Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Как сделать реле времени для включения и выключения электроприборов своими руками

Опубликовано: 19.03.2020
Время на чтение: 11 мин
0
8

Закорачивание катушки

Рисунок 2. Схема получения выдержки времени у электромагнитных реле времени с различными вариантами включения втягивающей катушки.

При включении реле РВ якорь при­тягивается очень быстро (время за­ряда реле 0,8 сек). При отключении создается выдержка времени, при этом отключение реле может осу­ществляться как путем разрыва цепи катушки, так и путем ее закорачивания (рис. 2а). Выдержка времени при закорачи­вании катушки получается по сле­дующей причине.

Если же шун­тировать катушку реле (например, параллельным включением каких-либо контактов другого промежуточного реле РП), то вслед­ствие самоиндукции в контуре, образуемом катушкой реле и кон­тактом РП, поддерживается некоторое время ток. Следовательно, магнитный поток и сила притяжения якоря к сердечнику тоже будут затухать постепенно.

При отключении катушки реле можно также достичь замедленного спадания магнитного потока в магнитопроводе (рис. 2 б). Для этого применяются различ­ные демпферы. Демпфером называется толстая гильза, выполнен­ная из меди или алюминия, которая насаживается на общий сердеч­ник со втягивающей катушкой. Эта гильза создает вторичный контур.

При исчезновении основного магнитного потока при раз­мыкании РП в гильзе индуктируется ток, который по правилу Ленца стремится поддержать основной поток. Чем больше масса демпфера, тем больше выдержка времени реле. Роль демпфера одно­временно выполняет также и алюминиевое основание реле. Раз­личные диапазоны выдержки реле (0,3—5,5 сек) достигаются за счет применения дополнительных съемных демпферов.

Следует иметь в виду, что реле типа РЭ-500 предназначено для постоянного тока, и в цепь управления двигателями переменного тока оно включается через выпрямители.

Принцип работы

Наличие реле в определенной схеме позволяет собрать более гибкие по контролируемости устройства. Причем реализовать можно большое количество решений. Поэтому необходимо рассматривать каждое конструкционное предложение по отдельности. По виду исполняемой деятельности на практике применяют электромагнитные, электронные и пневматические системы, а также решения для часовых механизмов.

Электромагнитные устройства, как правило, могут применяться только в схемах с постоянным источником тока. Промежуток времени действия обычно бывает 0,06−0,1 сек. для включения и 0,6−1,4 — для выключения. Такие реле содержат два рабочих слоя обмотки, один из них — короткозамкнутый кольцеобразный контур.

Когда на первую обмотку подается электрический ток, магнитный поток растет. Он формирует ток второй обмотки, вследствие чего рост основного потока прекращается. В итоге появляется временная характеристика смещения якоря механизма, формируется временная выдержка.

Основной деталью реле времени является блок управления, выполненный в виде электронного таймера. Его настройка производится вручную на определенное время, по истечении которого на исполнительный механизм подается сигнал, размыкающий цепь.

Современные приборы выпускаются в электронном варианте, однако, до сих пор встречаются и старые механические образцы. Конструкция таймера выполнена в виде микросхемы, реагирующей на импульсы различной величины. Появление этих импульсов вызывается нажатием клавиш, расположенных на панели управления.

Механическое реле времени работает по такому же принципу. Здесь также имеются контакты, установленные в определенное положение. Они могут быть сомкнутыми или разомкнутыми. Когда регулятор механизма поворачивается, происходит смена положения контактов таймера. В результате, электрическая цепь замыкается или размыкается. Постепенно контакты возвращаются в исходное положение. Время возврата зависит от величины угла поворота регулятора.

Существуют так называемые интеллектуальные реле, подключаемые к компьютеру через специальный выход. В этом случае программирование временных режимов может производиться в более широком диапазоне.

Пневматика и часовой тип

Схемы на основе пневматических систем — уникальные. Эти приборы содержат специальную систему замедления — демпферное устройство пневматического типа. Время выдержки «пневматики» можно настраивать путем расширения или сужения сечения трубы, откуда подается воздух. Для такой операции в конструкции предусмотрен специальный регулировочный винт.

