Časová relé

Popis
Časová relé jsou přístroje určené ke zpožděnému spínání určitých spotřebičů. Jako spotřebič si můžeme představit svítidlo, ventilátor, stykač apod. Typickou aplikací použití časového relé v domácnosti je zpožděný doběh ventilátoru na WC či v koupelně a nebo zpožděné vypnutí svítidla na schodišti nebo u vchodu. Tak je zajištěno automatické vypnutí při stisku tlačítka po uplynutí nastaveného času.
Použití časových relé je prakticky neomezené a rozmanité. Své využití nacházejí nejen pro ovládání ventilátorů či svítidel, ale hlavně v průmyslových aplikacích pro řízení různých technologických procesů, strojů a přístrojů.

Funkce
Základní rozdělení časových relé spočívá ve funkci, kterou relé po nastaveném čase vykoná. Časových funkcí existuje široká škála, mezi ty nejzákladnější však patří : Základní rozdělení časových relé spočívá ve funkci, kterou relé po nastaveném čase vykoná. Časových funkcí existuje široká škála, mezi ty nejzákladnější však patří :

1. zpožděný rozběh (ZR) - výstup po nastaveném čase sepne
2. zpožděný návrat (ZN) - výstup sepne ihned a po nastaveném čase rozepne
3. cyklovač (blikač) - výstup cykluje (bliká) v pravidelných intervalech

Časové relé se vyrábí jako jednofunkční (umožňují pouze 1 funkci) nebo multifunkční (obsahuje 2 a více funkcí). U multifunkčního relé se jednotlivé funkce volí přepínačem na čelním panelu přístroje.

Ovládání
Další důležitou vlastností, podle které se také časová relé rozlišují je to, zda-li se funkce vykonává po připojení napájecího napětí nebo zda-li reaguje na řídící (spouštěcí) vstup, případně funguje-li na obojí. Ovládacím vstupem bývá většinou další svorka (mimo napájecí), na kterou se přivádí řídící napětí z jiného zařízení (například tlačítka, spínače, kontaktu relé ...) či nadřazeného přístroje. V případě že je časové relé ovládáno prostřednictvím řídícího (spouštěcího) vstupu, je dále rozlišováno, zda-li vstup reaguje na náběžnou hranu impulsu (představ si jako okamžik stisk tlačítka), sestupnou hranu (představ si jako okamžik uvolnění tlačítka či vypnutí vypínače) nebo reaguje na obojí.

Čas
Důležitým faktorem (jak již z názvu přístroje vyplývá) je čas. Ten se u většiny přístrojů v daném časovém rozsahu nastavuje knoflíkem potenciometru umístěným na čelním panelu přístroje. Časový rozsah u jednodušších přístrojů bývá pevně nastaven z výroby. U moderních přístrojů bývá většinou možnost volby časových rozsahů obvykle (tak jako u volby funkcí) přepínačem na čelním panelu. Volba časového rozsahu umožňuje větší časovou variabilitu a přesnější nastavení požadovaného času. Časové rozsahy bývají u standardních typů v rozmezí 0,1s - 10h, speciální typy pak poskytují možnost výrazně kratších nebo delších časových rozsahů. Důležitým faktorem (jak již z názvu přístroje vyplývá) je čas. Ten se u většiny přístrojů v daném časovém rozsahu nastavuje knoflíkem potenciometru umístěným na čelním panelu přístroje. Časový rozsah u jednodušších přístrojů bývá pevně nastaven z výroby. U moderních přístrojů bývá většinou možnost volby časových rozsahů obvykle (tak jako u volby funkcí) přepínačem na čelním panelu. Volba časového rozsahu umožňuje větší časovou variabilitu a přesnější nastavení požadovaného času. Časové rozsahy bývají u standardních typů v rozmezí 0,1s - 10h, speciální typy pak poskytují možnost výrazně kratších nebo delších časových rozsahů. Důležitým faktorem (jak již z názvu přístroje vyplývá) je čas. Ten se u většiny přístrojů v daném časovém rozsahu nastavuje knoflíkem potenciometru umístěným na čelním panelu přístroje. Časový rozsah u jednodušších přístrojů bývá pevně nastaven z výroby. U moderních přístrojů bývá většinou možnost volby časových rozsahů obvykle (tak jako u volby funkcí) přepínačem na čelním panelu. Volba časového rozsahu umožňuje větší časovou variabilitu a přesnější nastavení požadovaného času. Časové rozsahy bývají u standardních typů v rozmezí 0,1s - 10h, speciální typy pak poskytují možnost výrazně kratších nebo delších časových rozsahů. Důležitým faktorem (jak již z názvu přístroje vyplývá) je čas. Ten se u většiny přístrojů v daném časovém rozsahu nastavuje knoflíkem potenciometru umístěným na čelním panelu přístroje. Časový rozsah u jednodušších přístrojů bývá pevně nastaven z výroby. U moderních přístrojů bývá většinou možnost volby časových rozsahů obvykle (tak jako u volby funkcí) přepínačem na čelním panelu. Volba časového rozsahu umožňuje větší časovou variabilitu a přesnější nastavení požadovaného času. Časové rozsahy bývají u standardních typů v rozmezí 0,1s - 10h, speciální typy pak poskytují možnost výrazně kratších nebo delších časových rozsahů.

