低压电工-时间继电器(Timer Relay)

一、基础定义

时间继电器 :一种通电 / 断电后,经过设定延时时间,触点才发生动作的自动控制电器,核心作用:延时通断电路,实现顺序启动、星三角降压启动、间歇运行、延时保护等工控场景。 英文:Timer Relay,电气符号:KT

二、时间继电器的作用

三、分类

(1)按延时动作原理分

  1. 空气阻尼式(气囊式)KT
    • 原理:利用气囊进气排气快慢实现延时,调节进气螺钉改变延时时长
    • 优点:便宜、交直流通用、延时范围宽(0.4s~180s)
    • 缺点:精度低、环境温湿度影响大、不能频繁动作
    • 典型应用:老式星三角启动、机床老旧控制回路
  2. 电子式(晶体管 / 数显时间继电器)
    • 原理:RC 电容充放电、单片机计时
    • 优点:精度高、抗干扰强、延时范围极大(0.1s~9999h)、可多模式延时、带数码显示
    • 现在电工 90% 场景用数显电子式时间继电器
  3. 电磁式时间继电器

只用于直流断电延时,延时短,极少用,只在老式直流控制柜出现

4.电动机式时间继电器

延时极长(小时级),价格高,一般用于定时启停大功率设备

(2)最核心分类:按延时方式(必须背熟,接线核心)。

(3)按结构类型

(4)按输出形式

四、时间继电器的结构组成

五、时间继电器的工作逻辑

六、四大延时工作模式

模式 1:通电延时型(最常用,符号:KT 通电延时)

线圈得电开始计时,到达设定时间,触点动作;线圈失电,触点瞬间复位。

通电延时两组触点:

1.通电延时常开触点 KT-NO

线圈通电→计时开始→时间到→触点闭合;断电立刻断开。 用途:星三角延时切换、电机顺序启动。

2.通电延时常闭触点 KT-NC 线圈通电→计时开始→时间到→触点断开;断电立刻闭合。

记忆:通电延时→通电慢动作,断电瞬间复位

模式 2:断电延时型(断电延时 KT)

线圈先得电时,触点瞬间动作;线圈失电瞬间开始计时,延时结束触点才复位。

断电延时两组触点:
  1. 断电延时常开:线圈吸合立刻闭合;断电后延时断开
  2. 断电延时常闭:线圈吸合立刻断开;断电后延时闭合

记忆:断电延时→通电瞬间动作,断电慢慢复位

模式 3:往复循环延时(循环时间继电器)

通电后,常开闭合延时 T1→断开,常闭闭合延时 T2,无限循环。 应用:水泵间歇启停、路灯循环闪烁、输送带间歇运行。

模式 4:瞬动触点(所有时间继电器都带一组瞬时触点)

不管延时模式,线圈一得电立刻动作,失电立刻复位,不带延时功能。 作用:做信号指示灯、自锁回路,不参与延时控制。

七、电气符号、端子定义、接线规范

1. 通用 8 脚时间继电器(最主流)

  • 电源端子:2、7 脚(AC220V/AC380V/DC24V,必须先接工作电源)
  • 延时触点:1、3、4
    • 1-3:延时常开 NO
    • 1-4:延时常闭 NC
  • 瞬动触点:5、6、8
    • 5-6:瞬动常开
    • 5-8:瞬动常闭

2. 11 脚时间继电器

多一组独立延时触点,可同时控制两路不同延时负载。

3. 电压规格(选型必看)

交流:AC24V、AC110V、AC220V、AC380V 直流:DC12V、DC24V(PLC 控制柜最常用 DC24V)

⚠️ 严禁线圈电压接错,直接烧毁时间继电器。

八、时间继电器选型五大参数

  1. 线圈工作电压:必须和控制回路电压一致
  2. 延时范围 :秒级、分钟级、小时级按需选
    • 星三角启动:10s~60s
    • 风机延时停机:几分钟
    • 定时设备:小时级,选数显长延时
  3. 触点容量:触点额定电流(5A/10A) 只能控制接触器线圈、指示灯小负载;大功率电机必须用 KT 触点驱动接触器,不能直接带电机。
  4. 延时方式:通电延时 / 断电延时 / 循环延时
  5. 安装方式:导轨式(35mm 电气导轨,控制柜通用)、面板嵌入式

九、经典控制电路应用

1. 星三角(Y-Δ)降压启动(通电延时经典)

  1. 按下启动按钮,星形接触器 KM1、主接触器 KM 吸合,电机星形降压启动;
  2. 同时通电延时 KT 线圈得电开始计时;
  3. 设定时间到,KT 延时常闭断开 KM1,延时常开闭合三角形接触器 KM2;
  4. 电机切换三角全压运行,完成软启动,降低启动冲击电流。

2. 两台电机顺序延时启动

M1 先启动,延时 10 秒后 M2 自动启动;利用 KT 通电延时常开控制第二台接触器。

3. 风机延时停机(断电延时经典场景)

设备停机后,冷却风机继续运转 3 分钟散热: 主机运行时,KT 线圈得电,断电延时常开提前闭合;主机停机 KT 失电,开始 3 分钟延时,延时结束风机才停止。

4. 循环间歇控制(循环时间继电器)

污水泵工作 5 分钟,停止 10 分钟,反复循环,防止频繁启停烧泵。

十、时间继电器常见故障、检测、维修

1. 常见故障

  1. 线圈烧坏:通电不吸合、万用表测线圈电阻无穷大
  2. 延时不准:电子式电压不稳;气囊式进气孔堵塞
  3. 触点烧蚀:触点电流过载,出现吸合但负载不工作
  4. 数显不亮:电源端子接反、电压错、端子松动

2. 万用表检测方法

  1. 电阻档测 2、7 脚:有几百~几千欧正常,无穷大线圈断路,接近 0 短路;
  2. 不通电:1-4 常闭导通,1-3 常开断开;
  3. 通电延时等待设定时间后,1-3 导通、1-4 断开;
  4. 断电瞬间恢复初始状态。

3. 故障排查要点

  • 先查电源电压是否匹配端子接线是否紧固
  • 区分:不延时、延时过长、延时失效、触点接触不良三类故障
  • 频繁烧触点:必须加装中间继电器扩容

十一、易混淆知识点

  1. 通电延时≠断电延时,不能互换替换;
  2. 瞬动触点没有延时,只能做自锁、信号,不能用来延时切换;
  3. 时间继电器触点是弱电控制触点,不能直接接三相电机主回路;
  4. 气囊式只能通电延时,想要断电延时必须买专用断电型 KT;
  5. 数显时间继电器可以通过拨码 / 按键切换多种延时模式,一台多用。

十二、PLC 时代下时间继电器的替代知识

  1. 小型控制柜:依旧大量使用硬件时间继电器,接线简单、故障率低;
  2. PLC 控制系统:多用内部软定时器 T(TON 通电延时、TOF 断电延时、TONR 累计延时)替代硬件 KT;
  3. 但现场应急、简易回路、无 PLC 场合,硬件时间继电器仍是必备元件。

十三、延时模式速记表

类型 线圈得电动作 线圈失电动作 典型应用
通电延时 延时后触点动作 触点瞬间复位 星三角、顺序启动
断电延时 触点瞬间动作 延时后触点复位 风机延时散热
循环延时 交替通断无限循环 断电停止循环 间歇水泵、定时警示
瞬动触点 立刻动作 立刻复位 自锁、指示灯