یکی از تجهیزاتی که به‌طور کلی، در تمامی صنایع و مصارف عمومی کاربرد داشته و مورداستفاده است؛ تایمرها می‌باشند. ردپای تایمرها از چراغ حیاط و طبقات ساختمان‌های مسکونی و تجاری، تا گلخانه‌ها و در نهایت تا پروسه‌های صنعتی درون کارخانجات رؤیت می‌شود. از آنجایی که نوع عملیات، شرایط کاری و تجهیزات مورداستفاده متفاوت است؛ تنوع تایمرها نیز برای پوشش دادن مدل‌های مختلف کاری بسیار متنوع است و همین مسئله در بسیاری موارد، باعث سردرگمی مصرف‌کننده و فروشنده می‌شود. در این مقاله و مقاله‌های پیش رو سعی داریم تا با یک طبقه‌بندی مناسب، انواع تایمرها را به شما معرفی کرده و شما را در یافتن بهترین تایمر مناسب با نوع عملیات کاری‌تان راهنمایی کنیم. با ما همراه باشید.
تایمر چیست؟
تایمر، قطعه‌ای است قابل‌برنامه‌ریزی برحسب زمان، به دو صورت آنالوگ و دیجیتال که به‌واسطه آن کاربر می‌تواند از نسبت زمانی برای راه‌اندازی، تغییر حالت و یا توقف در عملیات کاری خود استفاده نماید. حال این عملیات می‌تواند بسیار ساده مانند روشن کردن یک لامپ برای یک زمان مشخص بر اساس دستور کاربر یا یک عملیات پیچیده مانند تغییر وضعیت ورودی ها و خروجی ها در یک زمان مشخص برای چندین عملیات پیچیده باشد.
تایمر آنالوگ چیست؟
تایمرهای آنالوگ به آن دسته از تایمرها گفته می‌شود که شما برای تنظیم زمان در آنها لازم است از یک محرک مکانیکی استفاده کنید. غالباً محرک مکانیکی در این تعریف همان دست اپراتور است. از دیگر شاخصه‌های تایمرهای آنالوگ عدم امکان نمایش زمان سپری شده است. دقت کنید که لزوماً ساختار درونی همه تایمرهای آنالوگ به صورت الکترومکانیکی نیست. بسیاری از تایمرهای آنالوگ دارای ساختار الکترونیکی هستند و تنها بخش تنظیم آنها مکانیکی است.
تایمر دیجیتال چیست؟
تایمرهای دیجیتال به آن دسته از تایمرها گفته می‌شود که برای تنظیم زمان آنها می‌توان در بسیاری از مدل‌ها از یک محرک مکانیکی (مانند دست) و در بعضی از مدل‌ها، با برنامه‌ریزی از دیگر تجهیزات استفاده کرد. سیستم داخلی تایمرهای دیجیتال تماماً الکترونیکی بوده و هیچ بخش مکانیکی در آنها وجود ندارد به‌استثنای تیغه‌های کنتاکت فرمان که بر اساس القای جریان برق به سیم پیچ داخلی آن است. البته در مدل‌های پیشرفته این دسته از تایمرها نیز دیگر خبری از کنتاکت فرمان نبوده و پس از طی زمان موردنظر سیگنال برای اپراتور ارسال می‌شود. دو خصوصیت مهم و مشترک در تمامی مدل‌های تایمرهای دیجیتال دقت بالای محاسبه زمان سپری‌شده و امکان نمایش زمان سپری‌شده می‌باشد.
