تایمر

تایمر یا رله زمانی یکی از ادوات فرمان می باشد که وظیفه زمان بندی در کارکرد ماشین آلات و مدارات را برعهده داشته و بسیار کاربرد دارد. (وظیفه کنترل مدار برای زمانی معین را دارد) . ساز و کار به کار رفته در تایمر ها ممکن است مکانیکی ،الکترو مکانیکی یا کاملا الکترونیکی (با استفاده از شمارش سیکل های یک نوسان ساز) باشد. تایمرها از نظر مکانیزم، روش زمان گیری، نصب و … در مدل‌های بسیار متنوعی ساخته می‌شوند . رله های زمانی به دو دسته کلی تاخیر در وصل و تاخیر در قطع تقسیم می شوند و در دو مدل آنالوگ و دیجیتال تولید می شوند.  

در تایمرهای آنالوگ، زمان با استفاده از پتانسیومترهایی قابل تنظیم می‌باشد. با استفاده از این پتانسیومترها (پیچ‌های قابل تنظیم) به راحتی می‌توان بازه بندی زمان (ثانیه، میلی ثانیه، میکرو ثانیه ) و میزان زمان مورد نیاز برای تغییر وضعیت تایمر و … را تنظیم کرد.با تغییر دادن وضعیت هریک از پتانسیومترها می‌توانیم تغییراتی که بر روی Timer ایجاد می‌شود را بر روی صفحه‌ی تایمر مشاهده کنیم. این تایمر ها عموما زمانی که سپری شده است را نمایش نمی‌دهند،ولیکن از طریق یک اندیکاتور (هشدار دهنده) وضعیت تایمر را (تایمر در حال شمردن زمان است یا اینکه تایمر عمل کرده است) را مشخص می‌کنند.
در تایمرهای دیجیتال، زمان‌بندی و … با استفاده از کلیدهای up/down قابل تنظیم بوده.در این مدل تایمرها احتمال خطا بسیار کاهش یافته و هیچ نگرانی‌ای در رابطه با تنظیم‌ بندی زمان نداریم، زیرا که همه چیز به وضوح بر روی صفحه نمایشگر تایمر مشهود است. این تایمر ها زمان در حال سپری شدن را نمایش داده و همچنین زمان پیش فرضی که برای Timer تنظیم شده است را نمایش می‌دهند. همچنین می‌توانید تغییرات زمان حاظر را مشاهده کنید که این کار با تایمرهای آنالوگ امکان پذیر نمی‌باشد .

تایمرها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: 
• Timer: تجهیزاتی هستند که با تقسیم‌بندی بازه‌های زمانی و تعیین روشن یا خاموش بودن خروجی کنترل می‌شوند و در دو مدل آنالوگ و دیجیتال تولید می گردند. 
• : Time switch تجهیزاتی هستند که با توجه به زمان‌بندی ساعت یا روز و شب کار می‌کنند مثلا تایم سوئیچ‌ها را برای “۲۹ آذر ساعت ۷ شب” تنظیم کرده و در زمان تنظیم شده فعال می‌شوند. 

ابتدا به بررسی تایمر ها می پردازیم و سپس در مقاله بعدی تایم سوئیچ ها (ساعت های فرمان) را که از نظر مکانیزم به دو گروه الکترومکانیکی و دیجیتال و از نظر بازه‌ی قابل کنترل در مدل‌های یک ساعته، روزانه، هفتگی و سالانه ساخته می‌شوند، مورد بررسی قرار می دهیم

تایمر ها را میتوان بر اساس نحوه قطع و وصل و نوع خروجی به دسته های زیر تقسیم کرد

• On Delay تاخیر در وصل : تایمرهایی هستند که با وصل برق تحریک شده و تایم آن ها شروع می شود .
• Off Delay تاخیر در قطع : تایمر هایی هستند که با قطع برق تحریک شده و تایم ان ها شروع می شود.
• Interval وقفه ای : بعد از وصل فرمان ورودی، خروجی تایمر به مدت زمان معیّنی وصل بوده و بعد از این زمان قطع می گردد.
• Flicker چشمک زن : بعد از وصل فرمان ورودی، خروجی متناوباً به مدت زمان معین قطع و وصل می شود.
تایمرهای فلاشر از نظر قابلیت تنظیم زمان وصل و زمان قطع در مدل‌های متنوعی ساخته می‌شوند. در مدل‌های معمولی زمان وصل و قطع برابر بوده ولی در مدل‌های پیشرفته‌تر می‌توان زمان وصل و قطع بودن را به صورت جداگانه تنظیم کرد تایمر چشمک زن از نظر پلاتین خروجی در لحظه وصل منبع تغذیه به دسته های زیر تقسیم می شود:
a) استارت با وصل
b) استارت با قطع
c) یا انتخابی
• One shut 
• Multi mode: تایمرهای مولتی مد و یا مولتی فانکشن همان طور که نامش پیداست ، می تواند طیف گسترده ای از توابع زمان بندی و مد های عملیاتی و رنج گسترده ولتاژ (مولتی ولت) را ارائه دهد.
• Δ-Y ستاره مثلث :برای تغییر از حالت ستاره به مثلث برای راه اندازی موتور های سنگین به کار می رود. اصلی‌ترین وظیفه‌ی تایمر ستاره مثلث، ایجاد تأخیر بین خاموش کردن کنتاکتور ستاره و روشن کردن کنتاکتور مثلث است.
تایمرهای ستاره مثلث در مدل های دو سیمه و سه سیمه ساخته می شوند که استفاده‌ی هریک در مدار فرمان متفاوت است. تایمر ستاره مثلث از نظر نوع و تعداد خروجی معمولا در مدل‌های زیر ساخته می شود :
a) تایمر ستاره مثلث دو سیمه با دو پلاتین باز
b) تایمر ستاره مثلث سه سیمه با یک پلاتین چنج آور
c) تایمر ستاره مثلث سه سیمه با یک پلاتین بسته و یک پلاتین باز مجزا


