Najjednoduchším a nekomplikovaným zariadením, ktoré vám umožňuje automatizovať rôzne činnosti, je časovač s oneskorením 220 V. Zmena reklamy na značkách, sledovanie zavlažovacích systémov, zapínanie zariadení v určitých časoch, dodávka elektriny, vody - to všetko a oveľa viac sa dá dosiahnuť pomocou také jednoduché zariadenie. Moderné relé sú jednoduché v nastaveniach prevádzkových režimov a umožňujú ich vykonávať dokonca aj ľudia, ktorí nemajú technologické znalosti.
Účel, druhy a princíp práce
Časové relé je zariadenie určené na automatizáciu činností v závislosti od nastaveného časového intervalu. Inými slovami, zariadenie vám umožňuje odložiť začiatok procesu o určité časové obdobie. Konštrukčne sa zariadenie skladá z nasledujúcich častí:
- riadenie;
- vydržať;
- výkonných.
Riadiaca časť bude poskytovať spúšť, keď aktivačný signál dorazí na prvky obvodu. Odolná časť uvedie zariadenie do režimu pauzy a výkonná časť priamo zmení záťaž pripojenú k výstupu.
Jednoduché časové relé s oneskorením zapnutia 220 V slúži na riadenie časového oneskorenia, napríklad vypnutím svetla päť minút po jeho zapnutí. Najbežnejšie typy relé sú: elektromechanické, elektromagnetické, programovateľné.
V jednoduchých prípadoch sa používajú prvé dva typy relé s použitím rovnakého nastavenia. Programovateľný typ má pokročilé funkcie. Jeho hlavná schopnosť spočíva v možnosti vytvorenia cyklických opatrení a nastavení flexibility. Vďaka tomu je takéto relé univerzálne pre každú aplikáciu a je konfigurované s vysokou presnosťou. Môže byť ovládaný na diaľku, vybavený pohodlným zobrazovacím systémom a tiež použitý v obvodoch namiesto impulzného relé.
Podľa usporiadania sa delia na voľne stojace, vstavané a modulárne. Voľne stojace - jedná sa o nezávislé zariadenia, ktoré bežia v samostatnom kryte s externým napájaním. Napríklad časovač pre tlač fotografií. Vstavané zariadenia sú doska a mechanizmus bez puzdra. Sú neoddeliteľnou súčasťou ďalších zložitých zariadení, napríklad časovač-programátor v mikrovlnnej rúre alebo prepínač časového oneskorenia. Modulárne zariadenia sú k dispozícii s upevňovacími prvkami vyrobenými pod DIN lištou a sú určené na umiestnenie do panelových skriniek.
Elektromagnetický typ zariadenia
Používa sa v sérii DC. Výhodou elektromagnetických relé je nízka cena a nevýhodou je obmedzený zdroj práce. Hlavné súčasti zariadenia tvoria:
- cievka;
- magnetický obvod;
- ukotvenie;
- prejsť;
- na jar.
Medzi kotvou a jadrom je tesnenie odolné proti magnetizácii. Jeho hlavným účelom je chrániť kotvu pred dotykom s jadrom. Pohyb armatúry v cievke je spôsobený magnetickým poľom v dôsledku priechodu elektrického prúdu cez jej zákruty. Ak nie je tesnenie, pružina neprekoná účinok zvyškovej magnetizácie a pohyblivé kontakty na traverze sa neotvoria. Hrúbka tesnenia ovplyvňuje dobu oneskorenia odozvy.
Časové oneskorenie sa nastavuje nastavením hodnoty napätia pružiny. Na tento účel je v konštrukcii upravená nastavovacia skrutka. Časové oneskorenie sa vykonáva skratom alebo odpojením reléovej cievky.
Keď je cievka skratovaná, magnetické pole zmizne alebo dosiahne malú hodnotu. Po vypnutí napájania z dôvodu skratu v cievke sa v obvode vytvorí samoindukcia, ktorá určitý čas udržuje aktuálnu hodnotu. Magnetické pole a teda sila, ktorá drží kotvu, sa postupne znižuje.
Aby sa magnetické pole po vypnutí cievky pomaly zmenšilo, používajú sa takzvané tlmiče, ktoré tvoria sekundárny obvod. Materiál na ich výrobu je meď alebo hliník. Keď magnetické pole zmizne, v tlmiči sa indukuje prúd, čím menšia je jeho hmotnosť, tým kratší je čas expozície. Pomocou rôznych odnímateľných tlmičov tiež menia čas oneskorenia.
