時間繼電器　　　時間繼電器是一種利用電磁原理或機械原理實現延時控制的控制電器。它的種類很多，有空氣阻尼型、電動型和電子型和其他型等。
時間繼電器原理
　　在交流電路中常采用空氣阻尼型時間繼電器 ,它是利用空氣通過小孔節流的原理來獲得延時動作的。它由電磁系統、延時機構和觸點三部分組成。
　　凡是繼電器感測元件得到動作信號后，其執行元件（觸頭）要延遲一段時間才動作的繼電器稱為時間繼電器
時間繼電器類型及特點
　　1、空氣阻尼式時間繼電器又稱為氣囊式時間繼電器，它是根據空氣壓縮產生的阻力來進行延時的，其結構簡單，價格便宜，延時范圍大（0.4~180s），但延時精確度低。
　　2、電磁式時間繼電器延時時間短（0.3~1.6s），但它結構比較簡單，通常用在斷電延時場合和直流電路中。
　　3、電動式時間繼電器的原理與鐘表類似，它是由內部電動機帶動減速齒輪轉動而獲得延時的。這種繼電器延時精度高，延時范圍寬（0.4~72h），但結構比較復雜，價格很貴。
　　4、晶體管式時間繼電器又稱為電子式時間繼電器，它是利用延時電路來進行延時的。這種繼電器精度高，體積小。
　　時間繼電器可分為通電延時型和斷電延時型兩種類型。
　　以空氣阻尼式時間繼電器為例來說明時間繼電器的工作原理
　　空氣阻尼型時間繼電器的延時范圍大(有0.4～60s和0.4～180s兩種) ，它結構簡單,但準確度較低。
　　當線圈通電時，銜鐵及托板被鐵心吸引而瞬時下移，使瞬時動作觸點接通或斷開。但是活塞桿和杠桿不能同時跟著銜鐵一起下落，因為活塞桿的上端連著氣室中的橡皮膜，當活塞桿在釋放彈簧的作用下開始向下運動時，橡皮膜隨之向下凹, 上面空氣室的空氣變得稀薄而使活塞桿受到阻尼作用而緩慢下降。經過一定時間，活塞桿下降到一定位置，便通過杠桿推動延時觸點動作，使動斷觸點斷開，動合觸點閉合。從線圈通電到延時觸點完成動作，這段時間就是繼電器的延時時間。延時時間的長短可以用螺釘調節空氣室進氣孔的大小來改變。
　　吸引線圈斷電后，繼電器依靠恢復彈簧的作用而復原。空氣經出氣孔被迅速排出。
　　時間繼電器：當加上或除去輸入信號時，輸出部分需延時或限時到規定的時間才閉合或斷開其被控線路的繼電器。
　　a,電磁時間繼電器：當線圈加上信號后，通過減緩電磁鐵的磁場變化而后的延時的時間繼電器。
　　b,電子時間繼電器：由分立元件組成的電子延時線路所構成的時間繼電器，或由固體延時線路構
　　成的時間繼電器。
　　c,混合式時間繼電器：由電子或固體延時線路和電磁繼電器組合構成的時間繼電器。
時間繼電器的應用
　　2.典型時間繼電器線路
　　原理分析:
　　該延時電路的核心IC是由14位二進制串行計數器/分頻器構成，IC內部由振蕩器和14級分頻器組成，振蕩器部分可由電阻Rt和電容Cr構成振蕩器，產生固定的振蕩頻率,主振產生的矩形波可進入14級分頻器，并通過10個輸出端得到不同的分頻系數（分頻最小可得到16分頻Q4，最大可得到16384分頻Q14），便可得到所需的定時控制。待分頻延時到達后，輸出端的高電平使驅動電路三極管導通工作，從而使執行繼電器工作，相應的延時觸點對所需外圍線路進行定時控制，IC振蕩也隨輸出的高電平經V6使之停振。發光管V1也隨繼電器同時工作，起到延時到達指示。
