Zeitschaltuhrensteckdosen: Arten, Funktionsweise, welche Sie am besten wählen und warum

Im Kontext der Energiekrise ist das Konzept des Smart Homes, bei dem alle Prozesse elektronisch gesteuert werden, äußerst relevant. Mit Geräten, die nach dem Prinzip einer Zeitschaltuhr funktionieren, lassen sich problemlos einzelne Elemente davon umsetzen.

Wir erklären Ihnen, wie eine Steckdose mit Timer funktioniert. In dem zur Ansicht vorgelegten Artikel wird ausführlich dargelegt, welche Produkttypen der moderne Markt bietet und worin sie sich unterscheiden. Mit unseren Tipps fällt die Auswahl eines intelligenten Geräts leichter.

Zur anschaulichen Darstellung der intelligenten Steckdosen wird der Text durch Videopräsentationen und Fotogalerien ergänzt.

Funktionsprinzip intelligenter Steckdosen

Die Automatisierung einer bestimmten Funktion oder eines gesamten Prozesses setzt den Einsatz von Sensoren voraus, die reagieren und Informationen über die Arbeitsparameter an die zentrale Steuereinheit weitergeben. Die Anschaffung dieser nicht gerade günstigen Ausrüstung können sich jedoch nur wenige leisten.

Die Installation von abschaltbaren Steckdosen hilft, das Problem der Automatisierung und der Steuerung der Stromversorgung teilweise zu lösen.

Die Art der Schaltung der elektrischen Kontakte in solchen Geräten basiert darauf, dass beim Auslösen des Relais die Leiter geschlossen werden.

Abhängig vom Typ des gewählten Modells und seiner technischen Parameter kann die intelligente Steckdose die Einstellung von zwei Arten von Programmen ermöglichen:

1. Tägliche – wenn der Vorgang auf einen Zeitraum von 24 Stunden begrenzt ist.
2. Wöchentliche – ermöglicht es, den Start und das Ende des Betriebs der Elektrogeräte für jeden Wochentag separat zu programmieren.

In jedem Haus gibt es viele Geräte, die eine verzögerte Einschaltung mit einem 220V-Timer erfordern können. Timer-Steckdosen helfen, gleichzeitig mehrere Aufgaben zu lösen, d.h. sie ermöglichen:

• Steuerung von Elektrogeräten. Einschließlich Waschmaschine, Pumpe, Boiler, Multikocher… Automatisch einschaltende Steckdosen können auch zum Einschalten von Licht und Heizung von Aquarium, Hühnerstall oder Tierstall verwendet werden.
• Lichtsteuerung. Die automatische Einschaltung von Musik und Licht kann den Eindruck und den Effekt der Anwesenheit der Hausbesitzer im Raum erzeugen, wodurch die Wohnung vor dem Eindringen ungebetener "Gäste" geschützt werden kann.
• Automatisierung landwirtschaftlicher Arbeiten. Alle Prozesse, die keine direkte menschliche Beteiligung erfordern, können erfolgreich automatisiert werden, z.B. Belüftung von Gewächshäusern, Pflege von Haustieren, Bewässerung von Pflanzen.

Die Verwendung von Smart-Steckdosen bei der Installation eines Zweitarif-Stromzählers ermöglicht es, den monatlichen Zahlungsbeitrag um 30-40% zu senken.

Während der Spitzenzeiten, in denen der Preis pro Kilowattstunde das 1,5-fache des Normalpreises beträgt, schaltet sich der Verbraucher einfach ab und verbraucht den Strom in der Nacht zu den tariflich günstigsten Zeiten.

Eine Timer-Steckdose kann auf Gartengrundstücken automatisch ein Sicherheitsgerät, die Gewächshausbeleuchtung und die Beleuchtung des Geländes in der Nacht starten.

Geräte dieser Art sind sehr relevant für Personen, die bis spät in die Nacht fernsehen und oft vor dem Bildschirm einschlafen. Denn abgesehen davon, dass der eingeschaltete Fernseher über mehrere Stunden ununterbrochen Strom verbraucht, dient er auch als Generator von elektromagnetischen Wellen, die sich sehr negativ auf die Schlafqualität auswirken.

