Moderna oprema za kućanstvo (na primjer, perilice rublja ili mikrovalne pećnice) nužno su opremljena ugrađenim timerima. Osim toga, uređaji su instalirani u jednopolnim shemama napajanja i obavljaju funkciju upravljanja radom tereta, uključivanjem ili isključivanjem u pravom trenutku. Da biste sami napravili kućno vrijeme, morate proučiti značajke dizajna i načelo njihovog djelovanja.
Princip rada i opseg
Najjednostavniji primjer za razumijevanje principa rada releja je mehanički ili elektronički budilnik postavljen na određeno vrijeme. Da biste dobili punopravni mjerač vremena, dodaje se izvršni uređaj koji obavlja željenu funkciju - na primjer, napajanje lustera ili ventilatora. Redoslijed rada takvog releja:
- Čim je vremenski interval postavljen na brojaču (sati) istekao, kontrolni signal ulazi u zavojnicu releja.
- Odmah nakon toga njegovi radni kontakti otvaraju ili zatvaraju dovodni krug.
- Kao rezultat toga, uređaj spojen na njega isključuje se ili uključuje.
U stvarnim se uređajima ovaj način rada primjenjuje uzimajući u obzir unaprijed određeno vremensko kašnjenje.
Tajmeri raznih vrsta naširoko se koriste za kontrolu rada industrijskih postrojenja, kao i za uključivanje i isključivanje kućanskih aparata. Sljedeće se obično koriste kao prebačena kućanska opterećenja:
- rasvjetni uređaji bilo koje klase;
- razni uzorci klimatske opreme;
- ventilacijski sustavi i slični uređaji.
Upotreba kućanskih aparata s upravljanjem vremenom omogućava vam smanjenje troškova plaćanja električne energije.
Prije nego što vlastitim rukama napravite tajmer za uključivanje i isključivanje električnih uređaja, morat ćete se upoznati s sortama ovih uređaja.
Vrste releja
Prema vrsti izlaznog elementa koji se koristi u sklopnom krugu, poznati uzorci vremenskih releja su podijeljeni u sljedeće vrste:
- relejnih sustava, čiji je glavni prekidački element radni kontakt;
- tranzistorske sklopke na ključnim poluvodičkim elementima;
- triac ili tiristorski prekidači.
Prva od opcija nije baš pogodna za neovisnu izradu, budući da je njen izgled relativno složen - sadrži previše elemenata.
Ako je priključeno opterećenje neosjetljivo na oblik napajanja, preporučuje se odabir rješenja tiristorskog kruga.
U domaćim proizvodima je nerazumno koristiti moderne mikrokontrolere, koji značajno kompliciraju proces podešavanja i podešavanja izvršnog dijela kruga. Preferira se tranzistorski releji koje je lako sastaviti i unaprijed ukloniti.
Praktične sheme
Sve predložene opcije za domaće releje sadrže jeftine predmete koji se slobodno prodaju u bilo kojoj radio trgovini. Njihova shema djeluje prema najjednostavnijem algoritmu, prema kojem se prvo pokreće tajmer ugrađen u nju, a na kraju odbrojavanja aktivira se izvršna jedinica. Kao rezultat toga, napon se napaja ili uklanja s opterećenja spojenog na relej.
Tranzistorski vremenski uređaj
Električni krug vremenskog releja na nekoliko tranzistora najlakši je za implementaciju jer sadrži samo 8 aktivnih elemenata. Na temelju nje je moguće, na primjer, sastaviti uređaje koji kontroliraju vrijeme isključenja rasvjete.Da biste napajali takav krug, potrebna vam je 9 Volt baterija ili 12 Volt akumulator automobila.
Da biste napravili domaći rele, potreban vam je sljedeći set dijelova:
- dva stalna otpornika i jedan promjenjivi potenciometar - njihove vrijednosti su odabrane za određeni krug;
- dual tranzistor KT937A ili strani analog;
- relej prijenosa opterećenja;
- kondenzator za podešavanje vremena potrebnog kapaciteta;
- dioda pod oznakom KD105B;
- tipku za pokretanje releja.
Vremensko odgađanje kućnog uređaja organizira se punjenjem konstantnog kondenzatora na razinu snage tranzistorskog ključnog elementa. Kroz ovaj postupak, sve dok napon ne dosegne 9-12 Volta, izlazni ključ ostaje otvoren, a žarulja spojena na njega svijetli punom toplinom. Nakon razdoblja određenog trenutnom vrijednošću varijabilnog otpora, tranzistor se u potpunosti zatvara. Kao rezultat toga, namot u njegovom kolektoru je ispražnjen, a opterećenje isključeno iz strujnog kruga.
Vremenski parametri u sekundama ili minutama za relej sastavljen prema tranzistorskom krugu biraju se eksperimentalno - promjenom otpora podesivog otpornika. Da biste naknadno postavili trenutak uključivanja ili isključivanja, preporučuje se postavljanje pokazivača na kućište releja, koji pokazuju vremenske postavke dobivene eksperimentalno.