Relé s pneumatickým a kotevným oneskorením
Hlavnou časťou tohto typu je elektromagnet. Používa sa ako jednosmerný, tak aj striedavý prúd. Ako oneskorovacie zariadenie sa používa pneumatický tlmič alebo hodiny. Výhodou tohto spôsobu prevádzky zariadenia je jeho nezávislosť na tvare výkonového signálu a okolitej teplote. Hlavným prvkom kotvovej konštrukcie je pružina, ktorej kompresný pomer je riadený elektromagnetom. Pneumatické relé vám umožňujú nastaviť čas v rozmedzí od 0, 4 do 2 minút s presnosťou na desať percent. V prípade kotvových zariadení je doba pozastavenia od 7 do 20 sekúnd s rovnakou presnosťou.
Pneumatické relé obsahuje okrem elektromagnetu:
- pneumatický spomaľovač;
- blok;
- gumová membrána;
- nastavenie ihly.
Elektromagnet, spustenie, spustí blok pod tlakom pružiny. Rýchlosť spúšťania závisí od priemeru otvoru, cez ktorý vzduch vstupuje do hornej časti. Zmenou rýchlosti prívodu vzduchu a úpravou veľkosti otvoru sa zmení aj čas oneskorenia.
Zariadenia typu motora
Zariadenia umožňujú prepínanie výkonného zaťaženia. Presnosť práce je päť percent, pričom môžu vykonávať viac ako 1 000 pracovných cyklov. Čas oneskorenia dosahuje 30 minút. Konštrukcia využíva elektrický motor s nastaviteľnou rýchlosťou. Keď sa motoru dodáva energia, rozbehne sa spojkou, rotácia sa prenáša na disky s vačkami. Tie pôsobia na výstupné svorky.
V závislosti od umiestnenia vačiek sa kontakt zatvorí alebo otvorí. Čas oneskorenia je určený počiatočnou pozíciou diskov. Hneď ako napájanie zmizne, disky sa vrátia do pôvodného stavu pôsobením vratnej pružiny. Čas návratu neprekročí jednu sekundu.
Elektronické časové oneskorenie
Digitálne zariadenia sú najfunkčnejšie a najbežnejšie typy relé. Ich výhodou je digitálne spracovanie signálu, ktoré umožňuje získať vysoký stupeň presnosti. Takéto časovače sú k dispozícii s oneskorením vypnutia 12 V, 24 V, 220 V a ďalšími veličinami. Činnosť zariadenia nezávisí od zmien veľkosti a frekvencie vstupného signálu. Tento typ zariadenia je najbezpečnejší v prevádzke, pretože má galvanické oddelenie od napájacieho obvodu.
Princíp činnosti je založený na použití prechodových javov v odporovo-kapacitných a indukčných obvodoch. Na vytvorenie oneskorenia sa na programovanie časovačov používajú špecializované mikroobvody. Programovanie časovača príde k nastaveniu času. Môže byť analógový alebo digitálny.
Reguláciou veľkosti napätia na kondenzátore sa vytvára časový interval. Rovná sa jej hodnote od okamihu, keď je signál privedený na reťaz, až kým sa nedosiahne požadovaná úroveň napätia na kondenzátore. K vybíjaniu kondenzátora dochádza exponenciálnou funkciou. Na zvýšenie času oneskorenia sa používa samoscilačný obvod a stupeň presnosti sa dosiahne pridaním kremeňa do obvodu. Zariadenie s malými časovými oneskoreniami sa vykonáva na základe jedného cyklu vybíjania a vybíjania a viacerých z viacerých.
Na získanie napätia potrebného pre rôzne časti obvodu je na jeho vstupe umiestnený menič. Okrem toho tvorí úroveň referenčného napätia. V digitálnych relé je teda časové oneskorenie nastavené reťazou vybíjania a porovnávania. Výpočet počtu impulzov generátora a zmena hodnoty času sa vykonáva pomocou počítadla. Počítajú impulzy od generátora a počítadlo ich počíta. Dekodér analyzuje stav počítadla a generuje signál poslaný do výkonnej jednotky.
Kľúčové vlastnosti
V špecializovaných predajniach sú oneskorovacie zariadenia s rôznymi charakteristikami, vyrábané rôznymi výrobcami. Kvalita výrobkov od popredných výrobcov je potvrdená certifikátmi a ich zaručenou životnosťou. Najobľúbenejšie spoločnosti sú: Hager, Asko, Eaton, ABB, Schneider, Novatek. Bez ohľadu na typ a model sa časové relé vyznačujú nasledujúcimi parametrami:
Napájacie napätie. Hodnota úrovne signálu potrebná na fungovanie prístroja, meracej jednotky voltov.- Maximálny prúd. Množstvo prúdu, ktorým môže zariadenie prejsť cez seba bez poškodenia uzlov svojho obvodu, sa meria v ampéroch.
