تایمرها یکی از وسایل فرمان دهنده در مدارهای کنترل اتوماتیک هستند که وظیفۀ کنترل مدار را برای مدت زمانی معین برعهده دارند. ﮔﺎﻫﻲ اوﻗﺎت اﻧﺘﻈﺎر ﻣﻲرود ﻛﻪ ﻳﻚ مدار ﻣﺪت زﻣﺎﻧﻲ ﭘﺲ از گرفتن فرمان ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻛﺎر ﻧﻤﺎﻳﺪ ﻳﺎ اﻳﻦ ﻛﻪ ﺑﻌﺪ از ﻣﺪت زﻣﺎﻧﻲ از ﻛﺎر ﺑﻴﺎﻓﺘﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر، در ﻣﺪارات ﺑﺮق ﺻﻨﻌﺘﻲ از انواع ﺗﺎﻳﻤﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. برای آشنایی بیشتر با انواع تایمر تا انتها همراه فرنام الکتریک باشید.
تایمر چیست؟
تایمر یا زمان سنج دسته‌ای از رله‌های فرمان هستند که در تمامی شاخه‌های برق اعم از سیستم‌های قدرت، کنترل، الکترونیک، الکترومکانیک، تأسیسات و… کاربرد دارند. امروزه استفاده از انواع تایمر برق صنعتی یا الکترونیکی در تمامی تابلوهای برق به وضوح دید می‌شود. این رله‌های زمانی همان‌طور که از نامشان پیداست وظیفه دارند تا مدار الکتریکی یا مکانیکی را برای مدت زمانی خاص کنترل نمایند.
عموماً در صنعت برق تایمرها در تابلوهای اتوماسیون، تابلوهای فرمان، تابلوهای راه انداز موتور از نوع ستاره مثلث و… دیده می‌شوند. در تایمرها به محض رسیدن به زمان مشخص شده سیگنالی ارسال می‌شود تا دستور اجرا و یا قطع فرآیندی صادر شود. تایمرها برای زمان‌های دقیقه، ساعت، روزانه، هفتگی و حتی سالانه ساخته می‌شوند که هرکدام تنظیمات خاص خود را دارند. در ادامه به معرفی انواع تایمر می‌پردازیم.
تایمر آنالوگ چیست؟
تایمرهای آنالوگ به آن دسته از تایمرها گفته می‌شود که شما برای تنظیم زمان در آنها لازم است از یک محرک مکانیکی استفاده کنید. غالباً محرک مکانیکی در این تعریف همان دست اپراتور است. از دیگر شاخصه‌های تایمرهای آنالوگ عدم امکان نمایش زمان سپری شده است. دقت کنید که لزوماً ساختار درونی همه تایمرهای آنالوگ به صورت الکترومکانیکی نیست. بسیاری از تایمرهای آنالوگ دارای ساختار الکترونیکی هستند و تنها بخش تنظیم آنها مکانیکی است.
تایمر دیجیتال چیست؟
تایمرهای دیجیتال به آن دسته از تایمرها گفته می‌شود که برای تنظیم زمان آنها می‌توان در بسیاری از مدل‌ها از یک محرک مکانیکی (مانند دست) و در بعضی از مدل‌ها، با برنامه‌ریزی از دیگر تجهیزات استفاده کرد. سیستم داخلی تایمرهای دیجیتال تماماً الکترونیکی بوده و هیچ بخش مکانیکی در آنها وجود ندارد به‌استثنای تیغه‌های کنتاکت فرمان که بر اساس القای جریان برق به سیم پیچ داخلی آن است. البته در مدل‌های پیشرفته این دسته از تایمرها نیز دیگر خبری از کنتاکت فرمان نبوده و پس از طی زمان موردنظر سیگنال برای اپراتور ارسال می‌شود. دو خصوصیت مهم و مشترک در تمامی مدل‌های تایمرهای دیجیتال دقت بالای محاسبه زمان سپری‌شده و امکان نمایش زمان سپری‌شده می‌باشد.