Eine Steckdose mit Timer ähnelt in ihrer Funktionsweise weitgehend einem Zeitrelais: Nach Ablauf des programmierten Zeitintervalls schließt/öffnet sie die Kontakte.

Klassifizierung von Timer-Steckdosen

Im Grunde genommen können abschaltbare Steckdosen nicht im herkömmlichen Sinne als solche betrachtet werden. Im Gegensatz zu fest eingebauten Blöcken oder Aufputzsteckdosen ähneln sie eher einem Blockadapter. Das Gerät vereint sowohl eine Steckdose als auch einen Timer in sich.

Im Gehäuse eines solchen Schalters befindet sich eine Ausgangssteckdose für den Anschluss eines Gerätesteckers sowie ein Steckeranschluss, der zur Stromversorgung von einer festen Steckdose erforderlich ist.

An der Gehäuseoberfläche der Geräte befinden sich zwei Stifte, ähnlich denen eines Netzsteckers. Die Stromversorgung der Ausgangskontakte erfolgt bei solchen Geräten nicht dauerhaft.

Programmierbare Schaltsteckdosen, die nach dem Relaisprinzip arbeiten, dienen dem Anschluss sowohl von Haushaltsgeräten als auch von professionellen Geräten an 220 V.

Das Hauptkriterium für die Klassifizierung der Geräte ist der Einstellbereich und die Art des verwendeten Kabels. Je nach Art der Intervalleinstellung werden abschaltbare Steckdosen in zwei Typen unterteilt: mechanische und digitale. Jeder Typ hat seine eigenen gewichtigen Vorzüge und ihm eigene Nachteile.

#1: Traditionelle mechanische Geräte

Modelle, die vor einem halben Jahrhundert hergestellt wurden, funktionierten durch die Bewegung eines Getriebemechanismus. Sie wurden durch eine Spiralfeder angetrieben. Nach dem gleichen Prinzip arbeiten mechanische Uhren.

Modelle der modernen Bauart sind mit einem Impuls-Langsam-Elektromotor ausgestattet.

Dank des Impuls-Langsam-Elektromotors sind moderne Modelle leiser, aber stärker von einer externen Stromquelle abhängig.

Der Arbeitsweise der Geräte liegt ein traditionelles mechanisches Schema zur Steuerung und Überwachung der elektrischen Steckdose zugrunde. Es gewährleistet eine kontinuierliche Drehbewegung einer Scheibe, durch die die Kontakte geschlossen und geöffnet werden.

Die Eingabe der Programmdaten für den Betrieb des Geräts erfolgt über einzelne Segmenttasten auf einer am Gehäuse angebrachten Zeitskala. Jede Taste ist für einen ihr zugewiesenen Zeitraum von 15 oder 30 Minuten zuständig.

Pro Tag kann der Timer alle Viertelstunden eingeschaltet werden. Die Anzahl der Zyklen ist durch die Diskretion der Zeiteinstellung begrenzt, im Durchschnitt kann sie 96 Mal pro Tag erreichen.

Die Aufgabe des Timers besteht darin, die Stromzufuhr zum Gerät beim Drücken eines der Segmente zu organisieren. Es sind Modelle erhältlich, bei denen die Schaltknöpfe zum Ausschalten des Geräts „versenkt“ werden müssen, und solche, bei denen die Tasten angehoben werden müssen.

Die meisten Modelle der mechanischen Bauart sind mit einer kreisförmigen Zeitskala ausgestattet, an deren Außenkontur eine Reihe von Schalttasten angebracht ist.

Mithilfe des Positionsschalters des Geräts kann man vom programmierbaren in den Normalmodus wechseln. Normalerweise wird er seitlich angebracht und mit einer Leuchtanzeige ausgestattet.

Das Funktionsprinzip der mechanischen Zeitschaltuhren bestimmt ihren wesentlichen Nachteil: Eine Programmierung über 24 Stunden hinaus ist nicht möglich. Dies liegt daran, dass die Drehgeschwindigkeit der mit einem Kontakt versehenen Scheibe direkt vom Übersetzungsverhältnis des Getriebes abhängt, das die Anzahl der Umdrehungen der Welle des Impulselektromotors pro Minute reduziert.