- Časový rozsah. Čas odozvy.
- Menovité napätie. Hodnota spínaného signálu a jeho tvar.
- Pracovná teplota. Priemerná hodnota je od -20 do 50 ° C.
- Funkčnosť. K dispozícii sú jednokanálové a viackanálové zariadenia s nezávislým ovládaním.
- Na prepínanie je možné najväčší prierez kábla.
- Stupeň ochrany. Musí zodpovedať hodnote najmenej IP 24.
- Spôsob úpravy. Digitálne alebo analógové.
- Ďalšie funkcie. Zariadenia s časovým relé môžu obsahovať rôzne senzory. Napríklad pri použití snímača pohybu zariadenie odpovie na objekt vstupujúci do jeho poľa pôsobenia. Okrem toho každý pohyb podporuje toto osvetlenie. Akonáhle sa pohyb zastaví, svetlo sa po chvíli zhasne.
- Spôsob montáže. Môžu byť umiestnené v paneli, inštalované v zásuvke alebo namontované namiesto konvenčného spínača.
V prípade digitálnych zariadení existuje aj programovacie obdobie. Napríklad elektronický časový spínač na 220 V je naprogramovaný na týždeň alebo deň, čo vám umožňuje nastaviť optimálne nastavenie prevádzky.
Pripojenie zariadenia zvyčajne nespôsobuje problémy. Zariadenie je súčasťou čiary prerušenia vhodného pre náklad. Ku každému časovému relé by mali byť priložené pokyny výrobcu s podrobným diagramom zapojenia a jeho opisom. Okrem toho môže byť zobrazený na samotnom zariadení.
Urob to sám
Ak chcete, môžete si vytvoriť časovač na zapínanie a vypínanie elektrických spotrebičov vlastnými rukami. Predtým, ako začnete, musíte sa rozhodnúť o úlohách, nájsť diagram zariadenia a požadované rádiové komponenty. Schémy existujú v rôznom stupni zložitosti.
Obvod tranzistora relé
Jednoduchý 12 V oneskorovací reléový obvod je zostavený na jedinom tranzistore a neobsahuje vzácne časti. Toto je veľmi ľahko opakovateľná schéma. Po montáži nie je potrebná žiadna konfigurácia. Takéto zariadenie nebude fungovať horšie ako zakúpené v obchode.
Ako VT1 sa používa akýkoľvek tranzistor npn vodivosti. Po pripojení napájacieho napätia sa kondenzátor nabíja. Po dosiahnutí prahového napätia sa tranzistor otvorí a relé K1 sa vypne. Zmenou hodnoty C1 a R2 sa nastaví čas zapnutia. Oneskorenie zapnutia v tejto konštrukcii dosahuje 10 sekúnd. Aby relé zostalo po odpojení napájania nejaký čas zatvorené, je paralelne s napájaním obvodu inštalovaný veľký kondenzátor.
Ovládanie oneskorenia čipu
Na NE555 je možné namontovať jednoduchý obvod na ovládanie svetla, ventilátora alebo iného zariadenia na reguláciu zaťaženia. Špecializovaný čip NE555 nie je nič viac ako časovač. Výstupný prúd prístroja je 200 mA, odberový prúd je 203 mA. Chyba časovača nepresahuje jedno percento a nezávisí od zmeny signálu v 220 V sieti.
Okruh je napájaný zdrojom konštantného napätia. Úroveň výkonu signálu obvodu je zvolená v rozsahu od 9 do 14 voltov. Reťaz pozostávajúca z rezistorov R2, R4 a kondenzátora Cl nastavuje čas oneskorenia. Tento čas sa môže vypočítať pomocou vzorca t = 1, 1 * R2 * R4 * C1. Po stlačení tlačidla SB1 sa kontakty K1.1 zatvoria. Po čase t sa otvoria. Aby časovač spustil odpočítavanie, nie od okamihu stlačenia tlačidla, ale v čase jeho uvoľnenia budete musieť použiť tlačidlo s normálne uzavretými kontaktmi.
Čas ladenia je ľahko nastaviteľný pomocou variabilného odporu R2. Je vhodné zostaviť taký obvod na doske vyrobenej z textitu alebo getinakov. Po správnej montáži as dobrými rádiovými komponentmi obvod okamžite funguje.