انواع تایمر از نظر ماهیت
تایمرها از نظر ماهیت می‌توانند سخت افزاری (فیزیکی) و یا نرم‌افزاری باشند. تایمرهای سخت‌افزاری، آن دسته از تایمرهایی هستند که به‌صورت جداگانه خریداری می‌شوند. مانند تایمر ثانیه، تایمر ساعت کار، تایمر ستاره مثلث، تایمر کلید روغنی و…
تایمر نرم‌افزاری به تایمری گفته می‌شود که تحت عنوان یک کد برنامه‌نویسی شده یا یک بلوک یا یک برنامه در داخل یک مجموعه سخت‌افزاری قابل‌برنامه‌ریزی قرار می‌گیرد و استفاده می‌شود. برای مثال در داخل برنامههای مورداستفاده در برنامه‌نویسی کنترل کننده های منطقی یا همان PLC ها از بلوک دیاگرام‌های تایمر به‌طور متنوع استفاده می‌شود.
انواع تایمر بر اساس رنج زمان پشتیبانی
محاسبه زمان، برای انجام عملیات‌های مختلف برای اپراتورهای مختلف دارای اهمیت است. همچنین دقت در انجام فرآیند نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بر همین اساس تایمرهای موجود در بازار متناسب با نیاز کاربر زمان‌بندی شده‌اند. بر اساس زمان‌بندی می‌توان تایمرها را به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
1- تایمر ثانیه: این تایمر، زمان مورد نظر شما را برای رنج زمانی ثانیه و با دقت بالا تنظیم می کند (0 تا 60 ثانیه).
2- تایمر دقیقه: این تایمر، زمان مورد نظر شما را برای رنج زمانی دقیقه و با دقت بالا تنظیم می کند (1 تا 60 دقیقه).
3- تایمر ساعت: این تایمر، زمان مورد نظر شما را برای رنج زمانی ساعت و با دقت بالا تنظیم می کند (1 تا مد زمان تعریف شده برای تایمر بر حسب ساعت).
4- تایمر هفتگی: این تایمر در نمونه آنالوگ مشابه مدل های بالا عملیات را برای رنج زمانی هفته تنظیم می کند. اما در مدل های دیجیتال این مدل قابلیت برنامه‌ریزی 30 برنامه در یک روز و یا 30 برنامه در یک هفته را دارد و سیکل کار به صورت دوره ی هفتگی می گذرد.
5- تایمر ماهانه: تایمر ماهانه در نمونه آنالوگ، قابلیت پذیرفتن یک برنامه برای یک ماه را دارد. در حالت دیجیتال می تواند چندین برنامه را پشتیبانی کند که هر برنامه دارای یک زمان روشن و خاموش باشد. همچنین در این نمونه می توان دوره های زمانی را به صورت روزانه، هفتگی و ماهانه تنظیم کرد.
6- تایمر سالانه یا ساعت کار : در این مدل دیگر مبنای کار برنامه ریزی برای انجام عملیات سالانه نیست؛ بلکه هدف بدست آوردن مقدار ساعت کارکرد است. این مدل به صورت دیجیتال تولید می شود و معمولا دارای باتری داخلی بوده تا در صورت قطع برق؛ میزان کارکرد تجهیزات از حافظه آن پاک نشود. میزان کارکرد این تایمر ها از یک سال تا بیش از 10 سال می باشد.
7- تایمر مولتی رنج (از نظر زمانی): تایمر های مولتی رنج در دو مدل آنالوگ و دیجیتال موجود هستند. مدل های دیجیتال می‌توانند مدهای عملیاتی بیشتری را پوشش بدهند. خصوصیت تایمر مولتی رنج، امکان استفاده از آنها برای تایم های متنوع می‌باشد. برای مثال، نمونه‌های آنالوگ با فرض تعیین نوع زمان می‌توانند به شما تایمر ثانیه و دقیقه را بدهند (به طور مجزا، یعنی یا تایمر به حالت تایمر ثانیه و یا به حالت دقیقه کار کند). در مقابل تایمر های دیجیتال می توانند علاوه بر داشتن برنامه های متنوع به شما تایمر ثانیه، دقیقه و یا ساعت را بدهند.