انواع تایمر از نظر ماهیت
تایمرها از نظر ماهیت می‌توانند سخت افزاری (فیزیکی) و یا نرم‌افزاری باشند. تایمرهای سخت‌افزاری، آن دسته از تایمرهایی هستند که به‌صورت جداگانه خریداری می‌شوند. مانند تایمر ثانیه، تایمر ساعت کار، تایمر ستاره مثلث، تایمر کلید روغنی و…
تایمر نرم‌افزاری به تایمری گفته می‌شود که تحت عنوان یک کد برنامه‌نویسی شده یا یک بلوک یا یک برنامه در داخل یک مجموعه سخت‌افزاری قابل‌برنامه‌ریزی قرار می‌گیرد و استفاده می‌شود. برای مثال در داخل برنامههای مورداستفاده در برنامه‌نویسی کنترل کننده های منطقی یا همان PLC ها از بلوک دیاگرام‌های تایمر به‌طور متنوع استفاده می‌شود.
انواع تایمر بر اساس رنج زمان پشتیبانی
محاسبه زمان، برای انجام عملیاتهای مختلف برای اپراتورهای مختلف دارای اهمیت است. همچنین دقت در انجام فرآیند نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بر همین اساس تایمرهای موجود در بازار متناسب با نیاز کاربر زمان‌بندی شده‌اند. بر اساس زمان‌بندی می‌توان تایمرها را به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
1- تایمر ثانیه: این تایمر، زمان مورد نظر شما را برای رنج زمانی ثانیه و با دقت بالا تنظیم می کند (0 تا 60 ثانیه).
2- تایمر دقیقه: این تایمر، زمان مورد نظر شما را برای رنج زمانی دقیقه و با دقت بالا تنظیم می کند (1 تا 60 دقیقه).
3- تایمر ساعت: این تایمر، زمان مورد نظر شما را برای رنج زمانی ساعت و با دقت بالا تنظیم می کند (1 تا مد زمان تعریف شده برای تایمر بر حسب ساعت).
4- تایمر هفتگی: این تایمر در نمونه آنالوگ مشابه مدل های بالا عملیات را برای رنج زمانی هفته تنظیم می کند. اما در مدل های دیجیتال این مدل قابلیت برنامه‌ریزی 30 برنامه در یک روز و یا 30 برنامه در یک هفته را دارد و سیکل کار به صورت دوره ی هفتگی می گذرد.
5- تایمر ماهانه: تایمر ماهانه در نمونه آنالوگ، قابلیت پذیرفتن یک برنامه برای یک ماه را دارد. در حالت دیجیتال می تواند چندین برنامه را پشتیبانی کند که هر برنامه دارای یک زمان روشن و خاموش باشد. همچنین در این نمونه می توان دوره های زمانی را به صورت روزانه، هفتگی و ماهانه تنظیم کرد.
6- تایمر سالانه یا ساعت کار : در این مدل دیگر مبنای کار برنامه ریزی برای انجام عملیات سالانه نیست؛ بلکه هدف بدست آوردن مقدار ساعت کارکرد است. این مدل به صورت دیجیتال تولید می شود و معمولا دارای باتری داخلی بوده تا در صورت قطع برق؛ میزان کارکرد تجهیزات از حافظه آن پاک نشود. میزان کارکرد این تایمر ها از یک سال تا بیش از 10 سال می باشد.
7- تایمر مولتی رنج (از نظر زمانی): تایمر های مولتی رنج در دو مدل آنالوگ و دیجیتال موجود هستند. مدل های دیجیتال می‌توانند مدهای عملیاتی بیشتری را پوشش بدهند که در ادامه مقاله به مدهای عملیات تایمر اشاره خواهیم کرد. خصوصیت تایمر مولتی رنج، امکان استفاده از آنها برای تایم های متنوع می‌باشد. برای مثال، نمونه‌های آنالوگ با فرض تعیین نوع زمان می‌توانند به شما تایمر ثانیه و دقیقه را بدهند (به طور مجزا، یعنی یا تایمر به حالت تایمر ثانیه و یا به حالت دقیقه کار کند). در مقابل تایمر های دیجیتال می توانند علاوه بر داشتن برنامه های متنوع به شما تایمر ثانیه، دقیقه و یا ساعت را بدهند.
