验小、耐用性强的优点

时间继电器也称定时器，主要用于各种自动控制电路中作为延时元件，按所预置时间接通或分断电路，在保护装置中用以实现各级保护的选择性配合等，应用十分广泛。时间继电器的图形、文字符号如图2-54所示。

1.时间继电器的结构原理与分类

时间继电器主要由信号感测、延时机构和触头三部分组成。时间继电器产品按其延时原理有电磁式、机械式、空气阻尼式、电动机式、静态型（电子式、可编程式和数字式）等。电磁式时间继电器的延时机构是一个螺管线圈，当线圈加上信号后，通过减缓电磁铁的磁场变化而延时动作的。机械式时间继电器的原理与机械式钟表原理相同，延时机构是发条和齿轮，通过发条和齿轮进行延时动作。空气阻尼式时间继电器延时机构是一个气囊，利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。电动式时间继电器是由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时动作的。电子式时间继电器是由分立电子元件或定时集成电路组成的电子延时线路进行延时动作的。也有混合式时间继电器，它是由电子元件或定时集成电路组成的电子延时线路和电磁继电器组合而成的。目前，时间继电器已逐步向静态型发展，在很多应用领域逐步替代其他类型时间继电器。最常用的是由大规模集成电路构成的时间继电器，它利用阻容原理来实现延时动作。在交流型采用变压器降压，集成电路作为核心器件，其输出采用小型电磁继电器，产品性能及可靠性、定时精度及可控性很高。目前已有采用单片机控制的高精度时间继电器。

图2-54 时间继电器的图形符号

a）线圈一般符号 b）通电延时线圈 c）断电延时线圈 d）延时闭合常开触头 e）延时断开常闭触头 f）延时断开常开触头 g）延时闭合常闭触头 h）瞬动常开触头 i）瞬动常闭触头

静态时间继电器的逻辑电路由CMOS集成电路和电子元件、专用延时集成芯片等构成，使用振荡器、晶振分频和脉冲计数器组成延时机构，由石英晶体振荡器产生标准时基信号，通过一组或两组BCD码拨盘开关整定延时值，可编程减法计数达到延时。当所计脉冲数达到延时整定值时，触发器翻转，驱动出口继电器动作，实现所需延时，由于采用了晶体振荡器并增加时间补偿预置电路，定时范围宽，可实现极短时间的延时，精度极高。高精度静态时间继电器还在专用芯片的基础上采用芯片掩膜技术，将继电器的核心部分掩膜在印制电路板上，将LED数码显示改为LCD液晶显示，再加上普遍采用SMD贴片电子元器件，使产品外观体积更趋小型化，产品性能更加稳定，使用时可通过面板外设的拨码开关或功能按键进行时间或控制方式的预置。产品具有多延时功能（通电延时、接通延时、断电延时、断开延时、往复延时、间隔定时等）、多设定方式（电位器设定、数字拨码开关、按键等）、多时基选择（如0.01s、0.1s、1s、1m、1h等）、多工作模式、LED或LCD显示等。静态时间继电器具有延时范围广、精度高、显示直观、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，应用广泛，产品型号繁多，在工业自动控制领域已基本取代传统的时间继电器。

2.静态时间继电器简介

以DHC6A/DHC7A智能时间继电器为例，说明静态时间继电器的结构原理。DHC6A/DHC7A智能时间继电器是一种多制式单片机控制时间继电器，有多种工作模式、工作次数计数功能，并带预置控制输出和LCD背光源显示，具有9种工作制式，正计时、倒计时任意设定，8或10种延时时段、延时范围从0.001s～9999h任意设定、键盘设定，设定完成之后可以锁定按键，防止误操作。可使根据需要选择最合适的制式，以最简便方法达到以往需要较复杂接线才能达到的控制功能，这样既节省了中间控制环节，又大大提高了电气控制的可靠性。图2-55是DHC6A/DHC7A智能时间继电器产品外貌，DHC6A产品外貌与此类似。原理框图如图2-56所示。

图2-56中，DHC80910集成电路是一个单片机最小系统，由CPU、片内ROM、片内RAM、可编程I/O、计数器/定时器、LCD驱动电路、LCD基准电压电路和振荡电路构成。该电路由两路电源供电，当外部有电源时，由外部电源供电；当外部停电时，停电检测电路立即发出停电信号使该电路的功耗减到最小，此时单片机由内部电池供电，保持RAM中的数据（数据保持时间可达10年），并且设定按钮能够在停电时设定数据。当设定好数据后，键保护输入能按不同的要求分别锁定功能设定键、复位键和时间设定键，使这些键的操作无效，这样可以防止工人的误操作，也使操作者只能改变设计者允许改变的数据。DHC6时间继电器设计有A、A1、A2、B、E4、A3、B1、D、F等多种工作模式。如A模式（见图2-56b），上电后，时间继电器处于等待状态，输入控制信号上升沿延时开始，延时到达后，

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图2-55 DHC7A智能时间继电器

a）面板图b）产品外貌图c）接线图

1—电源、控制、复位、暂停、键保护、继电器吸合、延时指示 2—计时值 3—功能指示 4—面板复位键 5—系统复位 6—设定值 7—设定键 8—显示键 9—模式键 10—工作次数设置键

图2-56 DHC6A/DHC7A智能时间继电器原理图

a）原理框图 b）A模式 c）A1模式 d）A2模式 e）B模式

继电器吸合（或吸合时间0.1～99.9s后释放），等待下一次控制信号。A2模式（见图2-56d），上电后，时间继电器立即开始延时，输入控制信号延时暂停，延时到达后，继电器吸合（或吸合时间t后释放），等待下一次上电或复位信号。B模式（见图2-56e），上电后，时间继电器处于等待状态，输入控制信号上升沿延时开始，延时到达后，继电器吸合，继续延时，延时到达后，继电器释放，一直不停地循环工作。DHC6A有8种延时时段（见表2-11的2～9挡），DHC7A有10种延时时段，见表2-11。

表2-11 DHC6A/DHC7A的延时范围