Timer là một thiết bị điện quan trọng trong hệ thống điều khiển, giúp thực hiện thao tác đóng/ngắt mạch theo khoảng thời gian định sẵn. Với vai trò thiết yếu trong tự động hóa công nghiệp và dân dụng, timer không chỉ hỗ trợ nâng cao hiệu suất mà còn đảm bảo an toàn cho hệ thống vận hành. Vậy timer là gì? Có những loại nào? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Bài viết dưới đây, Bảo An sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện về timer - từ lý thuyết đến ứng dụng thực tiễn trong kỹ thuật.
Timer (thiết bị định thời hay bộ đặt thời gian) là một thiết bị điện tử hoặc điện cơ, dùng để tạo ra các khoảng trễ về thời gian trong hệ thống điều khiển. Khi được cấp nguồn, timer sẽ bắt đầu đếm thời gian theo một giá trị được thiết lập trước (tính bằng giây, phút hoặc giờ). Sau khoảng thời gian đó, timer sẽ đóng hoặc ngắt mạch điện thông qua các tiếp điểm bên trong.
Timer là thành phần thiết yếu trong mạch điều khiển logic relay (RLC) hoặc các PLC đơn giản. Thiết bị này giúp thực hiện nhiều tác vụ như:
Khởi động mềm motor,
Điều khiển tuần tự thiết bị,
Tự động hóa thao tác mà không cần lập trình phức tạp.
Timer thường được tích hợp trong tủ điện điều khiển, máy móc công nghiệp, dây chuyền tự động, và cả trong ứng dụng dân dụng như thiết bị gia dụng, chiếu sáng hẹn giờ…
Tùy theo công nghệ (cơ học hoặc điện tử), timer có cấu tạo khác nhau, nhưng đều bao gồm các thành phần chính:
Nguồn cấp điện (Power Supply): giúp timer hoạt động, có thể là AC 220V, AC 110V hoặc DC 24V.
Bộ đếm thời gian (Timing Circuit): là trung tâm của timer, có thể là bánh răng cơ học (với timer cơ), hoặc mạch IC định thời (với timer điện tử).
Cuộn dây relay (Relay Coil): sinh ra từ trường để kéo tiếp điểm khi đạt đến thời gian định trước.
Tiếp điểm (Contact): dạng NO (Normally Open) và NC (Normally Closed), dùng để điều khiển mạch ngoài (motor, đèn…).
Bộ hiển thị và cài đặt thời gian:
Với timer cơ: thường là núm vặn hoặc mặt đồng hồ kim.
Với timer số (digital): có màn hình LCD hoặc LED, cài đặt bằng nút nhấn hoặc DIP switch.
Khi timer được cấp điện, bộ đếm thời gian bắt đầu hoạt động:
Sau khi thời gian cài đặt kết thúc, tiếp điểm bên trong sẽ chuyển trạng thái (từ mở sang đóng hoặc ngược lại).
Tín hiệu này được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện khác như relay trung gian, contactor, motor…
| Chế độ | Diễn giải | Ứng dụng phổ biến |
| ON delay | Sau khi cấp nguồn, timer chờ đúng thời gian cài đặt rồi mới đóng tiếp điểm. | Khởi động motor có độ trễ, bật đèn theo giờ |
| OFF delay | Timer giữ tiếp điểm trong trạng thái ON, sau khi ngắt nguồn thì mới bắt đầu đếm ngược và OFF. | Máy bơm chạy thêm vài giây sau khi ngắt |
| Repeat cycle | Timer ON và OFF luân phiên liên tục theo chu kỳ lặp. | Nhấp nháy đèn cảnh báo, điều khiển đóng/mở van định kỳ |
| One-shot (xung đơn) | Phát xung ON hoặc OFF duy nhất trong một thời gian ngắn. | Điều khiển chốt điện từ trong cổng ra vào |
Timer cơ học (mechanical timer):
Hoạt động bằng hệ thống bánh răng, lò xo, motor đồng hồ.
Không cần điện tử phức tạp, nhưng độ chính xác thấp hơn.
Dùng trong hệ thống đơn giản, chi phí thấp.
Timer điện tử (electronic timer):
Tích hợp mạch IC, vi điều khiển.
Có thể hiển thị LED, LCD, điều chỉnh dễ dàng.
Có độ chính xác cao, nhiều chức năng.
Gắn đế (socket mount): Phù hợp với tủ điện công nghiệp, dễ thay thế.
Gắn DIN rail: Lắp trên thanh ray 35mm, phổ biến trong tủ điện tiêu chuẩn.
Gắn mặt tủ (flush mount): Thẩm mỹ, dùng trong tủ điều khiển mặt trước.
Timer đơn chức năng: ON delay, OFF delay riêng biệt.
Timer đa chức năng: Tích hợp nhiều chế độ, điều chỉnh bằng DIP switch hoặc nút nhấn.
Trễ thời gian đóng contactor khởi động động cơ.
Điều khiển tuần tự quạt hút nhiệt, bơm tăng áp, máy nén.
Tắt mở hệ thống chiếu sáng khu công nghiệp, kho lạnh theo lịch.
Bộ đếm sản phẩm có thời gian trễ.
