Савремена опрема за домаћинство (машине за прање веша или микроталасне пећнице, на пример) нужно је опремљена уграђеним временским релејима. Поред тога, уређаји су инсталирани у једнолинијским круговима напајања и извршавају функцију управљања радом терета, укључивањем или искључивањем у право време. Да бисте направили временски релеј код куће властитим рукама, морате проучити карактеристике дизајна и принцип њиховог рада.
Принцип рада и подручја примене
Најједноставнији пример који вам омогућава да разумете принцип рада релеја је механички или електронски будилник постављен на одређено време. Да би се добио пуноправни тајмер, додаје му се извршни уређај који обавља жељену функцију - на пример, напајање лустера или вентилатора. Редослед рада таквог релеја:
- Чим истекне временски интервал подешен на тајмеру (сату), управљачки сигнал се шаље на завојницу релеја.
- Одмах након тога, његови радни контакти отварају или затварају круг напајања.
- Као резултат, уређај повезан са њим се искључује или укључује.
У стварним уређајима се примењује сличан начин рада узимајући у обзир унапред одређено временско кашњење.
Тајмери различитих врста се широко користе за контролу рада индустријских инсталација, као и приликом укључивања и искључивања кућних апарата. Следеће се обично користе као замењени кућни терети:
- уређаји за осветљење било које класе;
- разни узорци климатске опреме;
- вентилациони системи и слични уређаји.
Коришћење временски контролисаних кућних апарата омогућава вам смањење трошкова рачуна за струју.
Пре него што направите тајмер за укључивање и искључивање електричних уређаја властитим рукама, мораћете да се упознате са сортама ових уређаја.
Типови релеја
Према врсти излазног елемента који се користи у склопном кругу, познати узорци временских релеја подељени су у следеће типове:
- релејни системи, чија је главна преклопна веза радни контакт;
- транзисторски прекидачи на кључним полупроводничким елементима;
- триац или тиристорски прекидачи.
Прва од опција није баш погодна за самопроизводњу, јер је њена шема релативно сложена - садржи превише елемената.
Препоручује се одабир решења кола заснованог на тиристорима када прикључено оптерећење није осетљиво на облик напона напајања.
У домаћим производима је неразумно користити савремене микроконтролере, који знатно компликују процес постављања и подешавања извршног дела кола. Пожељнији су транзисторски релеји, који се лако монтирају и претходно исправљају.
Практичне шеме
Све предложене опције за домаће релеје садрже јефтине предмете који се слободно продају у било којој радио продавници. Њихова шема ради према најједноставнијем алгоритму, према којем се тајмер уграђен у њега прво покреће, а на крају одбројавања покреће се извршна јединица. Као резултат, напон напајања се примењује или уклања из оптерећења повезаног на релеј.
Транзисторски временски уређај
Електрични круг временског релеја на неколико транзистора је најлакше применити, јер садржи само 8 активних елемената. На њеној основи је могуће саставити уређаје који контролишу време искључивања осветљења, на пример. Да бисте напајали такав круг, требат ће вам батерија од 9 волти или аутомобил од 12 волти.
Да бисте направили домаћи релеј, потребан вам је следећи скуп делова:
- два фиксна отпорника и један променљиви потенциометар - њихове вредности се бирају за одређено коло;
- двоструки транзистор КТ937А или страни аналог;
- релеј за пребацивање терета;
- стални кондензатор за подешавање времена потребног капацитета;
- диода под ознаком КД105Б;
- тастер за покретање релеја.
Временско кашњење у домаћем уређају је организовано пуњењем константног кондензатора до нивоа снаге кључног елемента транзистора. Током читавог овог процеса, све док се не постигне напон од 9-12 волти, излазни прекидач остаје отворен и лампа повезана на њега светли пуном жарном нити. После временског периода постављеног тренутном вредношћу променљивог отпорника, транзистор је потпуно затворен. Као резултат, намотај у његовом колектору је без напона, а оптерећење је искључено из круга напајања.
Временски параметри у секундама или минутима за релеј састављен према транзисторском колу одабиру се експериментално - променом отпора подесивог отпорника. Да би се олакшало накнадно подешавање тренутка укључивања или искључивања, препоручује се наношење показивача на тело релеја који указују на експериментално добијена подешавања времена.
