時間繼電器的種類及動作原理

舒曉春

時間繼電器是電氣控制系統中非常重要的元器件，按動作原理劃分，有機械式、電子式等。機械式的樣式較多，有利用氣囊的、也有利用電磁原理或其它機械原理來實現延時動作的。隨著電子技術的發展，電子式時間繼電器已成為主流產品，尤其是採用大規模集成電路技術的智能式數字顯示時間繼電器，具有多種工作模式，不但可以實現長延時時間，而且延時精度高，體積小，調節方便，使用壽命長，使得控制系統更加簡單可靠。一、時間繼電器的實物與電路符號:

由於時間繼電器產品的多樣性，圖中只選了幾種國內常見、有一定代表性的時間繼電器實物。

二、時間繼電器的動作原理:

1、氣囊式時間繼電器：

氣囊式時間繼電器是利用空氣通過小孔時產生阻尼的原理獲得延時,其結構由電磁系統、延時機構和觸頭三部分組成。電磁機構為E型鐵芯直動式，觸頭系統為微動開關，延時機構採用氣囊式阻尼器。繼電器線圈通電時，活塞受電磁力作用向下運動。由於活塞上部的空間受進氣孔的影響、進氣速度較慢，活塞下行受阻。經一定的延時時間後，活塞到達氣囊下部並帶動傳動機構使延時開關動作。

2、電磁式時間繼電器：

電磁式時間繼電器是利用電磁線圈斷電後,由銅套產生的阻尼作用,使銜鐵延時釋放而獲得觸點的延時動作。其原理是:銅套在電磁系統中屬於閉合導體, 電磁線圈的磁通較大時,銅套產生較大的感應電流。由電磁感應定律可知，這個感應電流產生的磁場總是阻礙原磁通的變化。因此，當繼電器斷電時（原磁通發生變化），銅套感應電流產生的磁場阻止了原磁通的變化，從而延緩了繼電器銜鐵的釋放動作，使繼電器達到延時作用。電磁式時間繼電器的特點是觸點控制容量大，延時範圍小(最大不過5秒)．精度稍差，主要用於直流電路的控制中。

3、電動機式時間繼電器：

電動機式時間繼電器的原理是:利用微型同步電動機帶動與鐘錶類似的傳動機構，通過凸輪控制延時開關的通斷。電動機式時間繼電器特點是延時範圍寬、精度高、不受電壓波動和環境溫度變化的影響。

4、電子式時間繼電器：

以JS14A時間繼電器（先延時後動作）為例：電路中的MC14060為14位二進制計數/分頻器集成電路，圖中的R3、R4、W1、W2、C4與集成電路的9、10、11腳構成時鐘振盪器，為電路的延時提供時鐘脈衝。電路接通瞬間，R5、C3構成的微分電路使延時時間從零開始。在時鐘振盪器的作用下，MC14060內部的計數器開始計時，此時15腳輸出低電平、三極管T截止，繼電器線圈為斷電狀態。達到預定的延時時間後，3腳由低電平跳變為高電平，經R6限流使三極管T飽和導通，繼電器線圈K得電吸合，帶動延時接點動作。延時的調整，由W2的阻值決定。

時間繼電器有先延時後動作和先動作後延時兩種類型，選用時應根據產品說明書，再結合實際需求確定。

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