درک تفاوت و کاربردهای رله‌های زمان‌دار با تأخیر روشن و خاموش شدن

در مهندسی برق و الکترونیک، رله‌های زمانی اجزای کنترلی مهم هستند. این رله‌ها بر اساس اصول الکترومغناطیسی یا مکانیکی عمل می‌کنند و تأخیر در بستن یا باز کردن تماس‌ها در مدارهای کنترلی ایجاد می‌کنند. این عمل تأخیری موجب می‌شود که مدارها پس از فاصله زمانی مشخص به طور خودکار عملیات خاصی را انجام دهند. بر اساس ویژگی‌های زمانی، رله‌های زمانی به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: رله زمانی با تأخیر روشن (on-delay) و رله زمانی با تأخیر خاموش (off-delay).

1. رله زمانی با تأخیر روشن (On-Delay Time Relay)

رله زمانی با تأخیر روشن در صورت دریافت سیگنال ورودی فوراً واکنش نشان نمی‌دهد. بلکه دوره تأخیر پیش‌تعیین شده را آغاز می‌کند. در طول این دوره، مکانیسم زمانبندی داخلی شروع به شمارش می‌کند و بخش خروجی غیرفعال می‌ماند. تنها پس از پایان دوره تأخیر، بخش خروجی فعال می‌شود و عمل مورد نظر در مدار کنترلی رخ می‌دهد. هنگامی که سیگنال ورودی حذف می‌شود، این نوع رله فوراً به وضعیت قبل از فعال شدن بازمی‌گردد.

2. رله زمانی با تأخیر خاموش (Off-Delay Time Relay)

برخلاف نوع تأخیر روشن، رله زمانی با تأخیر خاموش فوراً پاسخ می‌دهد وقتی سیگنال ورودی دریافت می‌کند—بخش خروجی فوراً فعال می‌شود. اما وقتی سیگنال ورودی حذف می‌شود، رله فوراً غیرفعال نمی‌شود. بلکه دوره تأخیر پیش‌تعیین شده را آغاز می‌کند که در طول آن بخش خروجی فعال می‌ماند تا بالاخره به وضعیت عادی بازگردد.

در طول این دوره تأخیر، حتی پس از اختفاء سیگنال ورودی، بخش خروجی حالت فعال خود را حفظ می‌کند. تنها پس از پایان دوره تأخیر، رله زمانی به وضعیت قبل از فعال شدن بازمی‌گردد.

3. نمادهای الکتریکی و علامت‌گذاری

برای کمک به مهندسان در شناسایی و تمایز انواع رله‌های زمانی در نمودارهای مداری، از نمادهای الکتریکی خاص استفاده می‌شود. برای رله‌های زمانی با تأخیر روشن، نماد سیم‌پیچ معمولاً شامل یک بلوک توخالی در سمت چپ نماد استاندارد رله است، در حالی که نماد تماس شامل علامت مساوی (=) در سمت چپ است. برای رله‌های زمانی با تأخیر خاموش، نماد سیم‌پیچ از یک بلوک جامد در سمت چپ استفاده می‌کند و نماد تماس با دو علامت مساوی (==) علامت‌گذاری می‌شود.

4. کاربردها و عملیات

در کاربردهای عملی، انتخاب و استفاده صحیح از رله‌های زمانی برای ثبات مدار بسیار مهم است. رله‌های تأخیر روشن معمولاً در مواردی که نیاز به تأخیر در عمل بعد از ظهور سیگنال ورودی وجود دارد، مانند تأخیر در شروع موتور یا اثرات روشنایی تدریجی استفاده می‌شوند. رله‌های تأخیر خاموش برای سناریوهایی مناسب هستند که نیاز به حفظ حالت فعال بخش خروجی برای مدتی بعد از حذف سیگنال ورودی وجود دارد، مانند تأخیر در بستن درب‌های آسانسور یا تأخیر در بازنشانی دستگاه‌های ایمنی.

5. خلاصه

به طور خلاصه، رله‌های زمانی نقش جایگزین‌ناپذیری در مدارهای کنترلی، به ویژه در سیستم‌های خودکاری که نیاز به زمان‌بندی دقیق دارند، دارند. با درک کامل اصول عملکرد و کاربردهای رله‌های زمانی با تأخیر روشن و خاموش، مهندسان می‌توانند آن‌ها را به طور انعطاف‌پذیری استفاده کنند تا نیازهای کنترلی پیچیده را برآورده کنند و بدین ترتیب عملکرد و قابلیت اطمینان کلی سیستم را افزایش دهند.