انواع تایمر بر اساس عملکرد (مدهای کاری)
تهیه تایمر برمبنای عملیاتی که قرار است انجام شود، صورت می‌گیرد. گاهی اوقات از تایمر برای یک عملیات تکراری در مدت‌زمان کوتاه بهره می‌بریم؛ گاهی اوقات برای یک عملیات یک‌بار انجام استفاده شده و گاهی اوقات عملیات باید با کمی تأخیر آغاز شود و … . بر همین اساس مدهای کاری یا عملکردهای مختلف برای آنها تعیین می‌شود:
⦁ تایمر تاخیر در وصل ( ON-Delay )
در این مد کاری، زمانی که جریان برق به تغذیه تایمر داده می‌شود؛ تایمر بعد از گذشت زمان تنظیم‌شده، رله خروجی خود را فعال می‌کند. چنانچه برق ورودی قطع شود؛ رله خروجی هم قطع می‌شود.
⦁ تایمر تاخیر در قطع ( OFF-Delay )
در این مد کاری، زمانی که جریان برق به تغذیه تایمر داده می‌شود؛ تایمر رله خروجی خود را فعال می‌کند. در صورت قطع جریان برق ورودی، تایمر شمارش را آغاز کرده و پس از طی زمان تنظیم‌شده؛ رله خروجی را قطع می‌کند.
⦁ تایمر وقفه ( Interval )
در این مد کاری، زمانی که جریان برق به تغذیه تایمر داده می‌شود؛ طی مدت‌زمان خاصی که تنظیم‌شده است با وصل شدن فرمان ورودی، رله خروجی وصل می‌شود و این عملیات تکرارپذیر است. در حقیقت در این مدل، اگرچه تغذیه تایمر وصل است؛ اما خروجی به مدت‌زمان مشخصی وصل و سپس قطع می‌شود.
⦁ تایمر چشمک زن ( Flicker )
در این مد کاری با در نظر گرفتن برق‌دار بودن تایمر، چنانچه به ورودی تایمر فرمان بدهیم در زمان‌های مشخص تنظیم‌شده؛ رله خروجی را قطع و وصل می‌کند.
انواع تایمر بر اساس ساخت
با توجه به اینکه تایمرها برای مصارف گوناگونی ساخته می‌شوند و در صنایع مختلف برای عملیاتهای مختلف به‌کار می‌روند؛ درنتیجه تنوع بالایی در نوع ساختار دارند که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم:
⦁ تایمر موتوری یا تایمر الکترومکانیکی
این تایمر برای اندازه‌گیری دقیق زمان از چرخش یک دیسک زائده دار که متصل به یک موتور می‌باشد؛ بهره می‌برد. زمانی که زائده به میکرو سوئیچ قرارگرفته در مقابل آن، برخورد می‌کند؛ عمل تنظیم زمان انجام می‌گردد. سرعت موتور ثابت است و ملاک برخورد زائده با میکرو سوئیچ می باشد. درنتیجه برای تنظیم مدت‌زمان تایمر و تعیین فاصله زائده از میکرو سوئیچ از یک پیچ تنظیم استفاده می‌کنیم.
⦁ تایمر حرارتی
این تایمر برای عملکرد، باید از خاصیت بی متالی فلزات استفاده کند. در حقیقت جریان به فلز واردشده و آن را گرم می‌کند. بر اساس زمان تنظیم‌شده، در طی این مدت فلز گرم شده و تیغه آن خم می‌شود و با میکرو سوئیچ داخلی تایمر برخورد می‌کند. این مدل دقت بالایی ندارد و به عوامل محیطی نیز وابسته است.
⦁ تایمر هیدرولیکی
این تایمر در صنایعی که با فشار روغن سروکار دارند مورداستفاده قرار می‌گیرد. در این نمونه، گس از وصل برق به تایمر از جابجایی روغن داخل آن برای اندازه‌گیری زمان طی شده استفاده می‌کنند. این مدل از تایمر مناسب برای ایجاد تأخیر در مدار است.