Релеј чипа
Коло електронског тајмера, састављено ручно на основу микровезја, омогућава вам да се решите таквих недостатака аналогног транзистора као што је сложеност израчунавања времена кашњења. Поред тога, у транзисторском колу, сваки пут пре следећег старта, потребно је испразнити временски кондензатор. Употреба микровезја, с једне стране, неутралише ове недостатке, а с друге стране, уређај донекле компликује. При одабиру микрочипа погодног за временски релеј, пођите од следећих разматрања:
- ако вам је потребно кашњење у распону од десет минута до једног сата, чип серије ТЛ431 је најприкладнији;
- ако је потребно радити са ширим опсегом - са временским кашњењем од 1 секунде до неколико сати - најпогодније је направити тајмер на класичној серији НЕ555;
- приближно исти временски параметри се могу добити помоћу микровезнице КР512ПС10.
Због присуства референтног извора напона, њихов праг одзива је строго фиксиран, што вам омогућава тачно подешавање потребног времена кашњења.
Способност повећања преклопног напона омогућава повећање опсега временског одлагања нагоре. Због уграђене јединице за ресетовање кругова за пуњење, није потребно извршити принудно ресетовање Предности ове верзије домаћег временског релеја укључују смањење лажних аларма, што се објашњава „строжим“ тренутним режимима.
Релејни кругови засновани на микроконтролерима постали су веома популарни. Међутим, за самокопирање нису сасвим згодни. При њиховој употреби појављују се одређене потешкоће повезане са лемљењем микрочипова и њиховим програмирањем. Предложене варијанте временских уређаја су обично довољне за кућно понављање.
Уређај за преклопну опрему 220 Волти
За контролу рада погонске опреме (електрични мотори, на пример), уобичајени кругови од 12 волти нису погодни. У овом случају потребан је магнетни покретач, који укључује напоне од 220 или 380 Волти (у зависности од броја фаза). Да бисте напајали управљачки напон на његову завојницу, требат ће вам и снажни драјвер од 220 волти.
Најједноставнији круг таквог релеја, који се користи само за контролу осветљења, не треба снажне склопнике и може се саставити из ограниченог броја делова. То ће захтевати исправљачки мост од 4 вентилне диоде и полупроводнички тиристор контролисан наизменичним нивоом напона. Када ради као регулатор, вентил пролази само позитивни део синусоиде од 220 волти. Овај режим је дозвољен само за кругове оптерећене на сијалицама са жарном нити, као и на моторима вентилатора или грејним елементима. Они нису осетљиви на облик примењеног напона, за разлику од других врста преклопљене електричне опреме.
За самостално састављање таквог тајмера биће вам потребне следеће компоненте и делови:
- фиксни отпори од 4,3 МΩ и 200 Охма плус променљиви отпор од 1,5 кΩ;
- четири диоде дизајниране за струје преко 1 Ампера и обрнути напон до 400 В (ово може бити КД202Р, на пример);
- временски кондензатор 0,47 μФ;
- тиристор ВТ151 или сличан елемент.
Принцип рада кола је сличан већ разматраним случајевима и своди се на пуњење временског кондензатора напајањем.
Током циклуса пуњења позитиван потенцијал се примењује на управљачку електроду тиристора, који је држи отвореном. Као резултат, полуталаси мрежног напона доводе се до сијалице повезане на коло. На крају процеса пуњења струја у ланцу се зауставља, тиристор се затвара и светлост се гаси. Временско кашњење се подешава подешавањем вредности напона на кондензатору за пуњење помоћу променљивог отпорника.
Мултифункционални уређаји
Мултифункционални временски релеји које производи домаћа индустрија имају проширен опсег опција, што значи следеће могућности:
- Производи могу да раде према распореду постављеном програмом за годину, месец или недељу.
- Могу да служе од једног до 4 комутирана канала.
- Опремљен са шест улазних управљачких модула.
Нема смисла самостално копирати мултифункционалне уређаје. Треба их сматрати узорцима за дубинско проучавање могућности савремених модела временских релеја.