时间延迟功能常应用于工业控制、暖通空调(HVAC)以及住宅系统中。一个简单的例子是运动感应灯。灯能立即亮起,但只有在预设的时间过去后才会熄灭。一个更复杂的例子是,在一台机器启动前,高分贝的喇叭会先鸣响三声。
如今,其中一些任务是通过可编程逻辑控制器(PLC)来完成的。然而,对于一些简单的操作,则会使用像图 1 中所示的分立延时继电器。事实上,从市场上大量的产品供应就能看出这些设备很受欢迎。
在本文中,我们将聚焦于 Selec 600XU 继电器。这款小型导轨安装式继电器属于多功能继电器。根据数据手册,可通过橙色选择开关对该继电器进行设置,使其仅执行以下列出的一种操作:
- 接通延时(A)
- 间隔定时(B)
- 循环(先等间隔断开)(C)
- 循环(先等间隔接通)(Ci)
- 脉冲输出(固定 500 毫秒)(D)
- 断开延时(E)
- 接通延时 / 断开延时(F)
- 断开后间隔定时(H)
- 单稳态触发(I)
- 可重触发单稳态(J)
- 锁存继电器(K)
- 带累计功能的接通延时(Ai)
- 带累计功能的间隔定时(Bi)
技术小贴士: 当在 A1 和 A2 “线圈” 连接端施加电源时,会读取 600XU 继电器的模式和选择开关状态。这是一个非常重要但不那么直观的注意事项,因为对通电状态下的继电器进行的调整将被忽略。你必须关闭继电器电源,更改才能生效。
图 1 :安装在导轨上的 Selec 600XU 多功能继电器的图片。
技术小贴士 :延时继电器” 这个术语涵盖了具有许多独特时间相关功能的继电器。有些继电器是专门为单一功能而设计的,而其他的,比如 600XU 继电器,则可以配置用于多种不同的操作。
电气连接
安装在训练装置上的 600XU 继电器的实际连接如图 2 所示。请注意,有两个控制输入。A1(U 输入)为继电器供电,并在某些选定模式下启动时间操作。例如,接通延时操作完全取决于 U 输入。在这种模式下,当施加电源时,继电器触点会在用户选择的(通过橙色旋钮设置)时间过去后才动作。另一方面,25(Y 输入)用于控制那些需要继电器保持通电状态的操作。例如,断开延时(断开时的延时)操作需要继电器的逻辑处于激活状态来进行倒计时。因此,断开延时操作基于 Y1 输入。
红色和绿色指示灯连接到继电器的单刀双掷(STDT)触点。24 伏直流电连接到公共端,红色指示灯连接到常闭触点,绿色指示灯连接到常开触点。请注意,600XU 继电器的设计具有灵活性。其额定工作电源电压为交流 20 至 240 伏(50/60 赫兹),以及直流 12 至 240 伏。
图 2 : Selec 600XU多功能继电器的测试设置示意图。
技术小贴士 :延时操作可以通过电气、机械甚至气动的方法来实现。我第一次接触延时继电器是在一个大功率无线电发射机中,它使用的是 AGASTAT 继电器,如图 3 所示。这些设备利用一个隔膜和受控的空气释放来实现延时功能。与本文介绍的 600XU 继电器不同,AGASTAT 断开延时定时器不需要电源来维持其定时逻辑的 “运行”。相反,触点是由气压保持的。当空气缓慢的嘶嘶声停止时,继电器的触点就会释放。用现代的说法,我们可以说 AGASTAT 具有保持定时的能力 —— 即使断电它也能记住(定时状态),而 600XU 在断电时会重置(忘记定时状态)。
图 3 : AGASTAT 延时继电器利用气压来实现延时操作。
操作模式演示
600XU 继电器可以被编程设置为 13 种操作模式中的一种。在结束本文之前,我们将演示其中的几种操作模式。如图 1 所示,继电器的前面板有三个控制部件:
- 顶部:粗调时间
- 中间:细调时间
- 底部:模式选择开关
接通延时 (On-delay):
在向 A1(U)输入施加电源 t 秒后,继电器将动作。模式选择开关设置为 A。将所需的时间输入到细调和粗调控制部件中。视频 1 展示了该操作。记住,选择开关连接到 A1 输入。
接通延时常常用于顺序操作。例如,在鼓风机电机启动几秒后再启动工业加热器。
视频 1 :展示 Selec 600XU 继电器设置为 3 秒接通延时的操作视频。
断开延时(Off delay):
在 25(Y1)输入被释放 t 秒后,继电器将关闭。模式选择开关设置为 E。将所需的时间输入到细调和粗调控制部件中。视频 2 展示了该操作。注意,选择开关保持在开启位置。继电器对由绿色按钮驱动的 25(Y1)输入做出响应。
继续以工业加热器的应用为例,我们可能希望让鼓风机继续运行一段时间来为加热器降温。
视频 2 : 展示 Selec 600XU 继电器设置为 3 秒断开延时的操作视频
脉冲输出(Pulse Output):
在这种模式下,在通过 A1(U)输入给继电器通电 t 秒后,继电器将产生一个 500 毫秒的脉冲。这个脉冲可以用来激活一个锁存器。例如,在鼓风机启动并达到满负荷运行 5 秒后,我们可以使用一个风叶开关或压力开关来锁存监测鼓风机性能的控制电路。
视频 3 : 展示 Selec 600XU 继电器设置为在通电 t 秒后产生一个 500 毫秒脉冲的操作视频。
断开后间隔定时(Interval After Break):
这次我们来看看断开后间隔定时模式。这有点像断开延时(关闭延时),然而,当 25(Y1)输入被释放时,继电器才会动作。这与断开延时(关闭延时)不同,断开延时是在 25(Y1)激活时就立即动作。该操作如视频 4 所示。
继续我们监测鼓风机气流的例子,600XU 继电器模式的常开触点可以释放之前用于监测气流的锁存器。
视频 4 : 展示 Selec 600XU 在断开后间隔定时模式下的操作视频。
结束语
传统的延时继电器在工业、暖通空调甚至一些住宅设备中仍然很常见。当然,现在有一种趋势是用嵌入式微控制器和可编程逻辑控制器(PLC)来取代这种功能。然而,即使这些设备从今天起停止生产,旧设备仍会继续使用分立延时继电器。


