不同种类时间继电器的工作原理及延时方式

时间继电器也称为延时继电器，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（或触点动作）的一种继电器。也是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。时间继电器种类繁多，但目前常用的时间继电器主要有空气阻尼式、电动式、晶体管式及电磁式等几大类。其外形如图5-81所示。

图5-81　时间继电器外形

（a）电磁式；（b）电动式；（c）晶体管式；（d）空气阻尼式

空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器，它是根据空气压缩产生的阻力来进行延时的，其结构简单，价格便宜，延时范围宽（0.4～180 s），但延时精度低。

电磁式时间继电器延时时间短（0.3～1.6 s），结构比较简单，通常用在断电延时场合和直流电路中。

电动式时间继电器的原理与钟表类似，它是由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时的。这种继电器延时精度高，延时范围宽（0.4～72 h），但结构比较复杂，价格很贵。

晶体管式时间继电器又称为电子式时间继电器，它是利用延时电路来进行延时的。这种继电器具有机械结构简单、延时范围宽、整定精度高、消耗功率小、调整方便及寿命长等优点，所以发展迅速，其应用也越来越广。

时间继电器按延时方式可分为通电延时型和断电延时型两种。通电延时型时间继电器在其感测部分接收信号后开始延时，一旦延时完毕，就通过执行部分输出信号以操纵控制电路，当输入信号消失时，继电器就立即恢复到动作前的状态（复位）。断电延时型与通电延时型相反。断电延时型时间继电器在其感测部分接收输入信号后，执行部分立即动作，但当输入信号消失后，继电器必须经过一定的延时，才能恢复到原来（动作前）的状态（复位），并且有信号输出。

1.时间继电器的结构和工作原理

气囊式时间继电器的外形结构示意图如图5-82所示。

图5-82　时间继电器外形结构

（a）断电延时型；（b）通电延时型
1—调节螺钉；2—推板；3—推杆；4—宝塔弹簧；5—电磁线圈；6—反作用弹簧；7—衔铁；8—铁芯；9—弹簧片；10—杠杆；11—延时触点；12—瞬时触点。

图5-83为JS7—A系列时间继电器的内部结构示意图。它由电磁机构、延时机构和工作触点三部分组成。将电磁机构翻转180°安装后，通电延时型可以改换成断电延时型，同样，断电延时型也可改换成通电延时型。

图5-83　JS7—A系列时间继电器内部结构示意

（a）通电延时型；（b）断电延时型
1—线圈；2—铁芯；3—衔铁；4—反作用弹簧；5—推板；6—活塞杆；7—杠杆；8—宝塔弹簧；9—弱弹簧；10—橡皮膜；11—空气室壁；12—活塞；13—调节螺钉；14—进气孔；15，16—微动开关。

在通电延时型时间继电器中，当线圈1通电后，铁芯2将衔铁3吸合，瞬时触点迅速动作（推板5使微动开关16立即动作），活塞杆6在宝塔弹簧8作用下，带动活塞12及橡皮膜10向上移动，由于橡皮膜下方气室空气稀薄，形成负压，因此活塞杆6不能迅速上移。当空气由进气孔14进入时，活塞杆6才逐渐上移。当移到最上端时，延时触点动作（杠杆7使微动开关15动作），延时时间即为线圈通电开始至微动开关15动作为止的这段时间。通过调节螺钉13调节进气孔14的大小，就可以调节延时时间。

线圈断电时，衔铁3在反作用弹簧4的作用下将活塞12推向最下端。因活塞被往下推时，橡皮膜下方气室内的空气都通过橡皮膜10、弱弹簧9和活塞12肩部所形成的单向阀，经上气室缝隙顺利排掉，因此瞬时触点（微动开关16）和延时触点（微动开关15）均迅速复位。其工作原理示意图如图5-84所示。

图5-84　通电延时型时间继电器工作原理

（a）刚通电瞬间；（b）延时时间到

将电磁机构翻转180°安装后，可形成断电延时型时间继电器。它的工作原理与通电延时型时间继电器的工作原理相似，线圈通电后，瞬时触点和延时触点均迅速动作；线圈失电后，瞬时触点迅速复位，延时触点延时复位。只是延时触点原常开的要当常闭用，原常闭的要当常开用。

2.时间继电器的图形符号和型号含义

时间继电器的符号如图5-85所示。

图5-85　时间继电器符号(www.xing528.com)

1—线圈一般符号；2—断电延时型线圈；3—通电延时型线圈；4—瞬时动合触点；5—瞬时动断触点；6—延时闭合动合触点；7—延时断开动断触点；8—延时断开动合触点；9—延时闭合动断触点。

JS7—A系列时间继电器型号含义如图5-86所示。JS7—A系列空气阻尼式时间继电器主要技术参数见表5-13；JS20系列晶体管式时间继电器主要技术参数见表5-14。

图5-86　时间继电器型号含义

其中规格代号含义：1—通电延时，无瞬时触点；2—通电延时，有瞬时触点；3—断电延时，无瞬时触点；4—断电延时，有瞬时触点。

表5-13　JS7-A系列空气阻尼式时间继电器主要技术参数

表5-14　JS20系列晶体管式时间继电器主要技术参数

3.时间继电器的选择和使用

1）时间继电器的选择

（1）类型选择：凡是对延时要求不高的场合，一般采用价格较低的JS7—A系列时间继电器，对于延时要求较高的场合，可选用晶体管式时间继电器。

（2）延时方式的选择：时间继电器有通电延时型和继电延时型两种，应根据控制电路的要求来选择哪一种延时方式的时间继电器。

（3）线圈电压的选择：根据控制电路电压来选择时间继电器线圈的电压。

2）时间继电器的使用

（1）时间继电器的整定值应预先在不通电时整定好，并在试车时校验。

（2）JS7—A系列时间继电器只要将线圈转动180°即可将通电延时型改为断电延时型。

（3）JS7—A系列时间继电器由于无刻度，故不能准确地调整延时时间。

4.时间继电器的检测

1）测量线圈（如图5-87所示）

（1）将万用表打在电阻R×100挡，调零。

（2）通过表笔接触线圈两端接线螺钉A1、A2，测量线圈电阻，若为零，说明短路；若为无穷大，则为开路；若测得电阻，则为正常。

图5-87　测量时间继电器线圈

2）测量触点（如图5-88所示）

将表笔点击任意两端点，手动推动衔铁，模拟时间继电器动作，延时时间到后，若表针从无穷大指向零，说明这对触点是动合触点；若表针从零指向无穷大，说明这对触点是动断触点；若表针不动，说明这两点不是一对触点。

图5-88　测量时间继电器触点