Băng tải chia cuộn, phân loại hàng theo thời gian.
Điều khiển hàn điểm, đóng gói sản phẩm.
Hẹn giờ tắt đèn, tắt máy nước nóng sau 30 phút.
Tự động bật đèn sân vườn vào buổi tối.
Cài đặt thời gian nấu ăn cho thiết bị bếp điện.
| Tiêu chí | Nội dung cần lưu ý |
| Điện áp hoạt động | 220VAC, 110VAC, 24VDC, cần phù hợp với nguồn cấp mạch. |
| Khoảng thời gian định giờ | Cài được từ 0.1 giây – 99 giờ, tùy ứng dụng cụ thể. |
| Loại tiếp điểm | 1 NO, 1 NC, hoặc nhiều tiếp điểm điều khiển cùng lúc. |
| Chế độ hoạt động | Xác định ON delay, OFF delay hay Cycle timer. |
| Điều kiện môi trường | Có chịu bụi, nước (IP rating), nhiệt độ cao? |
| Thương hiệu uy tín | Omron (Nhật), Autonics (Hàn), Schneider (Pháp), Hanyoung (Hàn)... |
Kiểm tra kỹ điện áp đầu vào để tránh cháy mạch.
Không chỉnh sai dải thời gian gây hoạt động không đúng.
Dùng cầu chì bảo vệ hoặc MCB nếu cần.
Đối với timer kỹ thuật số, nên đọc kỹ hướng dẫn nhà sản xuất về:
Thứ tự dây đấu nối,
Các mã lỗi,
Chế độ reset mặc định.
Tổng kết: Timer là thiết bị thiết yếu trong điều khiển điện công nghiệp và dân dụng, hỗ trợ tự động hóa và tối ưu hiệu quả vận hành. Hiểu rõ timer là gì, cách chọn và sử dụng đúng sẽ giúp hệ thống của bạn hoạt động ổn định, tiết kiệm chi phí bảo trì và giảm thiểu rủi ro hư hỏng.
Bộ định thời (timer) là thiết bị điện dùng để tạo ra khoảng thời gian trễ trong mạch điều khiển. Sau khi được cấp điện, timer sẽ đếm thời gian theo giá trị đã cài đặt, và khi hết thời gian đó, nó sẽ thay đổi trạng thái tiếp điểm (mở hoặc đóng). Timer giúp tự động hóa thao tác trong các hệ thống máy móc, thiết bị điện.
Rơ le thời gian (hay còn gọi là timer relay) là một loại rơ le đặc biệt hoạt động dựa trên thời gian trễ. Sau khi nhận tín hiệu điều khiển hoặc được cấp nguồn, rơ le thời gian sẽ đóng hoặc ngắt mạch sau một khoảng thời gian định trước. Đây là thiết bị quan trọng trong tủ điện điều khiển và hệ thống tự động hóa.
Rơ le thời gian được dùng để: Khởi động trễ cho động cơ, máy bơm, quạt…; Điều khiển thứ tự hoạt động của các thiết bị trong dây chuyền sản xuất; Hẹn giờ bật/tắt hệ thống chiếu sáng, máy móc; Tự động tắt thiết bị sau một khoảng thời gian nhất định để tiết kiệm điện.
Một timer cơ bản thường gồm: Bộ nguồn cấp điện; Bộ đếm thời gian (dùng IC hoặc cơ cấu cơ học); Cuộn hút (coil); Tiếp điểm (NO/NC)Mạch điều khiển hiển thị và cài đặt thời gian. Tùy loại (cơ hoặc điện tử), cấu tạo timer có thể đơn giản hoặc tích hợp nhiều tính năng nâng cao.
Rơ le thời gian bao gồm các phần chính: Cuộn dây (coil) tạo từ trường khi có dòng điện chạy qua; Hệ thống tiếp điểm (NO và NC); Bộ đếm thời gian (mạch điện tử hoặc cơ học); Bộ phận điều chỉnh thời gian như núm xoay, màn hình số hoặc DIP switch.
ON delay timer là loại timer mà tiếp điểm sẽ chưa thay đổi trạng thái ngay sau khi cấp điện. Thay vào đó, nó sẽ đếm hết thời gian trễ đã cài đặt, rồi mới đóng/mở tiếp điểm. Đây là loại timer phổ biến dùng trong các mạch khởi động trễ cho motor hoặc tải.
OFF delay là chế độ hoạt động của timer mà tiếp điểm vẫn duy trì trạng thái ON trong một khoảng thời gian sau khi ngắt tín hiệu điều khiển hoặc mất nguồn cấp. Sau khi hết thời gian trễ, tiếp điểm mới chuyển trạng thái (thường là mở ra). Dùng trong các ứng dụng cần giữ tải chạy thêm sau khi ngắt nguồn, như quạt tản nhiệt.
Twin timer là bộ định thời có hai khoảng thời gian ON và OFF điều chỉnh được riêng biệt, và chúng sẽ lặp lại tuần tự (ON → OFF → ON → …). Twin timer thường được dùng trong các ứng dụng nhấp nháy đèn cảnh báo, điều khiển bơm định kỳ, hoặc tự động đóng/ngắt hệ thống theo chu kỳ.