Theoretisch gibt es Möglichkeiten, die Antriebsscheibe einen Umlauf nicht innerhalb von 24, sondern von 48 Stunden vollführen zu lassen. Beispielsweise wird dafür die Anzahl der Zahnräder erhöht, wodurch das Getriebe verkompliziert wird, oder der Durchmesser der Scheibe selbst wird vergrößert. Eine solche Modernisierung wirkt sich jedoch auf die Sperrigkeit des Geräts aus und wird daher in der Praxis kaum eingesetzt.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil mechanischer Zeitschaltuhren ist die Abhängigkeit ihrer Antriebsscheibe vom ordnungsgemäßen Betrieb der externen Stromversorgung.

Wenn die Wechselstromfrequenz aus irgendeinem Grund vom Nennwert von 50 Hz abweicht, beginnt der Mechanismus vorzueilen oder im Gegenteil nachzuhinken.

Obwohl die Abhängigkeit des mechanischen Geräts von der Netzspannung auch als Vorteil betrachtet werden kann. Selbst bei einem Notstromausfall führt der Mechanismus das eingestellte Programm dennoch aus, nur etwas später.

Wie man selbst eine Zeitschaltuhr für eine normale Steckdose baut, wird ausführlich in einem der beliebten Artikel unserer Website beschrieben.

#2: Elektronische digitale Modelle

Elektronische Modelle haben einen größeren Programmierbereich. Die Anzahl der Variationen kann mehr als hundert betragen.

Geräte des elektronischen Typs arbeiten mit Relaisschaltungen, die von einem eingebauten programmierbaren Mikrocontroller gesteuert werden.

Die Programmierung der Arbeitsweise des Geräts erfolgt durch Drücken von Tasten am Block, deren Anzahl zwischen sechs und zehn betragen kann. Die Überwachung des Zustands des Geräts und seines Betriebsmodus erfolgt über das Display.

Der Antriebsmotor in elektronischen Modellen ist unabhängig von der externen Stromversorgung, da er mit einem Akku ausgestattet ist, der als Reserve dient. Der Akku kann den autonomen Betrieb des Geräts für 100 Stunden oder länger gewährleisten.

Um einen solchen Akku später wieder aufzuladen, muss das Gerät lediglich für 12–14 Stunden ohne Last an das Stromnetz angeschlossen werden.

Bei einer Notabschaltung der Stromversorgung bemerkt der Schalter aufgrund der Einschaltung der Batterie keinen Unterschied, da er den Kontakt im eingestellten Zeitraum auf jeden Fall schließt.

Im Gegensatz zu mechanischen Modellen, bei denen das Einschaltintervall auf 15 und 30 Minuten begrenzt ist, kann bei elektronischen Geräten das Einschalten auf zwei Sekunden genau programmiert werden.

Hauptfunktionen der programmierbaren Tasten:

• «Timer» – zur Eingabe und Bestätigung von Daten bei 12- und 24-Stunden-Betrieb des Geräts;
• «Hour, minute» – Zeiteinstellung in Kombination mit der Taste «Timer»;
• «Week» – Auswahl und Einstellung für die Woche;
• «Rst/Rcl» – dient zum Abbrechen und Wiederherstellen des Programms;
• «On/auto/off» – Auswahl des manuellen oder automatischen Betriebsmodus.

Bei den meisten Modellen ist die Funktion «Random» vorhanden. Die Funktion mit einem variablen Timer-Vorlauf ermöglicht es, die Last der Steckdose zwischen zwei Minuten und einer halben Stunde in willkürlicher Reihenfolge einzuschalten und so die Anwesenheit einer Person im Raum zu simulieren.

Das Einschalten der über das Gerät angeschlossenen Elektrogeräte ist nicht an eine bestimmte Zeit gebunden, was «Beobachter» verwirren kann, die herauszufinden versuchen, ob sich Personen im Haus befinden.

