学习目的

（1）掌握时间继电器的结构与作用。

（2）掌握时间继电器的工作原理。

（3）掌握时间继电器的选择方法。

（4）掌握时间继电器的安装方法。

（5）掌握时间继电器的拆装方法。

时间继电器是一种使用在较低电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压、较大电流的电气元件。可以这样说，时间继电器用来控制较高电压或较大功率电路的电动开关，通过控制继电器工作线圈的电流，就可以控制继电器对应触点的接通或断开。

一、时间继电器的分类

（一）按工作原理分类

按其工作原理的不同，时间继电器可分为空气阻尼式时间继电器、电动式时间继电器、电磁式时间继电器、电子式时间继电器等。

1. 空气阻尼式时间继电器

空气阻尼式时间继电器利用空气通过小孔时产生阻尼的原理获得延时。其结构由电磁系统、延时机构和触头3 部分组成。电磁机构为双口直动式，触头系统为微动开关，延时机构采用气囊式阻尼器，如图1-11 所示。

图1-11　空气阻尼式时间继电器

2. 电子式时间继电器

电子式时间继电器是利用RC 电路中电容电压不能跃变，只能按指数规律逐渐变化的原理，即电阻尼特性获得延时的。其特点是：延时范围广，最长可达3600 s；精度高，一般为5%左右；体积小；耐冲击震动；调节方便。电子式时间继电器的外观如图1-12 所示。

图1-12　电子式时间继电器

3. 电动机式时间继电器

电动机式时间继电器是利用微型同步电动机带动减速齿轮系统获得延时的。其特点是：延时范围宽，可达72 h；延时准确度可达1%；延时值不受电压波动和环境温度变化的影响。电动机式时间继电器的延时范围与精度是其他时间继电器无法比拟的，其缺点是结构复杂、体积大、寿命低、价格贵，准确度受电源频率影响。电动机式时间继电器的外观如图1-13所示。

图1-13　电动机式时间继电器

4. 电磁式时间继电器

电磁式时间继电器是利用电磁线圈断电后磁通缓慢衰减的原理使磁系统的衔铁延时释放令触点延时动作而制成的，它的特点是触点容量大，故控制容量大，但延时时间范围小，精度稍差，主要用于直流电路的控制中。电磁式时间继电器的外观如图1-14 所示。

图1-14　电磁式时间继电器

（二）按延时方式分类

根据延时方式的不同，时间继电器又可分为通电延时型和断电延时型两种。

1. 通电延时型时间继电器

通电延时型时间继电器在获得输入信号后立即开始延时，需待延时完毕，其执行部分才输出信号以操纵控制电路；当输入信号消失后，继电器立即恢复到动作前的状态。

2. 断电延时型时间继电器

断电延时型时间继电器恰恰相反，当获得输入信号后，执行部分立即有输出信号；而在输入信号消失后，继电器却需要经过一定的延时，才能恢复到动作前的状态。

二、空气阻尼式时间继电器的结构

空气阻尼式时间继电器主要由电磁系统、触头系统、气室及传动机构等组成，如图1-15所示。

图1-15　空气阻尼式时间继电器结构图

1. 电磁系统（图1-15 中b 部分）

空气阻尼式时间继电器的电磁系统主要由线圈、铁心和衔铁3 部分组成。其作用是利用电磁线圈的通电或断电，使衔铁和铁心吸合或释放，从而带动动触头与静触头闭合或分断，实现接通或断开电路的目的。

2. 触头系统（图1-15 中c 部分）

空气阻尼式时间继电器的触头按接触情况可分为瞬时触头和延时触头。

3. 空气阻尼装置（图1-15 中a 部分）

空气阻尼装置通电后电磁衔铁脱离受压迫的气囊，让气囊缓慢吸入空气。气囊充满空气后，将顶起连杆使触点动作。调节气囊进气孔的大小可改变进气的快慢继而控制延时长短。

三、空气阻尼式时间继电器的工作原理

当线圈通电时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹，上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点动作，使动断触点断开，动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以通过用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。

吸引线圈断电后，电磁机构活动衔铁在反力弹簧作用下，与静铁心分开，释放空间，活塞杆在宝塔弹簧作用下向左移动，空气由进气孔进入气囊，通过杠杆压动微动开关，使常闭触头延时闭合，常开触头延时断开。(www.daowen.com)

四、时间继电器的选择

选用时间继电器时应注意：

（1）时间继电器线圈（或电源）的电流种类（交流还是直流）和电压等级应与控制电路相同。

（2）根据控制电路对延时触头的要求选择延时方式，即通电延时型或断电延时型。

（3）按控制要求选择延时方式和触点型式、校核触点数量和容量，若不够用时，可用中间继电器进行扩展。

（4）根据延时范围和精度要求选择继电器类型。

（5）根据使用场合、工作环境选择时间继电器的类型。例如：电源电压波动大的场合可选空气阻尼式或电动式时间继电器；电源频率波动较大的场所不宜采用电动式时间继电器，宜选用气囊式时间继电器；环境温度变化大的场合不宜选用空气阻尼式和电子式时间继电器；对延时要求较高的场合应选用电动机式或晶体管式时间继电器；对延时要求不高的场合可采用电磁阻尼式或气囊式时间继电器。

五、时间继电器的安装及使用

1. 安装时间继电器的注意事项

（1）应按说明书规定的方向安装。无论是通电延时型还是断电延时型，都必须使继电器在断电释放时衔铁的运动方向垂直向下，其倾斜度不得超过5°。

（2）时间继电器的整定值应预先在不通电时整定好，并在试车时校正。

（3）时间继电器金属底板上的接地螺钉必须与接地线可靠连接。

（4）通电延时型和断电延时型时间继电器可在整定时间内自行调换。

（5）使用时，应经常清除灰尘及油垢，否则延时误差将变大。

2. 时间继电器的使用

（1）时间继电器的使用环境应具有良好的通风条件和防尘设施。

（2）时间继电器应在专用设计电路中使用。使用时应考虑继电器的电气特性及接点容量以保证继电器可靠工作。

时间继电器应保存于通风良好，温度为-25 °C～+40 °C，空气相对湿度不大于80%，周围无酸、碱或其他有害气体的库房中。在运输过程中，不得受强烈的震动和碰撞。存储期超过三个月时，应打开包装箱通风。

六、时间继电器常见故障与排除（见表1-6）

表1-6　时间继电器常见故障及处理方法

七、工作任务

（1）随机选择3 种不同的常见时间继电器，以小组形式分别记录它们所属的类别、型号及型号说明、在电路中的作用。

（2）做好拆装时间继电器的准备。

八、现场施工

（一）学习目标

（1）能拆解空气阻尼式时间继电器所有零件。

（2）能描述空气阻尼式时间继电器的名称、作用。

（3）能复原空气阻尼式时间继电器。

（二）学习过程

以JS7-2A 通电延时型时间继电器为例，时间继电器的拆装步骤如下：

（1）松开延时触点的紧固螺丝，取下延时触点（微动开关）。

（2）松开电磁机构与基座之间的紧固螺丝，取下电磁系统部分。

（3）松开气室部分与基座之间的螺丝，取下气室。

（4）松开气室部分的螺丝，打开气室。

（5）仔细观察各部分的组成及工作原理，并做好记录。各部件如图1-16 所示。

（6）装配还原步骤按拆卸的逆序进行。在装配气室的过程中要注意气室的密封，不能漏气。在安装电磁机构时要注意电磁机构和气室之间的距离，使延时触点能可靠动作。

特别说明：将通电延时型时间继电器的电磁机构水平旋转180°后安装在基座上，可使它变为断电延时型时间继电器，应注意电磁机构和气室之间的距离。

图1-16　空气阻尼式时间继电器各部件

九、总结与评价

以小组为单位，选择PPT、录像等形式向全班展示、汇报学习成果，并按表1-7 所示内容给出评分。

表1-7　评分表