انواع تایمر از لحاظ عملکرد
۱- تایمر تأخیر در وصل (on delay timer) :
رله با تأخیر در وصل، پس از مدت معینی از آغاز تحریک شدن پایۀ تریگر، خروجی آن فعال می شود اگر پیش از سپری شدن زمان تعیین شده، تحریک قطع شود تایمر غیر فعال می شود.
۲- تایمر با تأخیر در قطع (Off delay timer) :
در این رله ها همزمان با تحریک پایه تریگر تایمر فعال می شود که پس از قطع شدن تحریک خروجی و پس از زمان تعیین شده تیغه به حالت اولیه بر خواهد گشت.
۳- تایمر با تأخیر در قطع و وصل :
تایمر ها در زمان خاموش شدن و روشن شدن با تأخیر همراه هستند.
۴- تایمر با تأخیر در وصل ماندگار :
تایمر های دارای تأخیر در وصل ماندگار دو پایه تریگر و بازنشانی دارند. که با تحریک تریگر و پس از گذشت زمانی تعیین شده خروجی تایمر فعال می شود و در این حالت باقی می‌ماند. برای غیر فعال شدن خروجی باید پایۀ بازنشانی را فعال کرد.
انواع تایمر بر اساس ساخت
تایمرهای بادی از نوع مکانیکی هستند که با علم پنوماتیک یا نیوماتیک که در خصوص کار با فشار هوا است؛ کار می‌کند. این تجهیز از یک کنتاکت باز و یک کنتاکت بسته تشکیل شده است که بر روی کنتاکتور نصب می‌گردد. تایمر بادی از نوع تایمر تأخیر در وصل است که عملکرد آن بر اساس فعال و غیر فعال شدن بوبین کنتاکتوری است که بر روی آن نصب شده است. این تایمر عموماً در مدارهای ستاره مثلث برای تغییر وضعیت حالت ستاره به مثلث مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۲) تایمر هیدرولیکی
تایمر هیدرولیکی همان‌گونه که از نام آن پیداست براساس علم هیدرولیک که در خصوص کار با فشار روغن است؛ کار می‌کند. این تایمر نیز از نوع تأخیر در وصل بوده و زمانی که به جریان برق متصل می‌گردد مقداری روغن در داخل رله جابجا می‌شود. برای بازگشت روغن به محل اولیه مدت زمانی لازم است که این مدت زمان به عنوان زمان تایمر شناخته می‌شود.
۳) انواع تایمر حرارتی
تایمر حرارتی همانند تجهیز بی متال از تیغه بی متال و خاصیت آن بهره می‌برد. زمانی که جریان را از تایمر عبور می‌دهیم، به مرور زمان بی متال گرم شده و دستور قطع یا وصل مدار را صادر می‌کند. آنچه که در خصوص این مدل از تایمرها اهمیت دارد دقت آن است. این نوع تایمر با توجه به نوع کارکرد دارای دقت کمی بوده و از آب و هوای محیط تأثیر می‌پذیرد.
۴) تایمر موتوری یا تایمر الکترومکانیک
این تایمر متشکل از یک موتور کوچک است که از طریق چرخ دنده یک دیسک را در مقابل میکروسوئیچ می‌چرخاند. شما می‌توانید محل دیسک را در لحظه شروع به کار تنظیم نمائید. در ادامه با تغذیه موتور کار تایمر شروع می‌شود. پس از گردش و با برخورد دیسک با زائده خارجی که در زمان تنظیم قرار گرفته است؛ موتور متوقف شده و از کار می افتد و سیگنال مناسب ارسال می‌گردد.
انواع تایمر بر اساس عملکرد
می‌توان تایمرها را بر مبنای عملیاتی که انجام می‌دهند و یا بر اساس کاربرد مخصوصی که برای آن ساخته‌شده‌اند؛ دسته‌بندی کرد. برای مثال چند نمونه مختلف از این نوع تایمرها را در زیر معرفی کرده‌ایم:
⦁ تایمر های فرمان
این تایمرها مناسب برای برنامه‌دهی و تنظیم، به‌منظور اجرای فرمان (اتصال خروجی) بر اساس مد کاری تنظیم‌شده هستند. می‌توان این تایمرها را در مدهای کاری مختلف و برای زمان‌های مختلف برنامه‌ریزی کرد. برخی تابلوهای فرمان دارای باتری به‌منظور ذخیره برنامه‌ها در زمان نبود برق هستند.
