Реле времени EKF: технические характеристики, принцип действия и сферы применения

Реле времени EKF – это электронные программируемые устройства, предназначенные для автоматизации процессов включения и отключения электрических цепей по заданному временному алгоритму. Продукция под брендом EKF, относящаяся к сегменту профессиональной электротехники, сочетает в себе надежность, широкий функционал и оптимальное соотношение цены и качества. В основе линейки лежат многофункциональные микропроцессорные реле, заменяющие устаревшие электромеханические и монофункциональные аналоги. Они применяются в системах освещения, вентиляции, отопления, полива, управления технологическим оборудованием, а также в схемах автоматического ввода резерва (АВР) и дежурного электроснабжения.

Принцип работы и архитектура устройства

Современное реле времени EKF построено на базе микроконтроллера, который является ядром устройства. Внутренняя архитектура включает: блок питания (рассчитанный на широкий диапазон входных напряжений), входные цепи (для подачи управляющего сигнала и синхронизации), микропроцессор с тактовым генератором, энергонезависимую память (для хранения программ и настроек), выходные ключевые элементы (электромагнитные реле или полупроводниковые транзисторы). Принцип действия заключается в сравнении временного интервала, заданного пользователем, с внутренним счетчиком времени микроконтроллера. При совпадении значений процессор формирует сигнал на изменение состояния выходного ключа. Точность хода обеспечивается кварцевым резонатором, что минимизирует погрешность, которая, как правило, не превышает ±0.5% от установленного времени.

Классификация и основные серии реле времени EKF

Ассортимент EKF можно систематизировать по нескольким ключевым признакам: функциональному назначению, типу монтажа, характеру выходного элемента и напряжению управления.

По функциональному назначению (алгоритму работы):

• Реле задержки включения (таймер на включение): После подачи питания/управляющего сигнала начинается отсчет установленного времени, по истечении которого выход активируется. При снятии питания/сигнала выход отключается мгновенно.
• Реле задержки выключения (таймер на выключение): При подаче управляющего сигнала выход активируется мгновенно. После снятия сигнала начинается отсчет времени, по окончании которого выход отключается.
• Циклические реле (мигалки, метрономы): Устройство периодически включает и выключает нагрузку. Пользователь задает время включенного (T_ON) и выключенного (T_OFF) состояния.
• Реле суточного (недельного) программатора: Многофункциональные устройства, позволяющие создавать расписание работы нагрузки на сутки или целую неделю. Имеют встроенные часы реального времени с автономной батареей для сохранения программы при отключении сетевого питания.
• Реле астрономическое: Усовершенствованный программатор, который корректирует время включения/выключения (например, уличного освещения) в зависимости от географических координат и текущей даты, используя встроенный календарь и алгоритм расчета времени восхода/захода солнца.
• Реле для АВР: Специализированные модели с алгоритмом контроля напряжения и задержками на подключение резервного ввода и обратного переключения.

По типу монтажа и исполнению:

• Модульные реле (для DIN-рейки): Устанавливаются в распределительные щиты на стандартную DIN-рейку 35 мм. Наиболее распространенный тип в промышленной и коммерческой автоматике. Пример: серия EKF PROxima.
• Встраиваемые реле: Предназначены для монтажа в оборудование или специальные панели.
• Реле в корпусе с настенным креплением: Используются для локального управления, например, системами освещения или вентиляции в отдельных помещениях.

Детальный анализ технических параметров

При выборе реле времени EKF необходимо анализировать комплекс технических характеристик, которые определяют его применимость в конкретной схеме.

Таблица 1. Основные технические характеристики модульных реле времени EKF PROxima

Параметр	Типовое значение / Диапазон	Комментарий
Напряжение питания (Uc)	AC/DC 24-240 В	Широкий диапазон позволяет использовать в цепях постоянного и переменного тока.
Потребляемая мощность	< 3 ВА	Низкое энергопотребление.
Количество и тип выходов	1 или 2 перекидных (CO) реле	Контакты реле: 1НО (нормально открытый) + 1НЗ (нормально закрытый).
Коммутационная способность контактов (Ith)	AC1: 8 А при 250 В, 5 А при 400 В	Указывает на максимальную активную нагрузку (например, лампы накаливания, ТЭНы). Для индуктивных нагрузок (пускатели, катушки) ток ниже.
Диапазон установки времени	От 0.05 сек до 100 часов	Зависит от модели и функции. Устанавливается потенциометром или цифровыми кнопками.
Точность отсчета времени	± (0.5% + 50 мс)	Определяется стабильностью кварцевого генератора.
Дискретность установки времени	0.01 сек / 0.1 сек / 1 сек / 1 мин	Зависит от выбранного диапазона.
Количество программ (для программаторов)	До 16 на сутки, 14 на неделю	Позволяет создавать сложные расписания.
Степень защиты (IP)	IP20 (для щитового исполнения)	Только для установки внутри электрощитов.
Рабочая температура	от -25°C до +55°C	Стандартный промышленный диапазон.
Срок службы (механический/электрический)	107 циклов / 105 циклов при номинальной нагрузке	Зависит от нагрузки на выходные контакты.

