Hur man gör ett tidsrelä för att slå på och stänga av elektriska apparater med egna händer

Modern hushållsutrustning (till exempel tvättmaskiner eller mikrovågsugnar) är nödvändigtvis utrustad med inbyggda tidsreläer. Dessutom är enheterna installerade i en-linjes strömförsörjningskretsar och utför funktionen för att styra lastens funktion, slå på eller av vid rätt tidpunkt. För att göra ett tidsrelä hemma med egna händer måste du studera designfunktionerna och principen för deras funktion.

Princip för användning och tillämpningsområden

Det enklaste exemplet som låter dig förstå principen för ett reläs funktion är en mekanisk eller elektronisk väckarklocka inställd för en viss tid. För att få en fullfjädrad timer läggs till en verkställande enhet som utför den önskade funktionen - till exempel strömförsörjning till en ljuskrona eller en fläkt. Ordningen på ett sådant relä:

1. Så snart det tidsintervall som ställts in på timern (klockan) har gått ut skickas styrsignalen till reläspolen.
2. Omedelbart efter detta öppnar eller stänger dess arbetskontakter matningskretsen.
3. Som ett resultat är enheten som är ansluten till den avstängd eller påslagen.

I verkliga enheter implementeras ett liknande driftsätt med hänsyn till en förutbestämd tidsfördröjning.

Timers av olika slag används ofta för att styra driften av industriella installationer, liksom när du slår på och stänger av hushållsapparater. Följande används vanligtvis som bytt hembelastning:

• belysningsanordningar av vilken klass som helst;
• olika prover av klimatutrustning;
• ventilationssystem och liknande anordningar.

Användningen av tidsstyrda hushållsapparater gör att du kan sänka kostnaden för elräkningar.

Innan du gör en timer för att slå på och stänga av elektriska apparater med egna händer måste du bekanta dig med varianterna av dessa enheter.

Relätyper

Beroende på vilken typ av utgångselement som används i kopplingskretsen är kända tidsreläer indelade i följande typer:

• reläsystem, vars huvudsakliga kopplingslänk är arbetskontakten;
• transistorbrytare på viktiga halvledarelement;
• triac- eller tyristorströmställare.

Det första av alternativen är inte särskilt lämpligt för oberoende tillverkning, eftersom dess schema är relativt komplext - det innehåller för många element.

Det rekommenderas att välja en kretslösning baserad på tyristorer när den anslutna belastningen är okänslig för matningsspänningens form.

I hemlagade produkter är det orimligt att använda moderna mikrokontroller, vilket avsevärt komplicerar processen att ställa in och justera den verkställande delen av kretsen. Mer föredraget är transistorreläer, som är lätta att montera och felsöka.

Praktiska system

Alla de föreslagna alternativen för hemlagade reläer innehåller billiga föremål som säljs fritt i vilken radiobutik som helst. Deras schema fungerar enligt den enklaste algoritmen, enligt vilken timern inbyggd i den först startades, och i slutet av nedräkningen utlöses den verkställande enheten. Som ett resultat matas matningsspänningen till eller avlägsnas från den belastning som är ansluten till reläet.

Transistor timing enhet

Tidsreläets elektriska krets på flera transistorer är det enklaste att implementera, eftersom det endast innehåller 8 aktiva element. På grundval av det är det till exempel möjligt att montera enheter som styr tiden för belysningen. För att driva en sådan krets behöver du ett 9 volts batteri eller ett 12 volts bilbatteri.

För att göra ett hemlagat relä behöver du följande uppsättning delar:

• två fasta motstånd och en variabel potentiometer - deras värden väljs för en specifik krets;
• dubbel transistor KT937A eller utländsk analog;
• lastomkopplingsrelä;
• konstant tidsinställningskondensator för den erforderliga kapaciteten;
• diod under beteckningen KD105B;
• för att starta reläet.

Tidsfördröjningen i en hemlagad enhet organiseras genom att ladda en konstant kondensator till transistornyckelelementets effektnivå. Under hela denna process, tills spänningen når 9-12 volt, förblir utgångsbrytaren öppen och lampan som är ansluten till den lyser med full glödlampa. Efter en tidsperiod som ställts in av det aktuella värdet på det variabla motståndet är transistorn helt stängd. Som ett resultat kopplas lindningen i dess kollektor från och strömmen kopplas bort från matningskretsen.

Tidsparametrar i sekunder eller minuter för ett relä monterat enligt en transistorkrets väljs experimentellt - genom att ändra motståndet hos ett justerbart motstånd. För att underlätta den efterföljande inställningen av till- och frånkopplingstillfället rekommenderas att man använder pekare på relähuset, som indikerar de experimentellt erhållna tidsinställningarna.