　　集成的公共清零端Cr（12腳）在電路上電的同時由C4、R3組成的微分電路上產生瞬間尖脈沖，使計數器的輸出端復位清零，并同時使振蕩停振。待上電瞬間結束后，振蕩器開始振蕩工作，電路即進入分頻延時工作狀態。
　　振蕩器參數設置
　　振蕩頻率f 與RC有以下近似關系f=1/2.2Rt?Cr（Vdd=10V）。如考慮振蕩器的穩定性，減少由于器件參數的差異而引起的振蕩周期的變化Rs＞Rt（Rs=10Rt時，振蕩周期基本上不隨Vdd的變化而變化）為保證振蕩能可靠起振。在選擇Rt與Ct時應注意其條件，Rt＞1KΩ?Cr＞1000Pf，否則很難保證振蕩電路可靠起振。
　　在實際使用的時間繼電器，往往需要控制時間連續可調，為保證時間可調，則振蕩回路Rt可選擇線性較好X型可調電位器。延時電容可選擇穩定性好的CBB聚丙烯電容，時間繼電器標牌延時刻度可根據所選擇的可調電位器機械行程的偏轉角度來定，從而使設定時間值（標牌刻度示值）與實際延時值相吻合，以減少整定誤差。
　　譬如要設置10s，可將Rt選擇，1MΩ可調電位器，Ct可選擇104 pF，輸出分頻端從15腳Q10引出，則最大
　　延時值為11S，因集成是在時鐘脈沖下降沿的作用下作增量計數，則最大延時時間Tmax=2 n-1 ? t= 2 10-1 ?2?2? RtCt= 2 9 ?2?2? 106×104×10-12 =11s。
　　當4060集成振蕩器部分也可配晶振，使之構成典型的晶體振蕩器，在此就不多加贅述。
　　該專用芯片采用CMOS工藝，具有微功耗，抗干擾能力強（內部采用硬件編程），外配石英振蕩器，多種時基選擇，具有通電延時和間隔定時兩種工作模式。四位延時整定，具有BCD碼輸出，可配譯碼器LED數碼管驅動顯示延時時間。具有延時精度高、顯示直觀、延時整定方便等優點。現有逐步替代常規的CMOS計時分頻集成電路的趨勢。
　　在專用芯片OSC1、OSC2、OSC3外接晶振以及電阻構成并聯晶體振蕩器產生32768Hz主脈沖，主脈沖分別進入芯片內置的時序電路和分頻器時基選擇電路，使之產生時序脈沖，并在P1、P2、P3、P4輸出BCD碼，P5產生相應的秒脈沖。P5產生的秒脈沖在配相應的元器件后可反映時間繼電器的工作狀態，當延時來到時，秒脈沖可使線路的LED發光管處于閃爍狀態，待延時到達后，LED為常亮狀態，而在此時，D1、D2、D3、D4產生位置顯示掃描脈沖以及時基脈沖。
　　時間設置可通過SA1、SA2、SA3、SA4撥碼開關進行個、十、百、千的“8、4、2、1”設定至芯片寄存器中，以備在芯片內部比較電路中進行比較。K3與K4分別可設定工作模式和時基選擇，并將設定輸入到芯片內部工作模式寄存器和時基寄存器中，在芯片外部配相應的電源和7段鎖存譯碼驅動器，則可顯示延時值。當延時顯示值與撥碼設定值相吻合后，芯片內部所設定的比較電路工作使芯片12端OUT輸出高電平來驅動三極管V1導通，從而使執行繼電器吸合工作，延時觸頭對外圍線路進行控制。
　　另外，該專用芯片有7種時基供選擇，分別由D1、D2、D3與P5構成相應的二進制碼來進行設定。設定選擇時基可用符合下述二進制碼的特制撥碼開關完成，以方便用戶的時基選擇。如用戶有特殊需求，片1腳GATE還具有累加計時功能，1腳在低電平時分頻器連續工作，當接入高電平時計數器分頻器暫停工作。當外接2變成低電平后，計時顯示又可在原計時顯示基礎上累加計時，從而可實現累加計時功能。在工作原理圖中開關K2可實現此功能。
