аппарат, имеет высокую температуру, то пластина нагреется до отключающего предела быстрее, чем обычно, и может сработать даже при незначительном возрастании тока. И наоборот, если в доме холодно, нагревание пластинки будет происходить медленнее, и время до отключения цепи увеличится.

Срабатывание теплового расцепителя, как было сказано, требует определенного времени, в течение которого ток цепи может прийти в норму. Тогда перегрузка исчезнет, и отключения устройства не произойдет. Если же величина электротока не снижается, автомат обесточивает цепь, предотвращая оплавление изоляционного слоя и не допуская возгорания кабеля.

Причиной перегрузки чаще всего становится включение в цепь устройств, суммарная мощность которых превышает расчетную для конкретно взятой линии.

Нюансы электромагнитной защиты

Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты сети от короткого замыкания и по принципу работы отличается от теплового. Под действием сверхтоков КЗ в соленоиде возникает мощное магнитное поле. Оно сдвигает в сторону сердечник катушки, который размыкает силовые контакты защитного устройства, воздействуя на механизм расцепителя. Питание линии прекращается, благодаря чему исчезает опасность возгорания проводки, а также разрушения замкнувшей установки и автоматического выключателя.

Поскольку в случае КЗ в цепи происходит мгновенное возрастание тока до величины, способной за короткое время привести к тяжелым последствия, срабатывание автомата под воздействием электромагнитного расцепителя происходит за сотые доли секунды. Правда, при этом ток должен превысить номинал АВ в 3 и более раза.

Наглядно про автоматические выключатели на видео:

Дугогасительная камера

Когда контакты цепи, через которую протекает электрический ток, размыкаются, между ними возникает электрическая дуга, мощность которой прямо пропорциональна величине сетевого тока. Она оказывает на контакты разрушающее воздействие, поэтому для их защиты в состав устройства входит дугогасительная камера, представляющая собой набор пластинок, установленных параллельно друг другу.

При контакте с пластинами происходит дробление дуги, в результате чего снижается ее температура и происходит затухание. Газы, возникшие при появлении дуги, через специальное отверстие удаляются из корпусной части защитного устройства.

Выключатели под управлением Wi-fi

Умный выключатель света под управлением с телефона, работа которого поддерживается через Wi-Fi, является продолжением идеи дистанционных умных переключателей. На данный момент они пока не часто используются, и в их случае нельзя говорить об экономии энергии из-за постоянной необходимости поддерживать работу беспроводного модуля.

Такие устройства управляются с отдельного приложения и их основные преимущества по сравнению с классическими дистанционного управления заключаются в отсутствии необходимости держать под рукой дополнительное устройство. Так что достаточно иметь под рукой свой смартфон, который вдобавок поддерживает возможность подключения практически неограниченного количества источников света (при этом пульт ДУ имеет ограниченное количество физических кнопок).

Вдобавок, многие современные модели оснащены сенсорными кнопками включения и выключения света. Что и делает их наиболее востребованными для умного дома.

Способ установки выключателя

Устройство может быть установлено различными способами, исходя из этого их делят на два типа.

Накладные приборы. Так называются выключатели, которые накладывают на поверхность стены и закрепляют. Они характерно выступают над стеной, что может выглядеть не совсем эстетично. Накладные устройства чаще используются при монтаже внешней проводкой, но могут быть подключены и к скрытой.

Приборы отличаются более простым монтажом, надежны и функциональны. В продаже можно найти интересные дизайнерские модели, предназначенные для установки в винтажных интерьерах

Встроенные выключатели. Коммутаторы устанавливаются в подходящую по размеру полость, заранее выполненную в стене. Это значительно усложняет их монтаж, но улучшает внешний вид.

Верхняя декоративная панель выключателя чуть выступает над поверхностью стены или полностью в ней утоплена. Встроенные модели предназначены для использования со скрытой проводкой, с внешней они работать не могут.

Критерии грамотного выбора

Практически во всех изделиях этого типа нагрузочная способность составляет 16 А с частотой в 50 Гц для переменного тока в 230 В. Но некоторые нерадивые производители в стремлении сэкономить используют размыкающие устройства низкого качества. В них проводники не рассчитаны на большой пусковой ток поскольку отличаются малым сечением.

Розетки-таймеры сомнительного производства не стоит использовать для управления полуторакиловатными водонагревателями и другими потребителями большой мощности

При выборе розетки с таймером следует ориентироваться на ряд параметров:

1. Максимальное время программирования либо же диапазон отрезков времени.
2. Точность хода часов прибора и максимальный предел временной погрешности при выполнении операций коммутирования.
3. Дискретность задания времени переключения (параметр может составлять от двух секунд до получаса).
4. Нагрузочная способность прибора (какие максимально допустимые коммутируемые токи).
5. Максимальное количество программирования коммутаций за сутки.