Chiprelä

Kretsen för en elektronisk timer, monterad för hand på grundval av en mikrokrets, gör att du kan bli av med sådana nackdelar med en transistoranalog som komplexiteten att beräkna fördröjningstiden. Dessutom är det i en transistorkrets nödvändigt att urladda tidskondensatorn varje gång före nästa start. Användningen av mikrokretsar eliminerar å ena sidan dessa brister och å andra sidan komplicerar enheten något. När du väljer ett mikrochip som är lämpligt för ett tidsrelä, gå vidare från följande överväganden:

• om du behöver en fördröjning i intervallet från tio minuter till en timme, är TL431-seriens chip bäst lämpade;
• om det är nödvändigt att arbeta med ett större intervall - med en tidsfördröjning från 1 sekund till flera timmar - är det bekvämast att göra en timer på den klassiska NE555-serien;
• ungefär samma tidsparametrar kan erhållas med hjälp av KR512PS10-mikrokretsen.

På grund av närvaron av en referensspänningskälla är deras driftströskel strikt fast, vilket gör att du kan ställa in exakt önskad fördröjningstid.

Förmågan att öka omkopplingsspänningen gör att tidsfördröjningsområdet kan ökas uppåt. På grund av den inbyggda enheten för återställning av laddningskretsarna behöver du inte göra en tvångsåterställning. Fördelarna med denna version av ett hemgjord tidsrelä inkluderar en minskning av falska larm, vilket förklaras av mer "stränga" nuvarande lägen.

Reläkretsar baserade på mikrokontroller har blivit mycket populära. Men för självkopiering är de inte helt praktiska. När du använder dem uppstår vissa svårigheter i samband med lödning av mikrochips och deras programmering. De föreslagna varianterna av tidsenheter är vanligtvis tillräckliga för hemupprepning.

Enhet för att växla utrustning 220 volt

För att styra driften av kraftutrustning (till exempel elmotorer) är konventionella 12-voltskretsar inte lämpliga. I detta fall krävs en magnetstarter, växlingsspänning på 220 eller 380 volt (beroende på antalet faser). För att mata styrspänningen till dess spole behöver du också en kraftfull 220 volt drivrutin.

Den enklaste kretsen i ett sådant relä, som endast används för belysningskontroll, behöver inte kraftfulla kontaktorer och kan monteras från ett begränsat antal delar. Detta kommer att kräva en likriktarbrygga med 4 ventildioder och en halvledartyristor som styrs av en växlande spänningsnivå. När den fungerar som regulator passerar ventilen endast den positiva delen av 220 volt sinus. Detta läge är endast tillåtet för kretsar som laddas på glödlampor, liksom på fläktmotorer eller värmeelement. De är inte känsliga för den applicerade spänningen, till skillnad från andra typer av kopplad elektrisk utrustning.

För självmontering av en sådan timer behöver du följande komponenter och delar:

• fasta motstånd på 4,3 MΩ och 200 Ohm plus ett variabelt motstånd på 1,5 kΩ;
• fyra dioder konstruerade för strömmar över 1 Ampere och omvänd spänning upp till 400 Volt (detta kan till exempel vara KD202R);
• tidskondensator 0,47 μF;
• tyristor VT151 eller liknande element.

Kretsens driftsprincip liknar de fall som redan beaktats tidigare och reduceras till att ladda tidskondensatorn med matningsspänningen.

Under laddningscykeln appliceras en positiv potential på tyristorns styrelektrod, som håller den öppen. Som ett resultat matas halvvågor av nätspänningen till glödlampan som är ansluten till kretsen. I slutet av laddningsprocessen stannar strömmen i kedjan, tyristorn stängs och ljuset slocknar. Tidsfördröjningen justeras genom att ställa in spänningsvärdet på laddningskondensatorn med hjälp av ett variabelt motstånd.

Multifunktionella enheter

Multifunktionella tidsreläer som produceras av den inhemska industrin har ett utökat utbud av alternativ, vilket innebär följande funktioner:

• Produkterna kan arbeta enligt det schema som fastställts av programmet under ett år, månad eller vecka.
• De kan tjäna från en till fyra växlade kanaler.
• Utrustad med sex ingångsmoduler.

Det är ingen mening att kopiera multifunktionella enheter på egen hand. De bör betraktas som prover för en fördjupad studie av förmågan hos moderna modeller av tidsreläer.