Най-простото и неусложнено устройство, което ви позволява да автоматизирате различни действия, е релето за време със забавяне на изключване 220 V. Промяна на реклама на табели, наблюдение на напоителни системи, включване на устройства в определени часове, доставка на електричество, вода - всичко това и много повече може да се направи с помощта толкова просто устройство. Съвременните релета са прости в настройките на работните режими и позволяват да се изпълняват дори от хора, които не са запознати с технологиите.
Предназначение, видове и принцип на работа
Релето за време е устройство, предназначено да автоматизира действията в зависимост от зададения времеви интервал. С други думи, устройството ви позволява да забавите старта на процеса за известен период от време. Конструктивно устройството се състои от следните части:
- управление;
- издържа;
- изпълнителен.
Управляващата част ще осигури задействане, когато сигнал за активиране пристигне към елементите на веригата. Издържащата част поставя устройството в режим на пауза, а изпълнителната част директно комутира товара, свързан към изхода.
Просто реле за време с закъснение при включване 220 V е проектирано да контролира закъснението във времето, например, да изключи светлината пет минути след включването му. Най-често срещаните видове релета са: електромеханични, електромагнитни, програмируеми.
В прости случаи се използват първите два типа релета, като се използват една и съща настройка. Програмируемият тип има разширени функции. Основната му способност се състои във възможността за създаване на циклични настройки за действие и гъвкавост. Благодарение на това такова реле е универсално за всяко приложение и е конфигурирано с висока точност. Може да се управлява дистанционно, оборудван с удобна дисплейна система, а също така да се използва в схеми вместо импулсно реле.
По метода на подреждане те се разделят на свободно стоящи, вградени и модулни. Свободностоящи - това са независими устройства, които работят в отделен корпус с външно захранване. Например таймер за печат на снимки. Вградените устройства са дъска и механизъм без калъф. Те са неразделна част от други сложни устройства, например таймер-програмист в микровълнова фурна или превключвател на режима на забавяне на времето. Предлагат се модулни устройства с крепежни елементи, направени под релсата и са проектирани за разположение в панелни шкафове.
Тип електромагнитно устройство
Използва се в DC линия. Предимството на електромагнитните релета е ниската цена, а недостатъкът е ограниченият ресурс на работа. Основните части, които съставляват устройството са:
- намотка;
- магнитна верига;
- котва;
- преминават;
- пролетта.
Между арматурата и сърцевината има уплътнение, устойчиво на намагнитване. Основната му цел е да предпази котвата от контакт с сърцевината. Движението на арматурата в намотката се създава от магнитно поле в резултат на преминаването на електрически ток през нейните завои. Ако няма уплътнение, тогава пружината няма да преодолее ефекта от остатъчната намагнетизация и подвижните контакти върху траверса няма да се отворят. Дебелината на уплътнението влияе на времето за забавяне на реакцията.
Времето закъснение се регулира чрез настройка на стойността на напрежението на пружината За това в дизайна е осигурен винт за регулиране. Закъснението във времето се осъществява чрез скъсяване или изключване на бобината на релето.
Когато бобината се скъси, магнитното поле изчезва или достига малка стойност. След изключване на захранването поради късо съединение в намотката, във веригата се образува самоиндукция, която поддържа текущата стойност за известно време. Магнитното поле, а оттам и силата, която държи котвата, започва постепенно да намалява.
За да намалее бавно магнитното поле при изключване на бобината, се използват така наречените амортисьори, които образуват вторична верига. Материалът за тяхното производство е мед или алуминий. Когато магнитното поле изчезне, в амортисьора се индуцира ток, колкото по-малка е неговата маса, толкова по-кратко е времето на експозиция. Използвайки различни подвижни амортисьори, те също променят времето за забавяне.
Релета с закъснение на пневматика и закрепване
Основната част от този тип е електромагнитът. Използва се както постоянен, така и променлив ток. Като устройство за забавяне се използва пневматичен амортисьор или часовник. Предимството на този метод на работа на устройството е неговата независимост от формата на силовия сигнал и околната температура. Основният елемент на структурата на котвата е пружина, съотношението на сгъстяване на която се управлява от електромагнит. Пневматичните релета ви позволяват да регулирате времето в диапазона от 0, 4 до две минути с точност от десет процента. За котвените устройства времето за пауза е от 7 до 20 секунди със същата точност.
В допълнение към електромагнита, пневматичното реле съдържа:
- пневматичен забавител;
- блок;
- гумена диафрагма;
- регулиране на иглата
Електромагнитът, като се задейства, понижава блока под пружинно налягане. Скоростта на понижаване зависи от диаметъра на отвора, през него въздухът влиза в горната част. С промяна на скоростта на подаване на въздух и регулиране на размера на отвора, времето за забавяне също се променя.
Устройства тип мотор
Устройствата позволяват превключване на мощен товар. Точността на работата е пет процента, докато те могат да изпълняват повече от хиляда цикъла на работа. Времето на закъснение достига 30 минути. Дизайнът използва електрически мотор с регулируема скорост. Когато мощността се подава към двигателя, тя се стартира, чрез съединителя въртенето се предава на дисковете с гърбици. Последните действат на изходните клеми.
В зависимост от местоположението на гърбиците, контактът се затваря или отваря. Времето на закъснение се определя от първоначалното положение на дисковете. Веднага след като захранването изчезне, дисковете се връщат в първоначалното си състояние под действието на възвратна пружина. Времето за връщане не надвишава секунда.