تایمر ها از لحاظ ساختار فیزیکی به دسته های زیر تقسیم بندی می شوند :

• موتوری یا الکترومکانیکی (تایمر موتوری) این نوع تایمر از یک موتور کوچک با قطب چاک دار تشکیل شده است که از طریق چرخ دنده یک دیسک را در مقابل میکرو سوئیچ می چرخاند. محل دیسک در لحظه شروع به کار ، قابل تنظیم است و پس ازتنظیم زمان آن و تغذیه تایمر، موتور با دور ثابت به گردش در می آید و با گردش موتور ، زمان تایمر شروع می شود.پس از گردش، به علت برخورد با زائده دیسک متوقف می شود و به میکروسوئیچ داخلی فرمان می دهد و کنتاکت های تایمر عمل می کنند و بطور اتوماتیک قطع می شوند و موتور از کار می افتد . زمان وصل این رله ها از دهم ثانیه تا به طور دائم قابل تنظیم است .

• الکترونیکی (با ثابت زمانی خازنی) ساختمان داخلی تابمر های الکترونیکی از آی سی و ترانزیستورتشکیل شده است .اساس کار این تایمر ها براساس شارژ و دشارژ خازن ها می باشد.در این تایمر ها با چرخاندن ولوم زمان میتوان زمان موزد نظر را با تغییر زمان شارژ و دشارژ خازن تغییر داد . تایمرهای الکترونیک برای کار کردن به یک منبع تغذیه نیاز دارند. این منبع معمولا از طریق مدار فرمان به صورت‌های AC، DC یا AC/DC در رنج‌های مختلف تامین می‌شود. تایمرهای ساده با برقراری منبع تغذیه شروع به زمان گیری کرده و سپس مدار را تغییر می‌دهند. دیاگرام منبع تغذیه یا بوبین تایمر با توجه به نوع زمان گیری آن متفاوت بوده ولی به صورت کلی با پایانه‌های A1 و A2 مشخص می‌شود. در تایمرهای پیچیده علاوه بر منبع تغذیه از ورودی‌های دیگری جهت شروع زمان گیری، ریست، توقف و … نیز استفاده می‌شود. در این نوع تایمرها تغذیه‌ی الکتریکی به صورت دائم برقرار بوده و ورودی‌های ذکر شده جهت کار تایمر در مدار فرمان تغییر داده می‌شوند

تایمر های الکترونیکی از سه قستت عمده تشکیل شده است :
1- بوبین با تغذیه تایمر: معمولا با حروف اختصاری A1,A2 مشخص می شوند که به ترتیب فاز و نول و یا + و- در ولتاژ های مختلف AC و DCمی باشند.
2- کنتاکت های باز و بسته : ترمینال 15 پایه مشترک(COM)، ترمینال 16 بسته و ترمینال 18 کنتاکت باز را مشخص می نمایند
3- درجه تنظیم تایم : برحسب نیاز در زمان های مختلف ارائه شده است

• پنوماتیکی یا تایمر بادی (با فشار باد) در این تایمر از خاصیت ذخیره سازی و فشردگی هوا استفاده می شود.به این ترتیب که رله در موقع رها شدن خیلی راحت رها می شود وقتی که بوبین تحریک قسمت متحرک را جذب می کند، اهرم ، قطعه ای را که به شکل دم آهنگری است ، فشار خواهد داد.هوای داخلی دم از طریق سوپاپ یکطرفه خارج میشود .وقتی که بوبین از تحریک خارج می شود ، فنر دم را منبسط می کند.دم ، از طریق سوپاپ تنظیم از هوا پر می شود. سرعت انبساط دم در رابطه با پبچ تنظیم تفاوت میکند .وقتی که دم به حالت عادی برگشت.کنتاکت ها عمل می کنند .بنابراین بوسیله میزان کردن پیچ تنظیم ، عمل کردن کنتاکت ها را می توان تغییر داد.کار این زمان سنج شبیه تایمر موتوری است با ابن تفاوت که زمان سنج موتوری پس از تنظیم و وصل بوبین آن به ولتاژ شروع به کار می کند، ولی زمان سنج نیوماتیکی پس از قطع بوبین آن از ولتاژ شروع به کار می کند

• هیدرولیکی (با روغن) در تایمر هیدرولیکی وقتی جریان برق به رله وصل می شود، مقداری روغن در داخل آن جابجا میگردد .برای بازگشت روغن به محل اولیه زمانی لازم است که این زمان را به عنوان زمان تایمر در نظر می گیرند