Suvremena oprema za kućanstvo (perilice rublja ili mikrovalne pećnice, na primjer) nužno je opremljena ugrađenim vremenskim relejima. Uz to, uređaji se ugrađuju u jednolinijske krugove napajanja i izvršavaju funkciju upravljanja radom tereta, uključivanjem ili isključivanjem u pravo vrijeme. Da biste vlastitim rukama napravili vremenski relej kod kuće, trebate proučiti značajke dizajna i načelo njihova djelovanja.
Načelo rada i područja primjene
Najjednostavniji primjer koji vam omogućuje razumijevanje principa rada releja je mehanička ili elektronička budilica postavljena na određeno vrijeme. Da bi se dobio punopravni timer, dodaje mu se izvršni uređaj koji obavlja željenu funkciju - na primjer, napaja luster ili ventilator. Redoslijed rada takvog releja:
- Čim istekne vremenski interval postavljen na tajmeru (satu), upravljački signal šalje se na zavojnicu releja.
- Odmah nakon toga, njegovi radni kontakti otvaraju ili zatvaraju opskrbni krug.
- Kao rezultat, uređaj povezan s njim isključuje se ili uključuje.
U stvarnim uređajima implementira se sličan način rada uzimajući u obzir unaprijed određeno kašnjenje.
Tajmeri različitih vrsta naširoko se koriste za upravljanje radom industrijskih instalacija, kao i prilikom uključivanja i isključivanja kućanskih aparata. Sljedeće se obično koriste kao zamijenjeni kućni tereti:
- rasvjetni uređaji bilo koje klase;
- razni uzorci klimatske opreme;
- ventilacijski sustavi i slični uređaji.
Korištenje vremenski kontroliranih kućanskih aparata omogućuje vam smanjenje troškova računa za električnu energiju.
Prije nego što napravite timer za uključivanje i isključivanje električnih uređaja vlastitim rukama, morat ćete se upoznati s sortama tih uređaja.
Vrste releja
Prema vrsti izlaznog elementa koji se koristi u sklopnom krugu, poznati uzorci vremenskih releja podijeljeni su u sljedeće tipove:
- relejni sustavi, čija je glavna sklopna karika radni kontakt;
- tranzistorski prekidači na ključnim poluvodičkim elementima;
- triac ili tiristorski prekidači.
Prva od opcija nije baš prikladna za neovisnu proizvodnju, budući da je njezina shema relativno složena - sadrži previše elemenata.
Preporučuje se odabrati rješenje kruga na temelju tiristora kada priključeno opterećenje nije osjetljivo na oblik opskrbnog napona.
U domaćim proizvodima nerazumno je koristiti suvremene mikrokontrolere, koji znatno kompliciraju postupak postavljanja i podešavanja izvršnog dijela sklopa. Poželjniji su tranzistorski releji, koji se lako montiraju i predispravljaju.
Praktične sheme
Sve predložene opcije za domaće releje sadrže jeftine predmete koji se slobodno prodaju u bilo kojoj radio trgovini. Njihova shema radi prema najjednostavnijem algoritmu, prema kojem se tajmer ugrađen u njega prvo pokreće, a na kraju odbrojavanja pokreće se izvršna jedinica. Kao rezultat, napon napajanja se primjenjuje na teret ili je uklanja iz opterećenja spojenog na relej.
Uređaj za mjerenje vremena tranzistora
Električni krug vremenskog releja na nekoliko tranzistora najlakše je implementirati, jer sadrži samo 8 aktivnih elemenata. Na temelju toga moguće je sastaviti uređaje koji kontroliraju vrijeme isključivanja rasvjete, na primjer. Za napajanje takvog kruga trebat će vam 9-voltna baterija ili 12-voltna automobilska baterija.
Da biste napravili domaći relej, potreban vam je sljedeći skup dijelova:
- dva fiksna otpora i jedan promjenjivi potenciometar - njihove vrijednosti odabiru se za određeni krug;
- dvostruki tranzistor KT937A ili strani analog;
- relej za prebacivanje tereta;
- stalni kondenzator za postavljanje vremena potrebnog kapaciteta;
- dioda pod oznakom KD105B;
- tipka za pokretanje releja.
Vremensko kašnjenje u domaćem uređaju organizira se punjenjem konstantnog kondenzatora do razine snage ključnog elementa tranzistora. Tijekom cijelog ovog postupka, sve dok napon ne dosegne 9-12 volti, izlazni prekidač ostaje otvoren, a žarulja povezana s njim svijetli punom žarnom niti. Nakon razdoblja određenog trenutnom vrijednošću promjenjivog otpora, tranzistor je potpuno zatvoren. Kao rezultat, namot u njegovom kolektoru je bez napona, a opterećenje je odvojeno od opskrbnog kruga.
