בעולם המורכב והמסובך של ימינו, כל דקה משפיעה וקובעת: מהטיימר הפשוט שבמטבח, אשר מורה לנו מתי הביצים הקשות ששמנו על הכיריים מוכנות, דרך טיימרים שממוזגים במערכות קיימות (כמו הטיימר המורכב על מערכת החשמל של דוד השמש ומפעיל אותו בשעות קבועות) ועד לטיימרים המובנים אינטגרלית במכשירי החשמל השונים כמו במיקרוגל, ברדיאטור, בתנור האפייה, בטוסטר אובן וכן הלאה. ישנם טיימרים פיזיים, למשל טיימרים מכניים, אלקטרוניים, אלקטרו-מכניים, וישנן אפליקציות טיימר למחשב או לטלפון החכם. כל אחד מהם שונה מחברו במגוון רחב של קריטריונים, אבל כולם נכללים תחת ההגדרה הכוללת והרחבה "טיימר".
מהו טיימר?
בניגוד לסטופרים (שעוני עצר) המודדים את הזמן שחלף מתחילת הפעלתם, רוב הטיימרים (קוצבי זמן) מודדים את הזמן מנקודה מסוימת (נקודת ההפעלה של הטיימר) ואחורה. נקודה זו יכולה להיות מכנית ויזומה על ידי המשתמש (כמו הטיימרים המשמשים אותנו בעבודות במטבח) היא יכולה להיות אלקטרונית ללא מגע יד אדם בתהליך, ולפעמים מבוצעת על ידי כיוונון ידני ראשוני (למשל, הטיימר המפעיל ומפסיק את הדוד החשמלי). בסופו של התהליך מתבצעת פעולה כלשהי או שמופסקת פעולה כלשהי. יכולתם זו מסייעת לנו בניטור רצף תהליכים או אירועים ובקרתם, הפעלה אוטומטית של מכשירים ותהליכים שונים וכן הלאה.
איזה סוגי טיימרים קיימים?
טיימרים מתחלקים למספר סוגים ראשיים, וישנם מספר קריטריונים לחלוקתם.
דרך ההפעלה של הטיימר
הראשון בקריטריונים הוא על פי דרך ההפעלה של הטיימר: טיימרים מכניים, טיימרים אלקטרוניים ואלקטרו-מכניים וטיימרים מופעלי יישום (למשל, תוכנות מחשב).
- טיימר מכני (מכונה גם טיימר ידני) - מופעל (נמתח ביד), הוא יכול לעמוד בפני עצמו ולהיות חיצוני (כמו הטיימרים המעוצבים למטבח) ואז הוא איננו זקוק לסוללות או למקור מתח, או להיות מוטמע במכשיר חשמלי (כמו טוסטר אובן) ואז הוא שולט על פעולתו החשמלית של המכשיר. לרוב, הטיימרים האלה מאופיינים בכפתור מתיחה ובמשכי זמן קצרים (של עד ל-60 דקות).
- טיימר אלקטרוני - בליבם של מרבית הטיימרים האלקטרוניים כיום יושב גביש קוורץ קטן מאוד, החתוך בצורה מדויקת. כאשר מגיע לגביש קוורץ זרם החילופין, הוא רוטט בין שני המצבים: מצב בו האזורים החיוביים של המולקולות שלו פונים לכיוון אחד (והאזורים השליליים פונים לכיוון השני), לבין המצב ההפוך. המעגל החשמלי בטיימר האלקטרוני סופר את פעימות המתנד, וגורם לפעולות מסוימות להתרחש כאשר ישנו מספר מסוים של פעימות. לדוגמה, מעגל הטיימר בשעון יספור פעימות עד לסיומה של שנייה, ולאחר מכן ישלח אות שיציג שהשנייה חלפה (תזוזת מחוג השניות), ויפעיל מחדש את הספירה. חלק אחר של במעגל החשמלי יכול למנות את השניות עד שחולפת דקה, להזיז את מחוג הדקות ולאחר מכן שוב להתחיל מחדש.
TDR (Time Delay Relays) השהיה או פעולה מיידית?