　　K3為工作模式選擇，當K3接通時，時間繼電器的工作模式為間隔定時，也就是當時間繼電器接通工作電源后，芯片OUT輸出端先輸出高電平，致使內部執行繼電器工作，待所設定的延時到達后OUT無高電平輸出，執行繼電器釋放；如K3不接通，時間繼電器為常規的通電延時型，
　　工作狀態與間隔定時相反。
　　總之，針對時間繼電器的工作特點而研制的時間專用芯片有其多時基選擇、時間預置方便、顯示直觀、時間整定誤差小等優點，是常規的CMOS計數分頻集成電路無法來實現的。
　　典型應用控制線路分析
　　在常規Y-△的電動機控制線路中，時間繼電器的延時控制使電機在Y形啟動切換至△形運行起到有效的控制。
　　按下Y-△控制回路啟動按鈕SB2，時間繼電器KT得電，在得電的同時KT的瞬動觸點對SB2形成自鎖，KM3接觸器線圈得電，KM3主觸頭閉合，其常開輔助觸頭閉合，主回路KM1接觸器得電，主回路接通；KM3常閉輔助觸頭斷開，確保接觸器KM3工作時，KM2不能投入工作，此時電動機處于Y形啟動狀態。
　　當時間繼電器KT延時到達后（KT的時間設置可根據所控制Y-△啟動電動機的功率來設定）。時間繼電器的延時常開和延時常閉觸頭轉換，致使交流接觸器KM3線圈失電，主觸頭斷開，交流接觸器KM2得電，其輔助觸頭對KM1、KT觸點進行自鎖，保證交流接觸器KM2吸合工作，使電機在△形運行。
　　時間繼電器電磁兼容性
　　時間繼電器的使用環境
　　時間繼電器作為自動控制器件應用較廣泛，尤其是在涉及低壓電器控制網絡中有較多電器設備環境中使用時電磁干擾問題更趨于嚴重。組成時間繼電器的內部元器件的損壞這時已不是引起時間繼電器故障（失效）的主要原因，而在于應用場合中的各種干擾通過電磁耦合、電容耦合直接進入時間繼電器，干擾其正常的延時控制。時間繼電器在此干擾環境下能否正常工作往往會影響到整個自動控制系統的正常邏輯功能，甚至還可能造成大的質量事故和經濟損失。所以時間繼電器在各種惡劣環境都應有較高的可靠性和抗干擾能力，也就是說時間繼電器必須有良好的電磁兼容性能，只有這樣才能完善其產品質量，提高自身的市場競爭能力。
　　時間繼電器的抗電磁干擾措施
　　工作電源部分的抑制措施
　　在實際工作使用中，一般采用下述方法來進行抑制，提高其產品的抗干擾能力。
　　采用隔離變壓器；選擇合適的壓敏電阻；在供電輸出口加高頻旁路電容等方法提高產品的抗干擾能力。
　　執行繼電器的抗干擾
　　當執行繼電器的繞組（感性負載）被接通和斷開時。線圈中會產生一連串上升速度快，頻率和幅度都相當高的尖峰脈沖電磁振蕩輻射，對直流繼電器繞組通常采用以下方法來減少干擾：
　　在線圈兩端反并二極管或RC器件，如控制觸點對交流感性負載的控制，也可考慮在觸點并接RC 器件，從而能對觸點在通斷時產生的干擾進行有效的吸收。
　　屏蔽
　　屏蔽能有效地抑制通過空間傳播的電磁干擾，一則可限制內部產生的電磁能輻射出去；二則可防止外來 輻射進入，在對內部電子線路采用整體屏蔽措施，也可對內部信號線采用屏蔽線，增強其抗干擾能力。