⦁ انواع تایمر ساعت کار
همان‌گونه که در بخش قبل عنوان گردید این تایمرها به‌منظور شمارش زمان از صفر تا چند سال در نظر گرفته‌شده است. هر زمان که ترمینال فرمان به فاز متصل شود؛ شمارش زمان انجام می‌گیرد. همچنین با وجود باتری امکان ذخیره‌سازی وجود دارد.
⦁ سوپر تایمر دیجیتال
این تایمر برای محدوده زمانی بالا تا 999 ساعت در نظر گرفته‌شده و می‌تواند به‌صورت ثانیه، دقیقه و ساعت کار کند. ازنظر مد کاری می‌توان آن را روی حالت‌های تأخیر در قطع، تأخیر در وصل و فلاشر قرارداد. این تایمر ازنظر تغذیه نیز منعطف بوده و می‌توان به‌صورت AC یا DC تهیه کنید.
⦁ مولتی تایمر دیجیتال
مولتی تایمر برای انجام قابلیت‌های متنوع می‌باشد. دقت زمانی این تایمرها بالا بوده و دارای چهار مد کاری می‌باشد: تایمر تأخیر در وصل، تایمر تأخیر در قطع، کنترل موتور چپ‌گرد و راست‌گرد، عملکرد فلاشری
⦁ انواع تایمر ستاره مثلث
تایمر ستاره مثلث به‌منظور راه‌اندازی الکتروموتورهای سه فاز روتور قفسه سنجابی استفاده می‌شود. الکتروموتورهای سه فاز در راه اندازی اولیه می‌توانند جریانی تا 16 برابر جریان نامی از دستگاه بکشند و به همین منظور راه‌اندازی آنها به صورت ستاره مثلث، گزینه مناسبی برای مصرف برق کمتر می‌باشد. انجام این فرآیند نیازمند استفاده از تایمر در مدار ستاره مثلث می‌باشد و این تایمر به همین منظور ساخته‌شده است.
⦁ انواع تایمر چپ گرد- راست گرد
راه‌اندازی و استفاده از الکتروموتورهای سه فاز رتور قفسه‌ای به‌صورت چپ گرد و راست گرد در صنعت بسیار متداول است. به همین منظور این تایمر برای ساده‌تر کردن مدار راه‌اندازی این کار طراحی‌شده است. تایمر چپ گرد راست گرد دارای رنج‌های مختلف زمانی می‌باشد.
⦁ تایمر راه پله
نمونه ساده‌ای از یک تایمر برای مدیریت روشنایی فضای ساختمان استفاده از تایمرهای موسوم به تایمر راه‌پله می‌باشد. این تایمر از نوع تأخیر در قطع بوده که به سبب آن می‌توان تا حدود زیادی در مصرف برق صرفه‌جویی کرد.
⦁ تایمر استارت مجدد
تایمر استارت مجدد به جهت محافظت و ایمنی بیشتر در زمان وصل برق می باشد. امکان تنظیم زمان در این تایمر از 5 ثانیه تا 5 دقیقه می باشد. مد کاری این تایمر تاخیر در وصل است.
⦁ تایمر کلید روغنی
این تایمر در مراکز صنعتی و برای کلیدهای روغنی کاربرد دارد و به‌صورت تأخیر در وصل است. از قابلیت‌های خوب این تایمر عدم‌تغییر در برنامه‌ریزی در زمان در اثر ضربات کنتاکتور های موجود در تابلو برق است. خروجی این تایمرها عموماً پنج آمپر است.
کلام آخر
در این مقاله به معرفی انواع تایمر ها و کاربردهای آنها پرداختیم. برای مشاهده محصولات و مقایسه آنها پیشنهاد می‌کنیم تا نگاهی به صفحه محصولات زمان و روشنایی ما بیندازید. همچنین می‌توانید برای راهنمایی و دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص تایمرها در بخش نظرات سؤالات خود را مطرح نموده و یا از طریق تماس با ما موارد لازم را مطرح نمایید.