درک تفاوت و کاربردهای رله‌های زمانی با تأخیر روشن و خاموش

در مهندسی برق و الکترونیک، رله‌های زمانی اجزای کنترلی حیاتی هستند. آنها بر اساس اصول الکترومغناطیسی یا مکانیکی عمل می‌کنند و تأخیر در بستن یا باز کردن تماس‌ها در مدارهای کنترلی ایجاد می‌کنند. این عملکرد تأخیری امکان می‌دهد تا 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).

۱. رله زمانی با تأخیر روشن

رله زمانی با تأخیر روشن به سیگنال ورودی فوراً پاسخ نمی‌دهد. بلکه یک دوره تأخیر پیش‌تنظیم شده را آغاز می‌کند. در طول این بازه، مکانیسم زمان‌بندی داخلی شروع به شمارش می‌کند، در حالی که بخش خروجی غیرفعال باقی می‌ماند. تنها پس از پایان دوره تأخیر، بخش خروجی فعال می‌شود و عمل مورد نظر را در مدار کنترلی تحریک می‌کند. هنگامی که سیگنال ورودی حذف می‌شود، این نوع رله فوراً به حالت قبل از فعال شدن بازمی‌گردد.

۲. رله زمانی با تأخیر خاموش

برخلاف نوع تأخیر روشن، رله زمانی با تأخیر خاموش فوراً به سیگنال ورودی پاسخ می‌دهد و بخش خروجی فوراً فعال می‌شود. اما وقتی سیگنال ورودی حذف می‌شود، رله فوراً غیرفعال نمی‌شود. بلکه یک دوره تأخیر پیش‌تنظیم شده را آغاز می‌کند که در طول آن بخش خروجی فعال باقی می‌ماند و در نهایت به حالت عادی بازمی‌گردد.

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 حالت قبل از فعال شدن بازمی‌گردد.

۳. نمادهای الکتریکی و علامت‌گذاری‌ها

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 سیم پیچ معمولاً شامل یک بلوک توخالی در سمت چپ نماد استاندارد رله است، در حالی که نماد تماس شامل یک علامت مساوی (=) در سمت چپ است. برای رله‌های زمانی با تأخیر خاموش، نماد سیم پیچ از یک بلوک جامد در سمت چپ استفاده می‌کند و نماد تماس با یک علامت مساوی دوگانه (==) علامت‌گذاری می‌شود.

۴. کاربردها و عملیات

در کاربردهای عملی، انتخاب و استفاده صحیح از رله‌های زمانی برای پایداری مدار بسیار مهم است. رله‌های با تأخیر روشن معمولاً در مواردی که عملیاتی باید پس از ظهور سیگنال ورودی تأخیر داشته باشد، مانند تأخیر در شروع موتور یا اثرات روشنایی تدریجی استفاده می‌شوند. رله‌های با تأخیر خاموش برای سناریوهایی که نیاز است خروجی برای یک دوره پس از حذف سیگنال ورودی فعال بماند، مانند تأخیر در بستن درهای آسانسور یا بازنشانی تأخیری دستگاه‌های ایمنی مناسب هستند.

۵. خلاصه

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