Схемы подключения и особенности применения

Подключение реле времени EKF осуществляется в соответствии с принципиальной схемой, указанной в технической документации. Общий принцип включает три основные группы цепей: питание, входы управления, выходные силовые цепи.

Стандартная схема подключения модульного реле задержки:

• Клеммы питания (A1, A2): Подключаются к фазному и нулевому проводникам (для реле 220В AC) или к «+» и «-» (для реле 24В DC). Полярность для постоянного тока указана на корпусе.
• Вход управления (например, клемма «В1»): Может использоваться для внешнего запуска/сброса таймера. Часто объединен с одним из выводов питания. При его использовании алгоритм работы может меняться.
• Выходные контакты (обычно 13-14-НО, 21-22-НЗ): Подключаются в разрыв цепи управления силовым устройством (магнитным пускателем, контактором) или непосредственно к маломощной нагрузке. Контакт 13-14 (НО) замыкается по истечении заданного времени, а 21-22 (НЗ) – размыкается.

Важное правило: Для коммутации нагрузок, превышающих коммутационную способность встроенного реле (например, электродвигателей), необходимо использовать промежуточный контактор. Выходные контакты реле времени в этом случае управляют катушкой контактора, а тот, в свою очередь, силовыми цепями двигателя.

Сравнение с реле времени других производителей

На рынке реле времени EKF занимает нишу надежных устройств с хорошим функционалом по конкурентной цене. В сравнении с премиальными брендами (например, Siemens, ABB, Schneider Electric) реле EKF могут иметь несколько меньший запас по коммутационной способности контактов, более простой дизайн и менее детализированную документацию. Однако по основным параметрам (точность, диапазоны, функциональность) они полностью соответствуют современным требованиям. По сравнению с бюджетными азиатскими аналогами продукция EKF выигрывает за счет стабильного качества сборки, использования более надежных компонентов (например, электромагнитных реле вместо полупроводниковых ключей в силовых выходах некоторых моделей) и наличия развитой сервисной сети на территории стран СНГ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Чем отличается реле задержки включения от реле задержки выключения?

Ответ: Ключевое отличие – в моменте начала отсчета и состоянии выхода. У реле задержки включения отсчет начинается при подаче управляющего сигнала, выход в начале отсчета выключен и включается после задержки. У реле задержки выключения выход включается сразу с подачей сигнала, а отсчет начинается в момент СНЯТИЯ сигнала, после чего происходит выключение. Выбор зависит от логики технологического процесса.

Вопрос 2: Как сохраняется программа при отключении питания?

Ответ: В простых таймерах настройки времени сбрасываются. В многофункциональных реле (программаторах, астрономических) используется энергонезависимая память (EEPROM) и резервная батарейка (обычно типа CR2032). Батарея поддерживает работу часов реального времени и сохранность программы на срок до 1-3 лет.

Вопрос 3: Можно ли использовать реле времени для прямого управления мощным электродвигателем?

Ответ: Категорически не рекомендуется. Коммутационная способность контактов реле времени рассчитана на активную или слабоиндуктивную нагрузку. Пусковые токи двигателей в 5-7 раз превышают номинальные, что приведет к подгоранию и выходу из строя контактов. Для управления двигателем реле времени должно подавать сигнал на катушку магнитного пускателя, рассчитанного на соответствующий ток.

Вопрос 4: Что означает категория применения контактов AC1?

Ответ: Категория AC1 по ГОСТ Р 50030.5.1 (МЭК 60947-5-1) означает применение для активной или слабоиндуктивной нагрузки с коэффициентом мощности cos φ ≥ 0.95. Это лампы накаливания, ТЭНы. Для управления электромагнитными катушками (пускателями, реле) используется категория AC15, для которой допустимый ток существенно ниже. При выборе необходимо учитывать характер нагрузки.

Вопрос 5: Как настроить астрономическое реле времени?

Ответ: Настройка включает несколько этапов: 1) Установка точного времени и даты. 2) Ввод географических координат объекта (широта и долгота) или выбор ближайшего крупного города из списка. 3) Задание смещения относительно рассчитанного времени восхода/захода солнца (например, включить освещение за 15 минут до заката). Дальнейшая работа происходит автоматически с коррекцией в течение года.

Заключение

Реле времени EKF представляют собой современный, технологичный и надежный инструмент для автоматизации управления электроцепями. Широкая номенклатура, охватывающая простые таймеры задержки, циклические реле и сложные астрономические программаторы, позволяет решать задачи любой сложности – от управления уличным освещением до организации работы сложных технологических линий. Критически важными при выборе являются корректный учет характера и мощности нагрузки, напряжения управления, требуемого алгоритма работы и условий эксплуатации. Соблюдение правил монтажа и рекомендаций производителя гарантирует долгий и безотказный срок службы устройства, обеспечивая эффективность и энергосбережение в системах автоматического управления.