⦁ تایمر پنوماتیکی یا نیوماتیکی (بادی)
در این نوع تایمر که عمدتاً در کنتاکتور ها دیده می‌شود، از اندازه‌گیری زمان با استفاده از فشار هوا بهره می‌بریم. قسمت متحرک توسط بوبین جذب‌شده و قطعه مخصوص داخل تایمر فشار داده می‌شود. این مورد سبب خروج هوای داخلی از طریق سوپاپ موجود در تایمر می‌شود. زمانی که بوبین بدون برق می‌شود؛ عمل بازدم در تایمر اتفاق می‌افتد. وقتی فشار هوا به حد نرمال برسد؛ کنتاکت ها تغییر وضعیت می‌دهند. عملکرد تغییر وضعیت کنتاکت ها بر اساس تنظیم کردن پیچ تنظیم تایمر است.
⦁ تایمر الکترونیکی
تایمرهای الکترونیکی که دارای مدار داخلی متشکل از رله، برد و میکروچیپ های برنامه‌نویسی شده می‌باشند؛ دقیق‌ترین نوع تایمرهای موجود در بازار می‌باشند. این تایمرها از نظر ظاهری می‌توانند از نوع آنالوگ یا دیجیتال باشند یا می‌توانند چندین مد کاری را پشتیبانی کرده و ازنظر زمانی نیز به صورت مولتی رنج عمل کنند.
انواع تایمر بر اساس رنج ولتاژ
در خصوص ولتاژ تایمرها باید به دو مورد دقت کرد. یکی ولتاژ تغذیه تایمر و دیگری ولتاژ رله تایمر. عملکرد بسیاری از تایمرهای معرفی‌شده در بالا قابل تشبیه به رله‌هاست. در یک رله ولتاژ تغذیه بوبین می‌تواند با ولتاژ موجود در پایه‌ها یکسان یا متفاوت باشد؛ حتی نوع جریان در تغذیه بوبین می‌تواند با نوع جریان در کنتاکت های رله متفاوت باشد. برای مثال رله شما می‌تواند دارای تغذیه بوبین 24 ولت DC بوده؛ اما برق متصل به کنتاکت های شما 110 ولت AC باشد. تایمرها نیز بر اساس کارایی و محل نصبشان می‌توانند ازنظر ولتاژی کاملاً یکسان در تغذیه و رله خروجی و یا متفاوت از یکدیگر باشند. این مورد از طریق مطالعه بروشور یا برچسب اطلاعات محصول قابل رؤیت است. پس تنها قاعده کلی که برای رنج ولتاژ تایمرها می‌توان عنوان کرد؛ پشتیبانی آنها از رنج ولتاژهای استاندارد می‌باشد. برای این منظور می‌توان گفت که رنج ولتاژ قابل پشتیبانی در جریان DC عبارت است از 12،24،48 و 110 ولت و رنج ولتاژ قابل پشتیبانی در جریان AC عبارت است از 48،110،220 و 380 ولت.
یک تبصره در این خصوص وجود دارد و آن‌هم وجود تایمرهای مولتی رنج ولتاژی است. این تایمرها محدوده خاصی از ولتاژ AC یا DC را پوشش می‌دهند. برای مثال بازه پوشش یک تایمر می‌تواند 110 تا 240 ولت AC باشد.
در نهایت می توان عنوان کرد که تایمر ها می توانند از نوع ذخیره دار نیز باشند. این مدل ها علاوه بر استفاده از ولتاژ تغذیه؛ از باتری پشتیبان برای زمانی که ولتاژ تغذیه وجود ندارد؛ برای مدت محدود استفاده می کند.