Auf dem Markt sind auch Modelle erhältlich, die das Einstellen und Speichern von Ein-/Ausschaltmodi für einzelne Wochentage unterstützen. Zum Beispiel das Modell TM-22 der Firma «Feron».

Kriterien für eine gute Wahl

Bei nahezu allen Geräten dieses Typs beträgt die Belastbarkeit 16 A bei 50 Hz für Wechselstrom 230 V. Einige nachlässige Hersteller verwenden jedoch aus Kostengründen minderwertige Schaltgeräte. Bei diesen sind die Leiter nicht für hohe Einschaltströme ausgelegt, da sie einen geringen Querschnitt haben.

Steckdosen-Timer fragwürdiger Herkunft sollten nicht zur Steuerung von 1,5-kW-Warmwasserbereitern und anderen Hochleistungsverbrauchern verwendet werden.

Bei der Auswahl einer Steckdose mit Timer sollten Sie auf eine Reihe von Parametern achten:

1. Maximale Programmierzeit oder Zeitintervallbereich.
2. Genauigkeit des Uhrenwerks des Geräts und maximaler Zeitabweichungsfehler bei Schaltvorgängen.
3. Diskretion der Zeiteinstellung für das Schalten (der Parameter kann zwischen zwei Sekunden und einer halben Stunde liegen).
4. Belastbarkeit des Geräts (maximal zulässige Schaltströme).
5. Maximale Anzahl programmierbarer Schaltungen pro Tag.

Alle technischen Daten sind im Datenblatt des Produkts aufgeführt. Beachten Sie, dass die aktive und reaktive Last der über den Schalter angeschlossenen Geräte die vom Hersteller in der beiliegenden Dokumentation angegebenen Werte nicht überschreiten darf.

Beispiel: Beim Einschalten eines Heizgeräts mit einer Leistung von 5 kW beträgt die Stromstärke ungefähr 25 A, was für eine 16-Ampere-Steckdose schädlich wäre.

Jede dieser Steckdosen ist mit Parametern ausgestattet, die das erforderliche Schutzniveau gewährleisten. Im Handel sind Modelle erhältlich, die mit einem staub- und feuchtigkeitsabweisenden Gehäuse ausgestattet sind, sowie mit Schutzkappen und -klappen.

Achten Sie bei der Auswahl eines Modells darauf, für wie viele und wie lange Ein-/Ausschaltintervalle es ausgelegt ist.

Wenn Sie planen, Schalter im Freien zu verwenden, sollten Sie Produkte mit einem wassergeschützten Gehäuse wählen, deren IP-Parameter 44, 54 oder 65 beträgt. Befolgen Sie das Prinzip: Je höher der IP, desto besser der Schutz. Dank der hitze- und feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung der Gehäuse können diese Geräte in einem Temperaturbereich von -10 bis +40 °C arbeiten.

Wenn Sie eine Steckdose für ein Zuhause mit kleinen neugierigen Kindern auswählen, sollten Sie den Kauf eines Geräts mit der Funktion «Kindersicherung» in Betracht ziehen. Geräte dieses Typs sind mit speziellen Schiebern ausgestattet, die den direkten Kontakt von Fremdkörpern mit den elektrischen Kontakten verhindern.

Wenn man sich an den Herstellern orientiert, erfreuen sich auf dem russischen Markt die Produkte der führenden Marken größter Beliebtheit: «Legrand», «ABB», «Berker», «Wessen», «Schneider Electric».

Von den günstigeren Modellen lohnt es sich, die Produkte der Marken «Feron Company» und «Expert» in Betracht zu ziehen, die qualitativ den europäischen Herstellern in nichts nachstehen.

Die Preisspanne für automatisch abschaltende Steckdosen ist breit. Der Preis für mechanische Modelle beginnt bei 2,5 € und höher. Digitale automatische Timer-Steckdosen kosten ab 5 € und höher.

Über Smart-Steckdosen mit Fernsteuerung und über die Auswahlkriterien können Sie hier lesen.