Електронно забавяне във времето
Цифровите устройства са най-функционалните и често срещани видове релета. Тяхното предимство е в цифровата обработка на сигнала, която позволява да се получи висока степен на точност. Такива таймери се предлагат със забавяне на изключване от 12 V, 24 V, 220 V и други количества. Работата на устройството не зависи от промените в големината и честотата на входния сигнал. Този тип устройства са най-безопасните в експлоатация, тъй като имат галванична изолация от захранващата верига.
Принципът на работа се основава на използването на преходни процеси в резистивно-капацитивни и индуктивни вериги. За да се образува закъснение, за програмиране на таймери се използват специализирани микросхеми. Програмирането на таймер се свежда до настройване на времето. Тя може да бъде аналогова или цифрова.
Чрез контролиране на величината на напрежението през кондензатора се формира времеви интервал. Той е равен на неговата стойност от момента на подаване на сигнала към веригата, до достигане на желаното ниво на напрежение на кондензатора. Разрязването на кондензатора става чрез експоненциална функция. За увеличаване на времето на закъснение се използва самоосцилираща верига и степента на точност се постига чрез добавяне на кварц към веригата. Устройство с малки закъснения във времето се изпълнява на базата на един цикъл на заряд-разряд и с по-дълги от няколко.
За да се получи напрежението, необходимо за различни части на веригата, на входа му се намира конвертор. В допълнение, той формира нивото на референтното напрежение. По този начин, в цифровите релета, времето закъснение се определя от веригата заряд и разряд и сравнителя. Изчисляването на броя на импулсите на генератора и промяната на стойността на времето се извършва с помощта на брояч. Получавайки импулси от генератора, броячът ги брои. Декодерът анализира състоянието на брояча и генерира сигнал, изпратен до изпълнителното звено.
Основни характеристики
В специализирани търговски обекти има устройства за забавяне с различни характеристики, произведени от различни производители. Качеството на продуктите на изтъкнати производители се потвърждава от сертификати и техния гарантиран експлоатационен живот. Най-популярните компании са: Hager, Asko, Eaton, ABB, Schneider, Novatek. Независимо от типа и модела, времевите релета се характеризират със следните параметри:
Захранващо напрежение. Стойността на нивото на сигнала, необходимо за работата на устройството, единица измервателни волта.- Максималният ток. Количеството ток, което едно устройство може да премине през себе си, без да повреди възлите на неговата верига, се измерва в ампери.
- Времеви диапазон. Време за отговор
- Номинално напрежение. Стойността на превключения сигнал и неговата форма.
- Работна температура. Средната стойност е от -20 до 50 ° C.
- Функционалност. Предлагат се едноканални и многоканални устройства с независимо управление.
- Най-голямото напречно сечение на кабела е възможно за превключване.
- Степен на защита. Трябва да съвпада със стойност най-малко IP 24.
- Метод за корекция Цифров или аналогов.
- Допълнителни функции. Устройствата с реле за време могат да включват различни сензори. Например, когато използва сензор за движение, устройството ще реагира на обект, влизащ в полето му на действие. Освен това всяко движение поддържа това осветление. Щом движението престане да се записва, след време светлината ще се изключи.
- Метод на монтаж. Те могат да бъдат разположени в панела, инсталирани в гнездо или монтирани вместо конвенционален превключвател.
За цифровите устройства също има период на програмиране. Например, електронен превключвател за 220 V се програмира за седмица или ден, което ви позволява да зададете оптималните настройки на работа.
Свързването на устройството обикновено не създава проблеми. Устройството е включено в линията на прекъсване, подходяща за товара. Всеки реле трябва да бъде придружено от инструкции от производителя с подробна схема на свързване и неговото описание. Освен това може да бъде изобразен на самото устройство.
Направете го сами
Ако желаете, можете да направите таймер за включване и изключване на електрически уреди със собствените си ръце. Преди да започнете, трябва да вземете решение за задачите, да намерите схемата на устройството и необходимите радио компоненти. Съществуват схеми с различна степен на сложност.
Транзисторна верига на реле
Проста верига на реле от 12 V закъснение е сглобена на един транзистор и не съдържа оскъдни части. Това е много лесна за повторение схема. След монтажа не се изисква конфигурация. Такова устройство ще работи не по-лошо от закупеното в магазин.
Всеки транзисторен npn с проводимост се използва като VT1. Когато се приложи захранване, кондензаторът се зарежда. Когато се достигне праговото напрежение върху него, транзисторът се отваря и реле отменя K1. Чрез промяна на стойностите на C1 и R2, времето за настройка се регулира. Закъснението при включване при този дизайн достига 10 секунди. За да може релето да остане затворено за известно време, когато захранването се отстрани, паралелно с мощността на веригата е инсталиран голям кондензатор.
Контрол на забавяне на чипа
Проста верига за управление на светлината, вентилатора или друга натоварване може да се сглоби на NE555. Специализираният чип NE555 не е нищо повече от таймер. Изходният ток на устройството е 200 mA, консумационният ток е 203 mA. Грешката на таймера не надвишава един процент и не зависи от промяна на сигнала в мрежата от 220 волта.
Веригата се захранва от източник на постоянно напрежение. Нивото на мощността на сигнала на веригата се избира в диапазона от 9 до 14 волта. Веригата, състояща се от резистори R2, R4 и кондензатор С1, определя времето на закъснение. Това време може да бъде изчислено по формулата t = 1.1 * R2 * R4 * C1. След натискане на бутона SB1 контактите K1.1 се затварят. След време t те се отварят. За да може таймерът да започне отброяването не от момента на натискане на бутона, но в момента на неговото освобождаване, ще трябва да използвате бутон с нормално затворени контакти.
Времето за настройка се регулира лесно с помощта на променлив резистор R2. Удобно е да се сглоби такава схема на дъска, изработена от текстолит или getinaks. След правилно сглобяване и с добри радио компоненти, веригата работи незабавно.