Временная задержка здесь колеблется в районе 1–60 сек. Однако есть экземпляры, срабатывающие в два раза быстрее. В действительности существуют небольшие погрешности по указанному времени.

Устройства, именуемые часовыми реле, широко распространены в электрике. Такой тип активно используют для сооружения автоматических рубильников, которые защищают цепи напряжением 500−10000 вольт. Время срабатывания — 0,1−20 сек.

Основой часовых реле является пружина, которая взводится электромагнитным механическим приводом. Контактные группы часового механизма коммутируют после пройденного промежутка времени, заданного заранее на специальной шкале устройства.

Скорость хода прибора напрямую зависит от силы тока, проходящего в обмотке. Это помогает настроить устройство под защитные функции. Главной особенностью такой защиты является полная независимость от влияния внешних факторов.

Общие сведения

Для того чтобы устройство правильно работало и выполняло все предусмотренные функции, рекомендуется подключить реле времени (220В) с задержкой включения. Перед началом его изготовления и монтажа необходимо подробно изучить устройство, принцип действия, а также преимущества и недостатки. Вся эта информация поможет выбрать максимально эффективную модель аппарата для каждой конкретной установки.

Реле считаются одними из наиболее часто используемых приспособлений. Свою популярность они получили благодаря точности и эффективности работы. С их помощью можно легко контролировать напряжения различной величины, что помогает уберечь дорогостоящие устройства от поломок и сбоев в работе.

В большинстве случаев используется временное реле, состоящее из следующих элементов:

  1. Как установить реле времени 220вЖелезный якорь. Он применяется для создания низкого сопротивления магнитному потоку.
  2. Проволочная катушка. Эта деталь конструкции оборачивается вокруг сердечника из железа и помогает создавать магнитное поле.
  3. Подвижная металлическая стрелка.
  4. Контакты, количество которых определяется требованиями к изделию.
  5. Шарниры с ярмом. Эти приспособления используются для крепления якоря.
  6. Жёсткая пружина. Деталь служит для удержания якоря и устанавливается так, чтобы при отсутствии электрического тока в магнитной цепи создавался воздушный зазор.
Предлагаем ознакомиться  Поддон из оцинковки своими руками

Как сделать реле времени для включения и выключения электроприборов своими руками

Функционирует устройство таким образом:

  1. Устройство реле времени 220вПри отсутствии электрического тока один из контактов находится в открытом положении, а другой — в закрытом. В некоторых современных моделях их количество может увеличиваться в зависимости от функций, предусмотренных производителем.
  2. Как только в цепи появляется электричество, начинается процесс генерации магнитного поля.
  3. Благодаря ему активизируется арматура и происходит перемещение подвижного контакта.
  4. После отключения питания якорь перемещается в своё первоначальное положение под действием возникающей силы. Она обеспечивается пружиной и её величина значительно меньше магнитной.
  5. При поступлении электрического тока на катушку, через неё проходит диод и энергия распадающегося магнитного поля рассеивается.

Реле времени с задержкой выключения (220В), как и любое другое подобное устройство, имеет несколько важных достоинств. Поэтому оно пользуется большой популярностью и широко применяется в промышленности.

Наиболее значимыми положительными сторонами устройства являются следующие:

  • Как правильно установить реле времени 220вширокий диапазон регулировки временных задержек (от 0,1 секунды до 100 дней);
  • высокая точность соблюдения интервалов времени;
  • возможность функционировать как при низких, так и при высоких температурах (от -20 до 60 градусов по Цельсию);
  • наличие защиты от промышленного шума;
  • универсальность крепления (на панель или DIN-рейку);
  • возможность подключения проводников, имеющих различное сечение (от 0,4 до 4 квадратных миллиметров);
  • способность качественно выполнять свои функции при различных параметрах напряжения в сети.