קריטריון נוסף לחלוקת הטיימרים הינו מהירות התגובה שלהם להפעלה, עם השהיית זמן או בלעדיה. שני הסוגים העיקריים בחלוקה זו הם:
- Delay OFF Timer (TOF) - טיימר אשר מתחיל לפעול מיידית עם קבלת אות ההפעלה (באופן ידני או חשמלי) והוא מפסיק את פעולתו בזמן שנקבע מראש.
- Delay On Timer (TON) - טיימר שמתחיל את פעולתו זמן קצוב לאחר שקיבל את אות ההפעלה.
- בנוסף להם ישנם סוגים רבים נוספים. כמו Interval-on-operate, Flasher, Repeat cycle, Single-shot וכן הלאה, שרוב שמותיהם, אינם אומרים הרבה לקהל הרחב, אלא פונים לקהל מקצועי (כחשמלאים, אלקטרונאים, מתקיני מזגנים, מתקני מקררים וכד').
כיצד משתלבים טיימרים בחיינו? דוגמאות מעשיות
הנה מספר דוגמאות שאתם מכירים מחיי היומיום שלנו, אבל בוודאי לא קישרתם להפעלתם או לדרך פעולתם לבין טיימרים:
- מערכות אזעקה - טיימרים אלקטרוניים יכולים לשלוח אותות למכשירים אחרים ולגרום להפעלת/תחילת תהליך מסוים. לדוגמה, הטיימר שבמערכת האזעקה הביתית יכול לתת זמן קצוב של 20 שניות לביטול ההתראה מהרגע שהמנעול נפתח ועד להפעלת האזעקה ומשלוח התרעה למוקד חברת האבטחה.
- שעון שבת - שעון שבת גם הוא סוג של טיימר. ניתן לחבר אותו ללוח החשמל בכניסה לבית או לדירה ולשלוט באמצעותו על האזורים המוארים בבית לאחר כניסת השבת, ללא חשש לחילול שבת. שעוני שבת מסוג אחר, לוקאליים, מתחברים לשקע ספציפי (כמו מפצל חשמל בעל מפסק On ו-Off) ומבקרים את אספקת החשמל למכשירים המחוברים אליו במהלך השבת (כמו מיחם, מחמם בקבוקי תינוק או פלטת חימום).
- תאורת חדר מדרגות - תאורת חדר מדרגות אף היא מבוססת על פעילות של טיימר. ברגע הלחיצה על המתג, המנורות בחדר המדרגות מקבלות מתח חשמלי ונדלקות, לאורך פרק הזמן אשר הוגדר באוטומט. בסיום פרק זמן זה, הזרם החשמלי מנותק והמנורות כבות.
- טיימרים לחקלאות - טיימרים של מנגנוני השקיה המפעילים ממטרות, טפטפות או מערכות השקיה מכל סוג שהוא. כאן יכולותיו של הטיימר משתנות, ולעיתים הוא מגיע משולב במחשב השקיה, ארון השקיה וכד', לפי רמת מורכבותה של הפעילות הנדרשת ממנו.
- טיימרים לדוד השמש/החשמל - טיימרים מסוג זה מכילים סייקל של 24 שעות, אשר מאפשר לכם לשלב את פעולת חימום המים באופן חשמלי עם חימום המים הסולארי. כך שבמידה ואתם מתקלחים בשעה שש בבוקר, ומן הסתם, לא אמורים להיות לכם מים חמים שחוממו על ידי דוד השמש שבלילה בשעות החשיכה, תוכלו לכוון את הטיימר לפעולה רציפה בשעה שבין חמש לשש והוא יפעל אוטומטית בכל יום בשעה זו.
- טיימרים למזגן - בחלק גדול מהמזגנים מותקן טיימר שמאפשר הדלקה אוטומטית שלהם מספר פעמים משתנה ביום ולמשך פרקי זמן משתנים. כיוון הטיימר מבטיח לכם שתגיעו בימי הקיץ החמים לבית ממוזג ולא תצטרכו להגיע הביתה, להדליק מזגן ולהמתין עד שהבית יתקרר.
בהצלחה, צוות
אוריאל שי.