[科普中国]-时间继电器

时间继电器是指当加入（或去掉）输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化（或触头动作）的一种继电器。是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。

简述时间继电器是电气控制系统中一个非常重要的元器件，在许多控制系统中，需要使用时间继电器来实现延时控制。时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理来延迟触头闭合或分断的自动控制电器。其特点是，自吸引线圈得到信号起至触头动作中间有一段延时。时间继电器一般用于以时间为函数的电动机起动过程控制。

时间继电器的主要功能是作为简单程序控制中的一种执行器件，当它接受了启动信号后开始计时，计时结束后它的工作触头进行开或合的动作，从而推动后续的电路工作。一般来说，时间继电器的延时性能在设计的范围内是可以调节的，从而方便调整它的延时时间长短。单凭一只时间继电器恐怕不能做到开始延时闭合，闭合一段时间后，再断开，先实现延时闭合后延时断开，但总体上说，通过配置一定数量的时间继电器和中间继电器都是可以做到的。

随着电子技术的发展，电子式时间继电器在时间继电器中已成为主流产品，采用大规模集成电路技术的电子智能式数字显示时间继电器，具有多种工作模式，不但可以实现长延时时间，而且延时精度高，体积小，调节方便，使用寿命长，使得控制系统更加简单可靠。

选用时间继电器时应注意，其线圈（或电源）的电流种类和电压等级，按控制要求选择延时方式、触点形式、延时精度以及安装方式。1

分类一、按工作原理分类

按其工作原理的不同，时间继电器可分为空气阻尼式时间继电器、电动式时间继电器、电磁式时间继电器、电子式时间继电器等。

(1)空气阻尼式时间继电器利用空气通过小孔时产生阻尼的原理获得延时。其结构由电磁系统、延时机构和触头三部分组成。电磁机构为双口直动式，触头系统为微动开关，延时机构采用气囊式阻尼器。

(2)电子式时间继电器

电子式时间继电器是利用RC电路中电容电压不能跃变，只能按指数规律逐渐变化的原理，即电阻尼特性获得延时的。

特点：延时范围广，最长可达3600 S，精度高，一般为5%左右，体积小，耐冲击震动，调节方便。

(3)电动机式时间继电器

电动机式时间继电器是利用微型同步电动机带动减速齿轮系获得延时的。

特点：延时范围宽，可达72小时，延时准确度可达1%，同时延时值不受电压波动和环境温度变化的影响。

电动机式时间继电器的延时范围与精度是其他时间继电器无法比拟的，其缺点是结构复杂、体积大、寿命低、价格责，准确度受电源频率影响。

(4)电磁式时间继电器。电磁式时间继电器是利用电磁线圈断电后磁通缓慢衰减的原理使磁系统的衔铁延时释放而获得触点的延时动作原理而制成的，它的特点是触点容量大，故控制容量大，但延时时间范围小．精度稍差，主要用于直流电路的控制中。

二、按延时方式分类

根据其延时方式的不同，时间继电器又可分为通电延时型和断电延时型两种。

(1)通电延时型时间继电器在获得输入信号后立即开始延时，需待延时完毕，其执行部分才输出信号以操纵控制电路；当输入信号消失后，继电器立即恢复到动作前的状态。

(2)断电延时型时间继电器恰恰相反，当获得输入信号后，执行部分立即有输出信号；而在输入信号消失后，继电器却需要经过一定的延时，才能恢复到动作前的状态。2

接线方法时间继电器的电气控制系统中是一个非常重要的元器件。一般分为通电延时和断电延时两种类型。 从动作的原理上有电子式、机械式等。电子式的是采用电容充放电再配合电子元件的原理来实现延时动作。机械式的样式较多，有利用气囊、弹簧的气囊式。

时间继电器的接线方法：

1、控制接线：把它看成直流继电器来考虑；

2、工作控制：虽然控制电压接上了，但是是否起控制作用，由面板上的计时器决定；

3、功能理解：它就是一个开关，单刀双掷的，有一个活动点活动臂，就像常见的闸刀开关的活动刀臂一样；

4：负载接线：电源的零线或负极接用电器的零线或负极端；

5、工作原理：计时无效期间，相当于平常电灯开关断开状态。有效时，继电器动作，用电器得电工作，相当于平常电灯开关接通状态。

技术参数技术参数包括额定电压、触头工作电流、触头型式及数量、延时范围、准确度、适应环境温度、机械寿命和电寿命等。现以SJ23系列空气式时间继电器为例，其技术参数如下：

1)额定控制容量：AC300VA，DC60W（延时头组件30W）。

2)继电器的额定电压等级：AC380V、220V，DC220V、110V。

3)线圈的额定电压：ACll0V、220V及380V。

4)触头的最大工作电流：AC380V时为0.79A，DC220V时为0.27A（瞬动）及0.14A（延时）。

5)延时重复误差：≤9%。

6)热态吸合电压：不大于85%继电器的额定电压，冷态时电压从额定值降至10%额定值时能可靠地释放，在110%额定电压继电后也能可靠释放。

7)机械寿命不低于100万次，电寿命100万次（延时头组件直流电寿命50万次）。3

选用时间继电器的选用主要是延时方式和参数配合问题，选用时要考虑以下几个方面。

(1)延时方式的选择。时间继电器有通电延时或断电延时两种，应根据控制电路的要求选用。动作后复位时间要比固有动作时间长，以免产生误动作，甚至不延时，这在反复延时电路和操作频繁的场合，尤其重要。

(2)类型选择。对延时精度要求不高的场合，一般采用价格较低的电磁式或空气阻尼式时问继电器；反之，对延时精度要求较高的场合，可采用电子式时间继电器。

(3)线圈电压选择。根据控制电路电压选择时问继电器吸引线圈的电压。

(4)电源参数变化的选择。在电源电压波动大的场合，采用空气阻尼式或电动式时间继电器比采用晶体管式好，而在电源频率波动大的场合，不宜采用电动式时间继电器，在温度变化较大处，则不宜采用空气阻尼式时间继电器。4

使用注意1)要保持时间继电器的清洁，否则误差会增大。

2)使用前检查电源电压与频率是否与时间继电器的电压与频率相符。

3)根据用户要求选择时间继电器的控制时间的长短。

4)直流产品要注意按电路图接线，注意电源的极性。

5)尽量避免在振动明显、阳光直射、潮湿及接触油的场合使用。5

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学