Napájení a ovládání
Mezi nejběžnější napájecí napětí patří AC 230V, dále pak napětí AC/DC 24V, 48V, 12V v menší míře pak DC 220V a DC 110V. V dnešní době se stále více i na tuzemském trhu prosazují přístroje s univerzálním napájením (multinapájením) např. AC 24-250 a DC 24-48V - to vše pouze na dvou svorkách s možností záměny polarity u DC napětí s automatickou detekcí. Ovládací napětí bývá ve většině případů shodné s napájecím, tzn. Že se na ovládací vstup přivádí napětí potenciálu jedné z napájecích svorek. Ve výjimečných případech je možné relé ovládat jiným napětím než ovládacím.

Výstup
Spínání výstupní zátěže zajišťuje spínací relé. Parametry výstupního relé udávají většinou i technické parametry výstupu celého přístroje, které bývají u každého výrobce těchto přístrojů rozdílné.
Hlavní faktory, které se u výstupního relé sledují jsou : Spínání výstupní zátěže zajišťuje spínací relé. Parametry výstupního relé udávají většinou i technické parametry výstupu celého přístroje, které bývají u každého výrobce těchto přístrojů rozdílné.

Hlavní faktory, které se u výstupního relé sledují jsou :

a) počet a typ výstupních kontaktů b) maximální spínaný proud, napětí - minimální spínané DC napětí a proud c) druh spínané zátěže (odporová, induktivní ...) a elektrická/mechanická životnost kontaktů

V menší míře se používají na výstupu bezkontaktní prvky (triaky, tranzistory s otevřeným kolektorem). Bezkontaktní výstupy se jeví jako účelné při navazujících zařízení, které využívají TTL logiku. Sepnutí výstupu bývá zpravidla signalizováno LED diodou umístěnou na čelním panelu. Zároveň bývá indikována přítomnost napájecího napětí.

Provedení
Časová relé se dodávají nejčastěji v modulovém provedení (rozměr klasického jističe) pro montáž na lištu DIN do rozváděčové zástavby. Ve zvláštních případech se využívají časová relé v průmyslovém provedení, které mají větší rozměry (světlou výšku) a dosahují v některých parametrech lepších hodnot, hlavně co se přesnosti nastaveného času a opakovatelnosti týče. Časová relé však existují i v provedením jiném než modulovém. Rozšířeným provedením je malá krabička (přirovnej ke krabičce od zápalek), která se instaluje například do instalační krabice, pod vypínač, pod tlačítko, přímo ke spotřebiči apod. Výhodou tohoto provedení jsou malé rozměry, nízké pořizovací náklady a pouze třívodičová instalace do stávajícího rozvodu. Nevýhodou je omezená zatížitelnost výstupu - pro spínání se používá triak, který díky malým rozměrům krabičky má omezené možnosti chlazení.

Doplňující
Charakteristické rozdělení časových relé spočívá v tom, na jakém principu fungují. První typy časových relé - schodišťových automatů pracovaly na principu mechanicko-elektromagnetickém (elektromagnetické pole vtáhlo do svého pole píst - ten sepnul kontakt, který zůstal sepnutý, dokud se píst postupně pomalu nevrátil do původního stavu). Další typy byly již konstruovány na bázi elektroniky, zprvu většinou tranzistorů s velkými kondenzátory pro časové konstanty, poté pak integrovanými logickými obvody. V dnešní době se pro řízení funkcí časových relé využívá moderních CMOS integrovaných obvodů vyvinutých většinou pro tento účel použití. Přesto však i tyto jsou vytlačovány užitnými vlastnostmi mikroprocesorů, které poskytují uživateli široké možnosti a komfort při použití časových relé. Vrcholem oblasti časových relé jsou digitální časové relé s vlastním programem, displejem a neomezenými možnostmi použití.

Jiří Konečný