Sådan oprettes et tidsrelæ til at tænde og slukke for elektriske apparater med dine egne hænder

Moderne husholdningsudstyr (f.eks. Vaskemaskiner eller mikrobølgeovne) er nødvendigvis udstyret med indbyggede tidsrelæer. Derudover er enhederne installeret i en-line strømforsyningskredsløb og udfører funktionen til at styre belastningen, tænde eller slukke for den på det rigtige tidspunkt. For at lave et tidsrelæ hjemme med dine egne hænder skal du studere designfunktionerne og princippet om deres drift.

Driftsprincip og anvendelsesområder

Det enkleste eksempel, der giver dig mulighed for at forstå princippet om betjening af et relæ er et mekanisk eller elektronisk vækkeur indstillet til en bestemt tid. For at opnå en fuldgyldig timer tilføjes en udøvende enhed til den, der udfører den ønskede funktion - for eksempel strømforsyning til en lysekrone eller en ventilator. Rækkefølgen for betjening af et sådant relæ:

1. Så snart det tidsinterval, der er indstillet på timeren (uret), er udløbet, sendes styresignalet til relæspolen.
2. Umiddelbart efter dette åbner eller lukker dets arbejdskontakter forsyningskredsløbet.
3. Som et resultat slukkes eller tændes den enhed, der er tilsluttet den.

I virkelige enheder implementeres en lignende driftsform under hensyntagen til en forudbestemt tidsforsinkelse.

Timere af forskellige typer bruges i vid udstrækning til at kontrollere driften af ​​industrielle installationer såvel som til tænding og slukning af husholdningsapparater. Følgende bruges almindeligvis som skiftet hjembelastning:

• belysningsanordninger af enhver klasse;
• forskellige prøver af klimaanlæg;
• ventilationssystemer og lignende udstyr.

Brug af tidsstyrede husholdningsapparater giver dig mulighed for at reducere omkostningerne til elregninger.

Før du laver en timer til at tænde og slukke for elektriske apparater med dine egne hænder, skal du gøre dig bekendt med sorterne af disse enheder.

Relætyper

I henhold til typen af ​​udgangselement, der anvendes i omskiftningskredsløbet, er kendte prøver af tidsrelæer opdelt i følgende typer:

• relæsystemer, hvis hovedkontaktled er arbejdskontakten;
• transistorafbrydere på centrale halvlederelementer;
• triac- eller tyristorafbrydere.

Den første af mulighederne er ikke særlig velegnet til uafhængig fremstilling, da dens ordning er relativt kompleks - den indeholder for mange elementer.

Det anbefales at vælge en kredsløbsløsning baseret på tyristorer, når den tilsluttede belastning er ufølsom over for forsyningsspændingens form.

I hjemmelavede produkter er det urimeligt at bruge moderne mikrocontrollere, som i væsentlig grad komplicerer processen med opsætning og justering af den udøvende del af kredsløbet. Mere foretrukket er transistorrelæer, som er nemme at samle og pre-debug.

Praktiske ordninger

Alle de foreslåede muligheder for hjemmelavede relæer indeholder billige varer, der sælges frit i enhver radiobutik. Deres skema fungerer i henhold til den enkleste algoritme, ifølge hvilken timeren indbygget i den først startes, og i slutningen af ​​nedtællingen udløses den udøvende enhed. Som et resultat tilføres forsyningsspændingen til eller fjernes fra den belastning, der er forbundet med relæet.

Transistor timing enhed

Tidsrelæets elektriske kredsløb på flere transistorer er det nemmeste at implementere, da det kun indeholder 8 aktive elementer. På basis af det er det f.eks. Muligt at samle enheder, der styrer tiden, hvor belysningen slukkes. For at drive et sådant kredsløb skal du bruge et 9 Volt batteri eller et 12 Volt bilbatteri.

For at lave et hjemmelavet relæ skal du bruge følgende sæt dele:

• to faste modstande og et variabelt potentiometer - deres værdier er valgt til et specifikt kredsløb;
• dobbelt transistor KT937A eller fremmed analog;
• belastningsomskifterrelæ;
• konstant tidsindstillingskondensator af den krævede kapacitet;
• diode under betegnelsen KD105B;
• knap for at starte relæet.

Tidsforsinkelsen i en hjemmelavet enhed er organiseret ved at oplade en konstant kondensator til transistornøgleelementets effektniveau. Under hele denne proces, indtil spændingen når 9-12 volt, forbliver udgangskontakten åben, og lampen, der er tilsluttet den, lyser ved fuld glødelampe. Efter en periode, der er indstillet af den aktuelle værdi af den variable modstand, er transistoren helt lukket. Som et resultat afvikles viklingen i dens kollektor, og belastningen afbrydes fra forsyningskredsløbet.