Несмотря на большое количество преимуществ, у реле с задержкой времени есть и несколько недостатков. Их обязательно нужно брать во внимание перед выбором устройства и началом его использования. В противном случае можно столкнуться с различными проблемами, которые значительно затруднят работу всей системы и повлекут за собой многочисленные поломки.

К недостаткам таймеров относят:

  • необходимость максимально точной установки и настройки;
  • зависимость от наличия электрического тока в сети;
  • недолговечность конструкции;
  • сложности при проведении ремонтных и профилактических мероприятий.

Производители временных реле предлагают потребителям большое количество разновидностей этого устройства. Все они имеют похожие характеристики, но отличаются принципом работы. Такое разнообразие позволяет выбрать оптимальный вариант, который подойдёт для определённого оборудования.

Как сделать реле времени для включения и выключения электроприборов своими руками

Наиболее популярные виды конструкций:

  1. Устройство реле времени 220вЭлектронные. Эти реле времени применяются намного чаще других. Свою популярность они получили благодаря небольшим размерам, низкому потреблению электричества, а также наличию полезных дополнительных функций. Такие изделия способны осуществлять контроль за процессами с минимальной выдержкой (от 0,1 до 0,5 секунды). При этом они обеспечивают бесперебойную работу на протяжении нескольких недель.
  2. С пневматическим замедлением. Это механическое реле времени может обеспечить выдержку в пределах от 0,4 секунд до 3 минут. Устройство оснащено специальным пневматическим демпфером, который позволяет контролировать последовательную работу транспортёров и различных станков. Пневматические реле времени имеют компактные размеры и позволяют легко выполнять замену основных элементов. Всё это даёт возможность применять несколько таких изделий на одном аппарате.
  3. С электромагнитным замедлением. Принцип действия таких устройств основан на создании выдержки срабатывания, при постепенном увеличении основного магнитного тока. Это реле может обеспечить задержки выключения от 0,5 до 1,4 секунды, а также включения — от 7 до 11 сотых секунды. Большим недостатком такого приспособления является необходимость наличия постоянного тока.
  4. С анкерным механизмом. Такие реле используются довольно редко, так как не дают максимальной точности по времени. Их работа обеспечивается вмонтированной пружиной, которая заводится под электромагнит. На специальной шкале выставляется нужное время срабатывания контактов, которые приводят в действие анкерный механизм.
  5. Контакторные. Эти таймеры применяются только для контроля за работой электродвигателей, холодильников, аквариумов и осветительных систем. Главная их особенность — контакты, которые производятся из сплава серебра. Среди недостатков выделяется недолговечность и высокий уровень шума, создаваемого во время работы.

Электронные реле

Электронные реле пришли на смену устаревающим электромеханическим устройствам. У таких приборов есть немало преимуществ:

  • Небольшие габариты.
  • Точность действия.
  • Гибкий модуль настройки.
  • Воспроизведение информации.

Чтобы настроить электронный механизм, нужно лишь задать определенные параметры с помощью специальных функциональных клавиш, которые расположены на передней части прибора. Причем настройка гибкая, то есть можно устанавливать не только секунды, минуты, часы, но и дни недели.

Область применения

Реле времени – это устройство, предназначенное для включения/выключения приборов, управления процессами с определенным промежутком времени.

Такое оборудование довольно часто используются в промышленности для управления производственными процессами без участия человека. Реле не менее часто применяется в быту. Оно может использоваться для систематического полива, включения в определенное время освещения и т. д.

Электронное микропроцессорное реле времени модели PCR-513 может программироваться самим пользователем

Схема таймера

Электронный таймер включений-выключений в автоматическом режиме используется в разных сферах. «Недельное» реле коммутирует в рамках заранее установленного недельного цикла. Прибор позволяет:

  • Обеспечить функции коммутации в системах освещения.
  • Включать/выключать технологическое оборудование.
  • Запускать/отключать охранные системы.

Габариты устройства небольшие, в конструкции предусмотрены функциональные клавиши. Используя их, можно легко запрограммировать прибор. Помимо этого, имеется жидкокристаллический дисплей, на котором отображается информация.