انواع تایمر ها بر اساس نوع جریان
در تایمرها دو مسئله در خصوص جریان وجود دارد. نخست نوع جریان تعریف‌شده و دیگری میزان جریان موردنیاز برای تغذیه بوبین و میزان جریان قابل پشتیبانی توسط تیغه‌های کنتاکت تایمر. باید دقت کرد که ممکن است میزان و نوع جریان تغذیه کاملاً متفاوت با میزان و نوع جریان کنتاکت های تایمر باشند. برای اطلاع از این موضوع مطالعه برچسب اطلاعات و دفترچه راهنمای تایمر ضروری است. حالت دیگر این است که ما با توجه به ماهیت پروژه خودمان مقادیر را تعریف و بر اساس آنها تایمر را خریداری کنیم. برای مثال سوپر تایمر دیجیتال شیوا امواج نیازمند جریان زیادی برای تغذیه دستگاه نیست؛ اما رله خروجی دستگاه تنها می‌تواند ماکزیمم جریان 5 آمپر را از خود عبور دهد و عبور جریان بیش از این مقدار باعث آسیب‌دیدگی دستگاه می‌شود. . پس تایمرها ازنظر نوع جریان با یکدیگر متفاوت‌اند.
انواع تایمر از نظر نصب و جانمایی
به‌طور کلی تایمرها از نظر نصب و جانمایی در تابلو برق‌ها دارای چهار نوع هستند که وابسته به نوع ساختار و عملیات کاری آنها است:
⦁ تایمر های سوکت دار
این تایمرها برای نصب در تابلو برق‌ها نیازمند سوکت هایی مشابه با سوکت رله‌های شیشه‌ای هستند. تایمر بر روی پایه‌های سوکت سوار شده و درنهایت بر روی ریل مینیاتوری نصب می‌شود. لازم به ذکر است برای نصب این تایمرها بهتر است ابتدا پایه بر روی ریل مینیاتوری نصب‌شده؛ سیم‌کشی انجام شود و درنهایت تایمر بر روی پایه نصب و تنظیم گردد. عموم تایمرهای برند ISBS که هم تیپ برندهای امرن (OMRON) و آتونیکس (Autonics) می‌باشند؛ از این مدل هستند.
⦁ تایمر های ریلی
این دسته از تایمرها متداول‌ترین نمونه‌هایی هستند که در بازار موجودند و نمونه‌های داخلی و خارجی بسیاری دارند. در این نمونه تایمر بر روی ریل مینیاتوری قرارگرفته، سیم‌کشی‌ها بر روی ترمینال موجود بر روی تایمر انجام‌شده و در نهایت تنظیم می‌شود. تایمرهای شیوا امواج عموماً از این دسته می‌باشند.
⦁ تایمر های پیچی
در این نمونه از تایمرها، باید تایمر را مستقیماً بر روی سینی تابلو یا محل نصب پیچ کنید و در ادامه سیم کشی و تنظیمات را انجام بدهید.
⦁ تایمر های متصل بر روی تجهیزات
این تایمرها برای انجام عملیات وابسته به تجهیز دیگری هستند و درصورتی‌که تجهیز پایه وارد عمل شود؛ فعال می‌شوند. برای نمونه می‌توانیم به تایمر پنوماتیکی ISBS اشاره‌کنیم. این تایمر جهت انجام عملیات نیازمند کنتاکتور است و بر روی کنتاکتور و محل مرکز کنتاکتور (شستی هسته) نصب می‌گردد. زمانی که کنتاکتور فعال شود؛ تایمر ما وارد فاز فعال می‌شود.
انواع تایمر بر اساس عملکرد
می‌توان تایمرها را بر مبنای عملیاتی که انجام می‌دهند و یا بر اساس کاربرد مخصوصی که برای آن ساخته‌شده‌اند؛ دسته‌بندی کرد. برای مثال چند نمونه مختلف از این نوع تایمرها را در زیر معرفی کرده‌ایم:
⦁ تایمر های فرمان
این تایمرها مناسب برای برنامه‌دهی و تنظیم، به‌منظور اجرای فرمان (اتصال خروجی) بر اساس مد کاری تنظیم‌شده هستند. می‌توان این تایمرها را در مدهای کاری مختلف و برای زمان‌های مختلف برنامه‌ریزی کرد. برخی تابلوهای فرمان دارای باتری به‌منظور ذخیره برنامه‌ها در زمان نبود برق هستند.