Vremenski parametri u sekundama ili minutama za relej sastavljen prema tranzistorskom krugu odabiru se eksperimentalno - promjenom otpora podesivog otpora. Da bi se olakšalo naknadno podešavanje trenutka uključivanja ili isključivanja, preporuča se na tijelo releja primijeniti pokazivače koji pokazuju eksperimentalno dobivene vremenske postavke.
Relej čipa
Sklop elektroničkog odbrojavanja, sastavljen ručno na osnovi mikrovezja, omogućuje vam da se riješite takvih nedostataka analognog tranzistora kao što je složenost izračuna vremena kašnjenja. Osim toga, u tranzistorskom krugu, svaki put prije sljedećeg pokretanja, potrebno je isprazniti kondenzator razvoda. Upotreba mikrovezja, s jedne strane, uklanja ove nedostatke, a s druge strane donekle komplicira uređaj. Pri odabiru mikročipa prikladnog za vremenski relej, pođite od sljedećih razmatranja:
- ako trebate kašnjenje u rasponu od deset minuta do jednog sata, čip serije TL431 je najprikladniji;
- ako je potrebno raditi sa širim rasponom - s vremenskim kašnjenjem od 1 sekunde do nekoliko sati - najprikladnije je napraviti timer na klasičnoj seriji NE555;
- približno isti vremenski parametri mogu se dobiti pomoću mikroveznice KR512PS10.
Zbog prisutnosti referentnog izvora napona, njihov je prag odziva strogo fiksiran, što vam omogućuje točno postavljanje potrebnog vremena kašnjenja.
Sposobnost povećanja sklopnog napona omogućuje povećanje raspona vremenskog odgode prema gore. Zbog ugrađene jedinice za resetiranje krugova punjenja, nije potrebno izvršiti prisilno resetiranje Prednosti ove verzije domaćeg vremenskog releja uključuju smanjenje lažnih alarma, što se objašnjava "strožim" trenutnim načinima rada.
Relejni krugovi na bazi mikrokontrolera postali su vrlo popularni. Međutim, za samokopiranje nisu sasvim prikladni. Pri njihovoj upotrebi pojavljuju se određene poteškoće povezane s lemljenjem mikročipova i njihovim programiranjem. Predložene varijante vremenskih uređaja obično su dovoljne za kućno ponavljanje.
Uređaj za preklopnu opremu 220 V
Za kontrolu rada pogonske opreme (na primjer, elektromotori), uobičajeni krugovi od 12 volti nisu prikladni. U tom je slučaju potreban magnetski pokretač koji uključuje napone od 220 ili 380 Volti (ovisno o broju faza). Za napajanje upravljačkog napona na njegovu zavojnicu trebat će vam i snažni pokretač od 220 volti.
Najjednostavniji sklop takvog releja, koji se koristi samo za upravljanje osvjetljenjem, ne treba snažne sklopnike i može se sastaviti od ograničenog broja dijelova. To će zahtijevati ispravljački most od 4 ventilne diode i poluvodički tiristor kontroliran izmjeničnom razinom napona. Kada radi kao regulator, ventil prolazi samo pozitivni dio sinusoide od 220 volti. Ovaj je način dopušten samo za krugove opterećene na žarulje sa žarnom niti, kao i na motore ventilatora ili grijaće elemente. Oni nisu osjetljivi na oblik primijenjenog napona, za razliku od ostalih vrsta preklopljene električne opreme.
Za samostalno sastavljanje takvog tajmera trebat će vam sljedeće komponente i dijelovi:
- fiksni otpori od 4,3 MΩ i 200 Ohma plus promjenjivi otpor od 1,5 kΩ;
- četiri diode dizajnirane za struje veće od 1 Ampera i obrnuti napon do 400 V (ovo može biti KD202R, na primjer);
- vremenski kondenzator 0,47 μF;
- tiristor VT151 ili sličan element.
Princip rada kruga sličan je već razmotrenim slučajevima i svodi se na punjenje razvodnog kondenzatora opskrbnim naponom.
Tijekom ciklusa punjenja pozitivan potencijal primjenjuje se na upravljačku elektrodu tiristora, koji je drži otvorenom. Kao rezultat toga, pola valovi mrežnog napona dovode se do žarulje spojene na krug. Na kraju postupka punjenja struja u lancu se zaustavlja, tiristor se zatvara i svjetlo se gasi. Vremensko kašnjenje podešava se podešavanjem vrijednosti napona na kondenzatoru za punjenje pomoću promjenjivog otpora.
Višenamjenski uređaji
Višenamjenski vremenski releji proizvedeni u domaćoj industriji imaju prošireni raspon mogućnosti, što znači sljedeće mogućnosti:
- Proizvodi mogu raditi prema rasporedu postavljenom programom za godinu, mjesec ili tjedan.
- Mogu poslužiti od jednog do 4 komutirana kanala.
- Opremljen sa šest ulaznih upravljačkih modula.
Nema smisla samostalno kopirati višenamjenske uređaje. Treba ih smatrati uzorcima za dubinsko proučavanje mogućnosti suvremenih modela vremenskih releja.