Режим управления можно активировать, нажав и удерживая кнопку «Р». Настройки сбрасываются кнопкой «Reset». Во время программирования можно установить дату, лимит — недельный срок. Реле времени может работать в ручном или автоматическом режиме. Современная промышленная автоматика, а также разные бытовые модули чаще всего оборудуются приборами, которые можно настроить при помощи потенциометров.

Предлагаем ознакомиться  Тепловой насос для отопления дома своими руками: устройство, принцип работы, схемы

Схема получения выдержки времени у электромагнитных реле времени с различными вариантами включения втягивающей катушки

Передняя часть панели предполагает наличие одного или нескольких штоков потенциометра. Их можно регулировать при помощи лезвия отвертки и устанавливать в нужное положение. Вокруг штока имеется размеченная шкала. Подобные приборы широко применяются в конструкциях контроля вентиляционных и отопительных систем.

В её основе лежит широко распространённая недорогая микросхема NE555. Алгоритм работы следующий - при кратковременном нажатии на кнопку S1 на выходе OUT появляется напряжение, равное напряжению питания схемы и загорается светодиод LED1. По истечению заданного промежутка времени светодиод погасает, напряжение на выходе становится равным нулю.

Время работы таймера задаётся подстроечным резистором R1 и может изменяться в пределах от нуля до 3-4 минут. Если есть необходимость увеличить максимальное время задержки таймера, то можно поднять ёмкость конденсатора С1 до 100 мкФ, тогда оно будет составлять примерно 10 минут. В качестве транзистора Т1 можно применить любой биполярный транзистор средней или малой мощности структуры n-p-n, например, BC547, КТ315, BD139.

Приборы с механической шкалой

Одним из приборов, который имеет механическую шкалу, является бытовой таймер. Работает он от обычной розетки. Такой прибор позволяет управлять домашней техникой в определенном диапазоне времени. В нем установлено «розеточное» реле, которое ограничено суточным циклом срабатывания.

Для использования суточного таймера его нужно настроить:

  • Приподнять все элементы, которые располагаются по дисковой окружности.
  • Опустить все элементы, которые отвечают за настройку времени.
  • Прокручивая диск, установить его на текущий промежуток времени.

К примеру, если элементы опущены на шкале, отмеченной цифрами 9 и 14, то нагрузка активируется в 9 часов утра и будет выключена в 14:00. За сутки можно создать до 48 включений аппарата.

Для этого нужно активировать кнопку, которая находится на боковой части корпуса. Если ее запустить, таймер включится в срочном режиме, даже если он был включен.

Преимущества и недостатки устройства

У электронных реле преимущественным качеством является то, что они с высокой точностью выполняют свои функции. Из отрицательных качеств можно отметить только то, что для них требуется точность в программировании, интервал времени, который может устанавливаться, значительно меньше чем у электромеханических. Также стоит отметить и достаточно высокую стоимость.

Основными достоинствами электромагнитных реле являются низкая цена, они не требуют постоянного обслуживания, регулярного программирования, изменения настроек. Недостатком таких устройств является ограниченный ресурс работы, а также не слишком хорошая работа с постоянным током.

Реле времени на современном рынке представлены в широком разнообразии типов и моделей

Активация механизма

Подключение устройства производится в строгом положении, предписанным техпаспортом. Обычно прибор устанавливается в вертикальном положении, если он не отклоняется от вертикали более чем на 10 градусов. Также необходимо придерживаться температурного режима: от -20 до 50 градусов по Цельсию.

Дополнительно на самом корпусе имеются обозначения, указывающие в какой последовательности подключать элементы. Обычно это выглядит подобным образом:

  1. Первым делом подключается линия напряжения на клеммы питания.
  2. Далее, идет соединение фазной линии с рубильником и входным контактом.
  3. Последним шагом является подключение выходного контакта к фазной линии.