⦁ تایمر ساعت کار
همان‌گونه که در بخش قبل عنوان گردید این تایمرها به‌منظور شمارش زمان از صفر تا چند سال در نظر گرفته‌شده است. هر زمان که ترمینال فرمان به فاز متصل شود؛ شمارش زمان انجام می‌گیرد. همچنین با وجود باتری امکان ذخیره‌سازی وجود دارد.
⦁ سوپر تایمر دیجیتال
این تایمر برای محدوده زمانی بالا تا 999 ساعت در نظر گرفته‌شده و می‌تواند به‌صورت ثانیه، دقیقه و ساعت کار کند. ازنظر مد کاری می‌توان آن را روی حالت‌های تأخیر در قطع، تأخیر در وصل و فلاشر قرارداد. این تایمر ازنظر تغذیه نیز منعطف بوده و می‌توان به‌صورت AC یا DC تهیه کنید.
⦁ مولتی تایمر دیجیتال
مولتی تایمر برای انجام قابلیت‌های متنوع می‌باشد. دقت زمانی این تایمرها بالا بوده و دارای چهار مد کاری می‌باشد: تایمر تأخیر در وصل، تایمر تأخیر در قطع، کنترل موتور چپ‌گرد و راست‌گرد، عملکرد فلاشری
⦁ تایمر ستاره مثلث
تایمر ستاره مثلث به‌منظور راه‌اندازی الکتروموتورهای سه فاز روتور قفسه سنجابی استفاده می‌شود. الکتروموتورهای سه فاز در راه اندازی اولیه می‌توانند جریانی تا 16 برابر جریان نامی از دستگاه بکشند و به همین منظور راه‌اندازی آنها به صورت ستاره مثلث، گزینه مناسبی برای مصرف برق کمتر می‌باشد. انجام این فرآیند نیازمند استفاده از تایمر در مدار ستاره مثلث می‌باشد و این تایمر به همین منظور ساخته‌شده است.
⦁ تایمر چپ گرد- راست گرد
راه‌اندازی و استفاده از الکتروموتورهای سه فاز رتور قفسه‌ای به‌صورت چپ گرد و راست گرد در صنعت بسیار متداول است. به همین منظور این تایمر برای ساده‌تر کردن مدار راه‌اندازی این کار طراحی‌شده است. این تایمر دارای رنج‌های مختلف زمانی می‌باشد.
⦁ تایمر راه پله
نمونه ساده‌ای از یک تایمر برای مدیریت روشنایی فضای ساختمان استفاده از تایمرهای موسوم به تایمر راه‌پله می‌باشد. این تایمر از نوع تأخیر در قطع بوده که به سبب آن می‌توان تا حدود زیادی در مصرف برق صرفه‌جویی کرد.
⦁ تایمر استارت مجدد
تایمر استارت مجدد به جهت محافظت و ایمنی بیشتر در زمان وصل برق می باشد. امکان تنظیم زمان در این تایمر از 5 ثانیه تا 5 دقیقه می باشد. مد کاری این تایمر تاخیر در وصل است.
⦁ تایمر کلید روغنی
این تایمر در مراکز صنعتی و برای کلیدهای روغنی کاربرد دارد و به‌صورت تأخیر در وصل است. از قابلیت‌های خوب این تایمر عدم‌تغییر در برنامه‌ریزی در زمان در اثر ضربات کنتاکتور های موجود در تابلو برق است. خروجی این تایمرها عموماً پنج آمپر است.
کلام آخر
در این مقاله به معرفی انواع تایمر ها و کاربردهای آنها پرداختیم. برای مشاهده محصولات و مقایسه آنها پیشنهاد می‌کنیم تا نگاهی به صفحه محصولات تایمر و شمارنده ما بیندازید. همچنین می‌توانید برای راهنمایی و دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص تایمرها در بخش نظرات سؤالات خود را مطرح نموده و یا از طریق تماس با ما موارد لازم را مطرح نمایید. انرژی در دستان تو!