Tidsparametre i sekunder eller minutter for et relæ, der er samlet ifølge et transistorkredsløb, vælges eksperimentelt - ved at ændre modstanden til en justerbar modstand. For at gøre det nemmere for den efterfølgende indstilling af tidspunktet for at tænde eller slukke, anbefales det at anvende markører på relækroppen, som angiver de eksperimentelt opnåede tidsindstillinger.

Chiprelæ

Kredsløbet for en elektronisk timer, samlet håndkraft på basis af et mikrokredsløb, giver dig mulighed for at slippe af med sådanne ulemper ved en transistoranalog som kompleksiteten ved beregning af forsinkelsestiden. Derudover er det i et transistorkredsløb nødvendigt hver gang før næste start at aflade tidskondensatoren. Brugen af ​​mikrokredsløb eliminerer på den ene side disse mangler og på den anden side komplicerer enheden noget. Når du vælger en mikrochip, der passer til et tidsrelæ, skal du gå ud fra følgende overvejelser:

• hvis du har brug for en forsinkelse i intervallet fra ti minutter til en time, er TL431-seriens chip bedst egnet;
• hvis det er nødvendigt at arbejde med et bredere interval - med en tidsforsinkelse fra 1 sekund til flere timer - er det mest praktisk at lave en timer på den klassiske NE555-serie;
• omtrent samme tidsparametre kan opnås ved hjælp af KR512PS10-mikrokredsløbet.

På grund af tilstedeværelsen af ​​en referencespændingskilde er deres responstærskel strengt fast, hvilket giver dig mulighed for nøjagtigt at indstille den krævede forsinkelsestid.

Evnen til at øge koblingsspændingen gør det muligt at øge tidsforsinkelsesområdet opad. På grund af den indbyggede enhed til nulstilling af opladningskredsløb er der ikke behov for at foretage en tvungen nulstilling Fordelene ved denne version af et hjemmelavet tidsrelæ inkluderer en reduktion i falske alarmer, hvilket forklares med mere "strenge" strømtilstande.

Relækredsløb baseret på mikrokontroller er blevet meget populære. Men til selvkopiering er de ikke helt praktiske. Når du bruger dem, opstår der visse vanskeligheder forbundet med lodning af mikrochips og deres programmering. De foreslåede varianter af tidsindretninger er normalt tilstrækkelige til gentagelse i hjemmet.

Enhed til at skifte udstyr 220 volt

For at kontrollere driften af ​​kraftudstyr (f.eks. Elektriske motorer) er konventionelle 12 volt kredsløb ikke egnede. I dette tilfælde kræves en magnetisk starter, der skifter spændinger på 220 eller 380 volt (afhængigt af antallet af faser). For at levere styrespændingen til spolen skal du også bruge en kraftig 220 volt driver.

Det enkleste kredsløb af et sådant relæ, der kun bruges til belysningskontrol, behøver ikke kraftige kontaktorer og kan samles fra et begrænset antal dele. Dette vil kræve en ensretterbro med 4 ventildioder og en halvleder-tyristor styret af et skiftende spændingsniveau. Når den fungerer som regulator, passerer ventilen kun den positive del af 220 volt sinusformet. Denne tilstand er kun tilladt for kredsløb, der er belastet med glødepærer, såvel som på blæsermotorer eller varmeelementer. De er ikke følsomme over for den anvendte spændings form, i modsætning til andre typer skiftet elektrisk udstyr.

Til selvmontering af en sådan timer har du brug for følgende komponenter og dele:

• faste modstande på 4,3 MΩ og 200 Ohm plus en variabel modstand på 1,5 kΩ;
• fire dioder designet til strømme over 1 ampere og omvendt spænding op til 400 volt (dette kan f.eks. være KD202R);
• timing kondensator 0,47 μF;
• thyristor VT151 eller lignende element.

Princippet om drift af kredsløbet svarer til de allerede overvejede tilfælde og reduceres til at oplade tidskondensatoren med forsyningsspændingen.

Under opladningscyklussen påføres et positivt potentiale på tyristorens kontrolelektrode, som holder den åben. Som et resultat tilføres halvbølger af netspændingen til den pære, der er forbundet med kredsløbet. I slutningen af ​​opladningsprocessen stopper strømmen i kæden, tyristoren lukker, og lyset slukkes. Tidsforsinkelsen justeres ved at indstille spændingsværdien på ladekondensatoren ved hjælp af en variabel modstand.

Multifunktionelle enheder

Multifunktionelle tidsrelæer produceret af den indenlandske industri har et udvidet udvalg af muligheder, hvilket betyder følgende muligheder:

• Produkterne er i stand til at arbejde i henhold til den tidsplan, der er fastlagt af programmet i et år, en måned eller en uge.
• De kan tjene fra en til 4 omskiftede kanaler.
• Udstyret med seks indgangsstyringsmoduler.

Det giver ingen mening at kopiere multifunktionelle enheder alene. De bør betragtes som prøver til en grundig undersøgelse af kapaciteterne i moderne modeller af tidsrelæer.