Besonderheiten bei der Installation von abschaltbaren Steckdosen

Zum Programmieren einer mechanischen Steckdose sind eine Reihe von Schritten erforderlich:

1. Stellen Sie durch Drehen des Rades die aktuelle Uhrzeit ein.
2. Richten Sie sich nach dem Zifferblatt und stellen Sie mit den Segmenten die gewünschte Einschaltzeit ein.
3. Betätigen Sie das Gerät und schließen Sie es an die Stromversorgung an, damit es mit der Ausführung der ihm zugewiesenen Aufgabe beginnt.

Das Prinzip der Einstellung bei einer mechanischen Steckdose mit Timer zum Ausschalten ist identisch.

Der Programmiervorgang einer Steckdose mit elektronischem Timer ist komplexer.

Vor der Verwendung des Geräts ist es notwendig, die Bedienungsanleitung gründlich zu studieren, da Schalter mit gleichem Zweck sich erheblich in der Programmierungsmethode unterscheiden können.

Die Programmierung des Geräts erfolgt in der folgenden Reihenfolge.

1. Das Gerät wird an das Stromnetz angeschlossen, damit der eingebaute Akku aufgeladen wird. Die Ladezeit hängt vom Hersteller ab. Sie ist im Datenblatt angegeben.
2. Sie aktivieren das Gerät und stellen die aktuelle Uhrzeit und den Wochentag sowie deren Anzeigemodus ein. Bei Bedarf löschen Sie den Gerätespeicher mit der Funktion „Master Clear“.
3. Mithilfe des 24/7-Programmierungssystems stellen Sie den Timer ein. Bei der Einstellung der Ein- und Ausschaltzeiten können Sie jeden Tag oder beliebige andere Kombinationen wählen.
4. Um die Moduseinstellung abzuschließen, drücken Sie erneut die Taste „Time“ und kehren zur Anzeige mit der aktuellen Uhrzeit zurück.
5. Schließen Sie die Steckdose an das Stromnetz an und verbinden Sie die Last damit.

Bei der Einstellung müssen Sie sicherstellen, dass die eingestellten Programme sich nicht überschneiden. Andernfalls hat bei zwei sich gegenseitig ausschließenden Einstellungen diejenige Priorität, die der Option „Aus“ entspricht, über der Einstellung „Ein“.

Wenn Sie beispielsweise im ersten Block die Steckdose für den Zeitraum von 12 bis 22 Uhr einschalten und im zweiten Block für denselben Tag, aber von 15 bis 19 Uhr, schaltet sich der Timer um 12 Uhr mittags ein und um 19 Uhr abends aus, obwohl er gemäß dem Programm des zweiten Blocks bis 22 Uhr nachts arbeiten sollte.

Im Allgemeinen bereitet die Einstellung von automatischen Steckdosen keine besonderen Schwierigkeiten. Für einen korrekteren Betrieb der Geräte sollten Sie nur nicht vergessen, die Uhren darin auf Winter- und Sommerzeit umzustellen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Video #1. Funktionsprinzip einer mechanischen Tagessteckdose mit Timer:

Video #2. Übersicht der zum Verkauf angebotenen beliebten Modelle von Steckdosen mit Timer:

Eine automatische Steckdose mit Timer ist eine kostengünstige und dennoch effektive Möglichkeit zur Automatisierung der Stromversorgungsmodi von Privathaushalten. Die Anschaffung eines digitalen Geräts ist gerechtfertigt, wenn tatsächlich komplexe Einschaltalgorithmen erforderlich sind und ein Wochenprogramm automatisch ausgeführt werden soll.

Bei einem täglich gleichen Zeitplan sollten Sie nicht zu viel bezahlen und sich mit der Installation eines mechanischen Geräts mit täglichen elektromechanischen Uhren begnügen.

Wir freuen uns auf Ihre Erfahrungsberichte zur Nutzung von intelligenten Steckdosen. Sie können einen Kommentar im unten stehenden Block hinterlassen. Bitte stellen Sie hier auch Ihre Fragen und teilen Sie aktuelle Neuigkeiten im Bereich der Herstellung von Steckdosen mit Timer.