Chip relej
Elektronski krug tajmera, sastavljen na temelju mikrostrukog sklopa vlastitim rukama, omogućuje vam da se riješite takvih nedostataka analoga tranzistora kao složenosti izračunavanja vremena kašnjenja. Osim toga, u tranzistorskom krugu, svaki put prije sljedećeg pokretanja, potrebno je isprazniti kondenzator za podešavanje vremena. Upotreba mikro krugova s jedne strane uklanja ove nedostatke, a s druge donekle komplicira uređaj. Prilikom odabira mikročipa pogodnog za vremenski relej, slijedite slijedeća razmatranja:
- ako vam treba odgoda u rasponu od deset minuta do jednog sata, najbolji je čip serije TL431;
- ako je potrebno, radite sa širim rasponom - s vremenskim kašnjenjem od 1 sekunde do nekoliko sati - najpogodnije je napraviti tajmer na klasičnoj seriji NE555;
- mogu se dobiti približno isti vremenski parametri pomoću mikro kruga KR512PS10.
Zbog prisutnosti referentnog izvora napona, prag odziva za njih strogo je fiksiran, što vam omogućuje precizno podešavanje potrebnog vremena kašnjenja.
Mogućnost povećanja prekidačkog napona omogućava vam povećavanje raspona vremenskih kašnjenja prema gore. Zbog prisutnosti ugrađene jedinice za nultiranje krugova punjenja, nema potrebe za prisilnim resetiranjem. Prednosti ove verzije kućnog vremenskog releja uključuju smanjenje lažnih pozitivnih rezultata, što je objašnjeno s više "žilavim" trenutnim načinima rada.
Relejski krugovi na bazi mikrokontrolera postali su vrlo popularni. No, za samostalno kopiranje oni nisu u potpunosti prikladni. Pri njihovoj uporabi postoje određene poteškoće povezane s lemljenjem mikročipova i njihovim programiranjem. Predložene opcije vremenskih uređaja obično su dovoljne za ponavljanje u kući.
Uređaj za prebacivanje opreme 220 Volt
Za kontrolu rada energetske opreme (na primjer, električni motori), uobičajeni 12-voltni krugovi nisu prikladni. U tom slučaju potreban vam je magnetski pokretač, preklopni napon 220 ili 380 volti (ovisno o broju faza). Za napajanje kontrolnog napona na svoj svitak, također je potreban snažni 220-voltni pokretač.
Najjednostavniji krug takvog releja, koji se koristi samo za kontrolu rasvjete, ne treba snažne kontaktore i može se sastaviti iz ograničenog broja dijelova. Da biste to učinili, potreban vam je ispravljački most od 4 ventilske diode i poluvodički tiristor koji se kontrolira razinom izmjeničnog napona.Kada radi kao regulator, ventil prolazi samo pozitivni dio sinusnog vala od 220 volti. Ovaj način rada vrijedi samo za krugove napunjene na žarulje sa žarnom niti, kao i na motore ventilatora ili na električne grijalice. Oni nisu osjetljivi na oblik primijenjenog napona, za razliku od drugih uzoraka uključene električne opreme.
Za samostalno sklapanje takvog tajmera trebat će sljedeće komponente i dijelovi:
- konstantan otpor pri 4,3 megoma i 200 ohma plus varijabilni otpornik na 1,5 kOhm;
- četiri diode, dizajnirane za struje veće od 1 Ampera i reverzni napon do 400 Volta (to može biti, na primjer, KD202R);
- Vremenski kondenzator 0,47 uF;
- VT151 tiristor ili sličan element.
Princip rada kruga sličan je ranije već razmatranim slučajevima i svodi se na punjenje kondenzatora za podešavanje vremena napajanjem naponom.
Tijekom ciklusa punjenja, pozitivni se potencijal primjenjuje na tiristorsku upravljačku elektrodu koja ga održava u otvorenom stanju. Kao rezultat toga, pola valova mrežnog napona dovode se do žarulje spojene u krug. Na kraju postupka punjenja, struja u krugu se zaustavlja, tiristor se zatvara, a svjetlo se gasi. Odgoda vremena podešava se podešavanjem napona preko kondenzatora za punjenje pomoću promjenjivog otpornika.
Višenamjenski uređaji
Višenamjenski vremenski releji koje proizvodi domaća industrija odlikuju se širokim rasponom mogućnosti, što znači da su dostupne sljedeće značajke:
- Proizvodi mogu raditi prema rasporedu određenom programom za godinu, mjesec ili tjedan.
- Mogu poslužiti s jednog na 4 prebačena kanala.
- Opremljen sa šest ulaznih upravljačkih modula.
Nema smisla samostalno kopirati višenamjenske uređaje. Treba ih smatrati uzorcima za dubinsko proučavanje sposobnosti suvremenih modela releja vremena.
