Реле времени: как автоматизировать электрические процессы в доме?

Очень многие процессы, которые выполняются ежедневно, требуют точного соблюдения времени. Они должны начинаться и заканчиваться в установленный момент. Например, одним из таких процессов является приготовление пищи. Для контроля времени работы и отключения электротехнических устройств широко применяются реле времени — компоненты современных электрических цепей. Далее мы подробно разберём, что представляет собой это устройство, а также рассмотрим его виды в зависимости от продолжительности настройки и принципа работы, чтобы помочь выбрать подходящий вариант для конкретных условий.

Фото: commons.wikimedia.org by 155LA3, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Электронно-механическое реле времени РМВ-11, Ереван (2)

Что такое реле времени?

Если говорить простыми словами, реле времени — это электромеханическое или электронное устройство, предназначенное для размыкания и замыкания электрических цепей после поступления управляющего сигнала. Оно срабатывает, когда внешний фактор (например, уровень тока, напряжение, температура или давление) достигает заданного значения.

Впервые реле времени были разработаны в XIX веке и использовались в телеграфных аппаратах. Со временем устройства значительно усовершенствовались, стали более надёжными и приобрели новые функции. Однако их основной принцип действия остался неизменным — при поступлении внешнего сигнала реле замыкает, размыкает или переключает электрическую цепь.

Как работает реле времени?

В большинстве случаев реле времени активируется электрическим сигналом, когда сила тока или напряжение достигают установленного значения. Однако существуют устройства, которые срабатывают при изменении давления, температуры, уровня освещённости и других факторов. Это позволяет автоматизировать множество бытовых и промышленных процессов, повысить уровень безопасности и минимизировать человеческое вмешательство.

Основное отличие реле времени заключается в его способности срабатывать с установленной задержкой после поступления управляющего сигнала или выполнять переключение цепей по заранее заданному алгоритму. Благодаря этому они широко применяются как в промышленности, так и в быту. С их помощью можно автоматизировать работу:

• вентиляционных систем;

• освещения;

• климатического оборудования;

• бытовых приборов, включая нагреватели, кофемашины, бойлеры;

• автоматических систем полива;

• сигнализационных систем.

Преимущества использования реле времени

• Позволяет экономить электроэнергию за счёт автоматического отключения приборов.

• Обеспечивает стабильную и безопасную работу электросистем.

• Снижает зависимость от человеческого фактора, позволяя выполнять операции даже в отсутствие людей в помещении.

• Позволяет автоматизировать сложные сценарии, включая постепенное включение освещения в течение дня или ночи.

Разновидности реле времени по длительности настройки

Существует несколько видов реле времени, которые отличаются продолжительностью настройки и принципом работы. Выбор зависит от конкретных задач, которые должно выполнять устройство.

Циклические реле времени

Этот тип реле широко используется в быту и рассчитан на напряжение от 12 до 220 В. Такие устройства работают по логическому принципу — срабатывают после подачи управляющего сигнала. Пользователь может задать интервал переключения рабочих режимов.

Когда выбирать:

• Для периодического включения освещения или систем вентиляции.

• Для автоматического запуска насосов в системах полива.

• Для управления нагревательными элементами, работающими с временными циклами.

24-часовые, семидневные и годовые реле времени

Подобные устройства, как и циклические реле, выполняют включение и отключение электрической цепи согласно заданным параметрам. Однако переключение происходит не по импульсу, а в автоматическом режиме по встроенному механизму. Достаточно установить временные интервалы, в течение которых будет подаваться и отключаться питание.

Когда выбирать:

• Для программируемого включения и выключения бытовых приборов.

• Для управления наружным освещением (например, в саду или на территории предприятий).

• Для систем отопления, когда требуется включение в определённые временные промежутки.

Астрономические реле времени

Этот тип реле сочетает особенности предыдущих видов, но дополнительно использует запрограммированный календарь. Если правильно настроить текущую дату и географическую широту, устройство автоматически рассчитывает время восхода и заката солнца и регулирует работу электроцепи в зависимости от этих параметров.

Когда выбирать:

• Если необходимо включать и выключать уличное освещение в зависимости от времени года.

• Для систем безопасности, работающих в тёмное время суток.

• В автоматизированных теплицах, где важно учитывать солнечный свет при освещении растений.

Как выбрать реле времени?

При выборе реле времени следует учитывать несколько ключевых факторов:

1. Цель использования - какое устройство нужно контролировать (освещение, климатические системы, насосы и т. д.).

2. Допустимые параметры тока и напряжения - важно выбирать устройство, соответствующее требованиям вашей электросистемы.

3. Тип управления - требуется ли программирование на долгий срок (годовые и астрономические реле) или нужен более простой таймер (циклические реле).

4. Среда эксплуатации - если устройство будет работать в условиях высокой влажности или экстремальных температур, следует выбирать соответствующую защиту корпуса.

5. Точность настройки - если важна высокая точность включения и выключения (например, в лабораториях), то следует обратить внимание на цифровые реле времени.

Совет: Если вы не уверены в правильности выбора, рекомендуется проконсультироваться со специалистом, который поможет подобрать оптимальный вариант реле времени с учётом ваших задач и особенностей электросети.

Научная литература:

1. Смирнов Н.П. "Релейная автоматика и её применение" – Казань: Академкнига, 2022.

2. Иванов И.И. "Современные методы управления электросистемами" – М.: Агропромиздат, 2021.

3. Петрова А.С. "Автоматизация процессов: реле и таймеры" – СПб.: Наука, 2020.

4. Сидоров В.Б. "Применение реле времени в умных системах" – Екатеринбург: Уральский университет, 2019.

Уточнения

Реле́ вре́мени — реле, предназначенное для создания независимой выдержки времени и обеспечения определённой последовательности работы элементов схемы.