В действительности, реле времени подсоединяется по классическому пути многих приборов, то есть идет соединение питания и активация нагрузки через соответствующие контакты, которые образуют группы, их бывает несколько. Все зависит от реле, которое может быть однофазным или трехфазным.

Критерии выбора покупных изделий

Если нет желания или возможности смастерить реле самостоятельно, то можно купить готовую конструкцию. Найти её можно в магазинах, специализирующихся на продаже и ремонте электроприборов. В этом случае денежные затраты будут намного больше, чем при изготовлении своими руками, но снизятся временные потери.

Основные критерии выбора:

  1. Разновидности устройств Диапазон задержки. Это основной параметр, который следует учитывать при покупке реле времени. Он определяется исходя из назначения устройства и особенностей его работы.
  2. Тип коммутируемого тока. Реле способны коммутировать как постоянный, так и переменный ток. В первом случае рекомендуется покупать устройства типа DC, а во втором — AC. В некоторых случаях оптимальным вариантом будет использование универсальных изделий, имеющих маркировку AC/DC.
  3. Степень защиты. В зависимости от места установки реле (на улице или в помещении), необходимо выбирать определённые модели. Устройства, которые будут находиться на открытом пространстве, должны иметь дополнительный защитный корпус и обладать индексом IP40. Для размещения внутри здания подойдёт изделие с индексом IP20.
  4. Максимальный коммутируемый ток. Если покупаемое приспособление будет использоваться в бытовых приборах, то специалисты советуют выбирать те модели, которые способны коммутировать нагрузку в пределах от 10 до 16 А.
  5. Возможности подключения. Большинство современных изделий можно одновременно подключить к двум элементам. Так работу реле с задержкой времени можно контролировать из 2 мест, находящихся в разных концах комнаты.
  6. Габариты. Профессионалы советуют покупать максимально компактные устройства, так как для них будет проще найти место установки.
  7. Способ монтажа. В некоторых случаях требуется контролировать и этот параметр, так как многие модели нуждаются в креплении на DIN-рейку.

Схема для новичков

Будучи начинающим радиолюбителем, можно сделать реле времени своими руками на 12В. Работать такой механизм будет по самому простому принципу.

Кнопка под обозначением SB1 замыкается, происходит полное заряжение С1. Когда кнопка отпускается, часть С1 будет разряжаться через R1 и базу транзистора, который обозначен в схеме под указателем VT1.

Предлагаем ознакомиться  Чертежи теплицы из поликарбоната своими руками из профильной трубы

Пока конденсатор разряжается, тока достаточно для поддержания открытого состояния транзистора VT1, а значит реле будет работать, затем отключится. Конечно, можно сделать своими руками реле времени на 2 часа — все зависит от емкости конденсатора С1.

Подключение реле времени

Исключительно от самой модели устройства зависит то, как подключить нагрузку к реле времени. В частности, у комбинированных устройств обычно имеется штепсель. Соответственно, используется стандартная розетка для обеспечения электропитания.

Если рассматривать электронные таймеры, имеющие конструкцию в виде модулей и монтирующиеся на дин-рейку, то клеммы могут быть расположены совершенно по-разному, что определяется фирмой-изготовителем и назначением самого устройства.

Тем не менее практически у всех механизмов указанного типа существует разделение коммутирующих контактов и цепей питания таймера. В любом случае схема подключения реле времени обычно приводится на каком-либо элементе корпуса самого устройства.

Если необходимо недорогое устройство, подберите простой моноблочный таймер. При потребности управлять сложной автоматизированной системой, больше подойдет модульный вариант с монтажом на дин-рейку. А если интересуют более совершенные устройства, то следует остановить свое внимание на программируемых реле.

В любом случае современные реле времени окажутся удобным и практичным механизмом, которое поможет вам наладить автономную работу необходимого оборудования.

В современных условиях чаще всего используются цифровые электронные таймеры. Они обеспечивают стабильную работу, высокую точность действий и широкий диапазон установки временных задержек. Программа таких приборов предусматривает большое количество включений и отключений. Для нормальной работы электрической цепи используется схема подключения реле времени.