Все технические характеристики прописаны в паспорте к изделию. Учитывайте, что активная и реактивная нагрузка подключаемого через коммутатор оборудования не должна превышать значений, обозначенных производителем в приложенной к розетке документации.

Пример: при включении обогревательного прибора мощностью в 5 кВт сила тока будет равна приблизительно 25 А, что для 16-амперной розетки будет губительно.

Каждая из таких розеток наделена параметрами, обеспечивающими необходимый уровень защиты. В продаже встречаются модели, оборудованные пыле- и влагоотталкивающим корпусом, оснащенные защитными крышками и шторками.

Выбирая модель, обращайте внимание, на какое количество и продолжительность интервалов включения/выключения они рассчитаны

Планируя использовать коммутаторы вне помещений, стоит выбирать изделия с влагозащищенным корпусом, параметр IP которых составляет 44, 54 или 65. Руководствуйтесь принципом – чем выше IP тем лучше защита. Благодаря термо- и влагоустойчивому покрытию корпусов такие приборы способны работать в температурном диапазоне от -10 до +40°С.

Выбирая розетку для жилища, где есть маленькие любознательные домочадцы, стоит рассмотреть вариант приобретения прибора, оснащенного функцией «защита от детей». Устройства этого типа оборудованы специальными задвижками, которые препятствуют прямому соприкосновению инородных предметов с электроконтактами.

Если ориентироваться на производителей, то российском рынке наибольшей популярностью пользуется продукция ведущих торговых марок: «Legrand», «ABB», «Berker», «Wessen», «Schneider Electric».

Из более бюджетных моделей стоит рассмотреть продукцию торговых марок «Feron Company» и «Expert», которые по качеству ничуть не уступают европейским производителям

Об умных розетках с дистанционным управлением и ориентирах их выбора вы сможете прочитать здесь.

Принцип действия

Все коммутирующие устройства работают по единой схеме: в заданный владельцем нужный момент они соединяют элементы цепи или размыкают таковую. При этом, например, в помещении выключается свет без необходимости ручного нажатия на клавишу.

Для реализации этой функции рабочий механизм оснащается аналоговым или цифровым таймером, временным реле, встроенными микроконтроллерами и другими необходимыми деталями. Благодаря им становится возможным управление светом, вентиляцией и прочей контролируемой техникой.

По принципам замыкания-размыкания цепи устройства делятся на следующие категории:

• с механическим (аналоговым) таймером поворотного или перекидного типа. Поворотные оснащены вращательным контактным механизмом, пускающим ток по цепи в некоторых положениях крутящегося тумблера. А перекидные работают по несколько иной схеме — на металлической проводящей пластине и трех парах контактов. Пластина перекидывается на одну из пар и замыкает цепь;
• со встроенным электронным таймером. Главный элемент такого гаджета — реле. Когда пользователь нажимает на кнопку, цепь размыкается или соединяется, и срабатывает реле. Электронный переключатель может быть запрограммирован на осуществление определенных действий согласно желаниям владельца и возможностям устройства.

Таймером можно управлять:

• микропереключателями, выставляя их в определенное положение;
• вращая контрольное колесико;
• с помощью механических или сенсорных кнопок на фронтальной панели;
• с дистанционного пульта, брелока или телефонного приложения.

Интервал запуска/отключения таймера может выставляться в диапазоне от нескольких секунд до дней и недель. Встречаются образцы, где можно задавать график сразу на целый год вперед.

Характеристики программируемых розеток

Розетку с таймером можно использовать для решения широкого круга задач.

Прежде всего программируемая бытовая розетка позволяет экономить электроэнергию. Она будет отключать электрическое отопление во время отсутствия хозяев и подключать его до их прихода на период времени, необходимый для достижения нормальной температуры. Не каждая розетка с таймером рассчитана на управление мощными нагревательными приборами, поэтому при покупке следует ознакомиться с инструкцией.

Электронные таймеры позволяют производить программирование временного графика без жёсткой привязки ко времени, со случайными циклами включения-выключения. Такой режим работы имитирует присутствие людей, при фактическом их отсутствии в доме, что позволит отпугнуть криминально настроенный контингент.

Также выпускаются розетки с таймерами обратного отсчёта. Приборы такого типа применяются на стиральных машинах и электроплитах. Необходимое время указывается при повороте ручки реле времени, после его отсчёта нагрузка отключается.

Назначение

Вакуумные выключатели предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока (частота 50 Гц), номинальным напряжением до 10 кВ с изолированной, компенсированной, заземлённой через резистор или дугогасительный реактор нейтралью. они предназначены для установки в новых и реконструируемых комплектных распределительных устройствах станций, подстанций и других устройств, осуществляющих распределение и потребление электрической энергии во всех отраслях народного хозяйства, в том числе нефтегазодобывающей и перерабатывающей, нефтехимической, химической, горнорудной и др. отраслях.

Примеры использования

Рассмотрим некоторые сценарии применения таймеров в реальных ситуациях.

Освещение в парке, на крыльце, в доме

Сегодня эта схема весьма популярна. При организации системы освещения в парке или сквере в цепь закладывается детектор движения с таймером (как правило, инфракрасный, как самый простой и надежный).

При появлении человека в своем поле зрения датчик срабатывает и отправляет сигнал на включающее фонари реле. В это же время активируется счетчик времени, и при истечении заданного интервала лампы гаснут (при условии, что сенсор не обнаруживает нового движения). Это позволяет добиться двух задач:

• экономии электроэнергии;
• освещения пути по требованию.

Аналогичным образом реализуются схемы в жилых и нежилых помещениях.

Автоматическая вытяжка

Об этом сценарии уже говорилось выше. Здесь также используется датчик движения. Когда в его поле зрения появляются люди, он запускает вытяжную систему и освежает воздух в помещении. Когда люди уходят, реле времени через определенный промежуток выключает прибор.

Электронные замки

Многие современные запирающие системы оснащаются таймером, закрывающим замок через некоторый установленный период бездействия.

Умные розетки

Розетка со встроенным электронным счетчиком времени способна отключать подсоединенную к ней нагрузку по расписанию или результатам мониторинга параметров потребления энергии. Как уже указывалось, это позволяет избежать неприятностей из-за забытых электроприборов.

Это лишь небольшой список примеров использования таймеров — их область применения весьма широка.

Принцип действия

Давайте разбираться, как работает механический таймер-розетка. Способ коммутации электрических контактов в розетках-таймерах одинаков, он механический, посредством замыкания проводников. Различие только в способе управления. В электронных это делают релейные схемы, управляемые процессором. Основой механических таймеров является устройство, обеспечивающее непрерывное вращательное движение, обеспечивающее замыкание и размыкание контактов.

Устройство розетки с механическим таймером:

В старых таймерах, выпускавшихся лет 30–40 назад, таким устройством был механизм, идентичный часовому, состоящий из системы шестеренок и приводящийся в действие спиральной пружиной. Сейчас он заменен тихоходным импульсным электродвигателем, что сделало устройство менее шумным, но зависимым от внешнего источника электрической энергии.

Принцип действия

Все коммутирующие устройства работают по единой схеме: в заданный владельцем нужный момент они соединяют элементы цепи или размыкают таковую. При этом, например, в помещении выключается свет без необходимости ручного нажатия на клавишу.

Для реализации этой функции рабочий механизм оснащается аналоговым или цифровым таймером, временным реле, встроенными микроконтроллерами и другими необходимыми деталями. Благодаря им становится возможным управление светом, вентиляцией и прочей контролируемой техникой.

По принципам замыкания-размыкания цепи устройства делятся на следующие категории:

• с механическим (аналоговым) таймером поворотного или перекидного типа. Поворотные оснащены вращательным контактным механизмом, пускающим ток по цепи в некоторых положениях крутящегося тумблера. А перекидные работают по несколько иной схеме — на металлической проводящей пластине и трех парах контактов. Пластина перекидывается на одну из пар и замыкает цепь;
• со встроенным электронным таймером. Главный элемент такого гаджета — реле. Когда пользователь нажимает на кнопку, цепь размыкается или соединяется, и срабатывает реле. Электронный переключатель может быть запрограммирован на осуществление определенных действий согласно желаниям владельца и возможностям устройства.

Таймером можно управлять:

• микропереключателями, выставляя их в определенное положение;
• вращая контрольное колесико;
• с помощью механических или сенсорных кнопок на фронтальной панели;
• с дистанционного пульта, брелока или телефонного приложения.

Интервал запуска/отключения таймера может выставляться в диапазоне от нескольких секунд до дней и недель. Встречаются образцы, где можно задавать график сразу на целый год вперед.

Заключение

Какие бывают виды и типы выключателей, чем они отличаются между собой, их устройство и лучшие фирмы производители — с ответом на эти вопросы вы уже ознакомились. Теперь осталось сделать выбор. Современные типы выключателей — механизм сложный, но при этом удобный в быту. Вашему выбору предлагаются устройства разного дизайна и разной степени экономии с подробным описание как ими пользоваться и что при этом нужно учесть. Высокотехнологичные модели простые и сложные, с экономией электроэнергии , оснащенные датчиками движения и освещенности. Ассортимент дизайна достаточно разнообразен, легко выбрать свою модель, подходящую под ваши условия эксплуатации.