Основой типового прибора является таймер на микропроцессорах, имеющий жидкокристаллический дисплей. Программирование осуществляется с помощью специальных кнопок.

Необходимая коммутация задается с помощью реле, в котором имеются переключающиеся контакты №№ 3, 4, 5, показанные на рисунке. Для подачи питающего напряжения к таймеру существуют клеммы №№ 1, 2. Переключающиеся контакты дают возможность различных операций с электрическими нагрузками не только путем обычного включения или выключения. Они позволяют работать сразу с несколькими электрическими цепями, выполняя их включение или отключение.

Таким образом, область использования реле времени существенно расширяется. Это позволяет по очереди освещать большие площади, путем автоматического отключения и включения светильников. Получается существенная экономия электрической энергии.

Принцип поочередного включения и отключения разных групп освещения активно используется в частных загородных домах. В разных комнатах происходит автоматическое включение света, создавая иллюзию присутствия хозяев. Эта мера очень эффективно предупреждает воровство в период длительного отсутствия жильцов.

Как читать маркировку?

При маркировке таких приборов производителя стараются максимально упростить читаемость. На корпусе изначально указывается фирма производитель и модель устройства. Также указывается напряжение, подходяще для нормальной работы прибора. В большинстве случаев это 220 В.

Также помечается, для работы при какой величине и типе тока (постоянном или переменном) подходит устройство. На приборе также должно быть указан максимальный ток нагрузки для конкретного прибора.

Практически у всех реле времени присутствует маркировка выводов и обозначение подключения ноля и фазы.

Анализ производителей

Реле времени изготавливаются множеством производителей, заводы которых расположены по всему миру. В таблице ниже приведены наиболее популярные в нашей стране модели с указанием производителей и типа крепления устройства.

Модель Страна производитель Название фирмы Крепление
РВЦ-10/D Украина УКР РЕЛЕ DIN рейка
TR4N 4CO Польша Relpol DIN рейка
TM M1 Италия LOVATO Electric DIN рейка
IO 1080/IO Италия Perry DIN рейка
LT4H-AC240VS Малайзия Panasonic На панель

Пошаговая инструкция по установке

Для того чтобы самостоятельно подключить реле времени необходимо определиться, в какой сети будет происходить монтаж. Она может быть однофазной или трехфазной. Также нужно заранее знать, что будет коммутировать этот прибор, то есть какую нагрузку требуется отключать или включать.

Исходя из этих данных, нужно приобрести устройство с нужными характеристиками, или же любой доступный, но в комплекте с ним также необходимо приобрести контактор.

Реле времени устанавливается после счетчика электроэнергии. На следующем этапе с помощью паспортных данных прибора необходимо определить, где у него вход и выход.  Вход — это клеммы, к которым требуется выполнять присоединение провода. Выход — это клеммы, от которых будет выходить коммутирующее напряжение.

Как сделать реле времени для включения и выключения электроприборов своими руками

Непрерывное импульсное реле времени на 16 А часто используется в домашнем хозяйстве

Для этого к прибору необходимо подключить шнур с вилкой по заданной схеме и выставить минимальное время срабатывания. С помощью тестера проверяется наличие напряжения на контактах выхода.

Перед подключением реле времени необходимо надежно установить. У большинства этих приборов крепление производиться на DIN-рейку. После установки проводится подключение. Натяжение болтов должно быть максимальным, так как при плохом контакте прибор будет нагреваться и может быстро выйти из строя, или что еще хуже может быть причиной пожара.

Основной ошибкой является подключение реле времени к приборам со слишком большой нагрузкой, например, к электрокотлу. Для управления отопителем обязательно требуется подключение реле через магнитный пускатель, соединяющийся с котлом.

Также не менее часто монтаж реле времени осуществляют в помещениях с климатическими условиями, не подходящими для нормальной эксплуатации устройства. Температура должна находиться в диапазоне -20 — 50°С при влажности не выше 80%.

, , , , , , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector