Реле напряжения с задержкой времени. Схемы реле времени и задержки выключения нагрузки

Содержание:

Как в быту, так и на производстве существует потребность в отключении потребителей электроэнергии через заданный промежуток времени. Чтобы разорвать электрическую цепь, нужен либо контакт, либо управляемый полупроводниковый прибор. А для формирования заданного отрезка времени потребуется либо секундомер, либо таймер. Все зависит от того, в каком направлении ведется временной отсчет.

Секундомер прибавляет секунды, а таймер отнимает. Разница только в этом. Но интервал времени, если он задан, одинаков для обоих. А контакт или полупроводниковый прибор для коммутации является частью реле – электромеханического или полупроводникового. Если совместить реле с таймером или секундомером, получим реле времени (РВ). Далее об этом устройстве более подробно.

Назначение РВ

Разновидностей РВ существует очень много. Можно использовать один и тот же таймер или секундомер для большого числа коммутаторов различной мощности. И наоборот. Одна и та же система коммутации может быть совмещена с широким спектром моделей таймеров и секундомеров. И то и другое можно увидеть на рынке сегодня. Многие модели реле времени весьма схожи не только внешне, но и по техническому описанию.

Если у читателя возникнет интерес к тому, чтобы наглядно ознакомиться с работой РВ, далеко ходить не надо. Все стиральные машинках, выпускаемые с 60-х годов ХХ века, снабжены реле времени с механическим таймером. Поворотом специального переключателя в этих машинках задавался определенный интервал, и механизм, аналогичный часовому, начинал тикать, отсчитывая секунды. А поворотный переключатель, подобно часовой стрелке, двигался обратно к исходному положению.

В современных электробытовых приборах, которые применяются для приготовления пищи, реле времени также является центральным элементом автоматизации. Это сразу заметно по табло или поворотному переключателю, как в стиральной машине. В целом существует несколько вариантов принципиального построения реле времени. Все они используют те или иные известные науке принципы формирования временного интервала. Рассмотрим некоторые из них.

Базовые варианты

Электронный цифровой. РВ этой системы наиболее современные и точные. В них работает генератор, частота которого стабилизирована специальным приспособлением. Наиболее широко применяется для этого кристалл кварца. Скорее всего, читателю уже встречалось название «кварцевый генератор». Он выдает напряжение с постоянной частотой и нечувствителен к изменениям температуры окружающей среды. Вырабатываемый генератором сигнал используется для формирования стабильных импульсов. Они подсчитываются специальными микросхемами. На основании этого формируется сигнал, управляющий коммутатором РВ. Таким способом можно наиболее точно сформировать временной интервал любой длительности.

Электронный аналоговый. Основан на так называемой постоянной времени RC-цепи. Она определяется тем, что для полного заряда (разряда) конденсатора через резистор требуется тем больше времени, чем больше сопротивление резистора. На этом принципе можно создавать достаточно точные и простые по конструкции РВ. Временные интервалы у них получатся в пределах единиц секунд.
Электромагнитный, или индукционный. Это два определения одного и того же принципа работы. Он основан на том, что электромагнитное поле не может появляться и исчезать мгновенно. В зависимости от величины индуктивности элемента и специальной конструкции сердечников получается переходный процесс длительностью от сотых долей до нескольких секунд. Проверенная временем система, используемая до сих пор в специальных РВ.

Пневматический механизм. Его давно применяют в промышленном оборудовании. Он хорошо решает задачу синхронной работы большого числа исполнительных элементов. Система легко и наглядно настраивается изменением диаметра отверстия для движения воздуха. Чем больше его размеры, тем быстрее поток воздуха заполнит рабочий объем (например, цилиндр с поршнем) этого пневматического механизма и, соответственно, тем меньше интервал времени срабатывания такого РВ. И наоборот. Временной интервал у таких реле – в пределах единиц минут.

Часовой механизм. Его еще называют анкерным. Это самый распространенный из всех вариантов формирователей временного интервала. Он основан на деформации пружины. Ее напрягают при запуске механизма, и упругая сила возврата в исходное состояние, замедленная шестернями и маховиками, обеспечивает тот или иной временной интервал. В конце концов сила пружины перемещает исполнительный контакт, который либо непосредственно разрывает электрическую цепь, либо управляет реле. По работе стиральной машины можно судить, какое время можно задать для такого РВ.

Электромеханическая конструкция. Работает на основе многополюсного синхронного двигателя. Скорость вращения этого двигателя зависит только от частоты питающего напряжения. Если оно обеспечивается промышленной сетью 220 В, частота получается весьма стабильной. Залогом этой стабильности является масса роторов генераторов на электростанциях. Можно сформировать временной интервал продолжительностью в несколько часов. Имеют промышленное применение в основном в схемах релейной защиты. Можно задать любой временной интервал при отсутствии сбоев в электроснабжении.

Пара схем для умельцев

Если потребуется своими руками сделать реле времени с задержкой выключения 220 В, лучше всего остановиться на техническом решении с использованием электромеханического реле. Это классическое реле обеспечивает гальваническую развязку контактов. А испортить его в ходе, так сказать, опытно-конструкторских работ будет сложнее в сравнении с другими моделями. С гальванической развязкой контактов существуют и другие конструктивные разновидности реле – герконы и оптоэлектронные приборы.

Но чтобы надежно отключать токи нагрузки при напряжении сети 220 В реле лучше не использовать. Хотя бы потому, что механические контакты искрят и по этой причине изнашиваются. Поэтому по мере увеличения напряжения и силы тока, которые надо отключать, размеры контактов и самих реле существенно увеличиваются. Симметричный тиристор справится с этой задачей намного лучше. А электромеханическое реле, геркон или оптоэлектронную полупроводниковую сборку целесообразнее использовать для управления симистором.

Реле времени, вероятнее всего, будет использоваться для управления освещением. Это непродолжительный интервал времени. Поэтому для его формирования не имеет смысла применять сложную схему. Для управления любой лампой, применяемой для освещения в домашних условиях, вполне достаточен широко используемый симистор КУ208Г. Идея конструкции такого реле времени с выдержкой выключения 220 В состоит в том, чтобы заменить им выключатель освещения.

Это может пригодиться, например, для того, чтобы включив освещение в коридоре перед входом в подъезд или квартиру, достать ключи и открыть входную дверь. И не думать после этого о том, что свет необходимо выключить. Если использовать наружный выключатель частного дома или подъезда многоквартирного, в сырую погоду это может быть небезопасно. Да и подрастающее поколение может пошалить, постоянно включая свет ради забавы. Или уходя из гаража и закрывая его в темное время суток, лучше выходить на освещенное пространство перед ним, а не в темноту. С наружным выключателем та же ситуация.

Идея схемы основана на создании зарядного тока конденсатора, который одновременно управляет симистором. Пока конденсатор заряжается, симистор открыт и ток через нагрузку (лампу) течет. После того как сила зарядного тока уменьшится и выйдет за пределы порога удержания включенного состояния симистора, этот полупроводниковый ключ разорвет цепь с нагрузкой, и лампа погаснет. Включение схемы осуществляется кнопкой, которая разряжает конденсатор и одновременно включает симистор.

Величина R1 не должна быть менее 500 Ом

В этой схеме используются две одинаковые лампы 127 В и два одинаковых выпрямительных диода с номинальным током 250 мА. Мощность лампы можно выбирать в пределах 25–500 Вт. Две лампы создают условия для того, чтобы управляющий ток одного знака был одинаков при каждом полупериоде. При этом симистор будет работать симметрично на положительной и отрицательной полуволнах. Но можно использовать и одну лампу 220 В в этой схеме.

Величина R1 не должна быть менее 2 кОм

Однако с ней симистор не будет одинаково пропускать обе полуволны тока, и лампа не выдаст номинальный световой поток. Для полноценной работы одной лампы нужна иная схема (см. далее). Для S1 рекомендуем применить кнопку от входного звонка. C1 и R1 по мере увеличения своих номиналов продлевают свечение ламп.

12 схем для применения реле в быту. 2 нюанса - с задержкой включения или выключения. 4 вопроса проверки знаний. 3 лучших реле для заказа на алиэкспресс.

Что такое реле времени (далее Р.В.) с задержкой

Обычное реле предназначается для включения устройств после поступления сигнала. Реле времени срабатывает не сразу, а после прохождения промежутка времени заданного при его изготовлении или настройки. Если выполнено с задержкой, то перед включением или отключением отсчитывается еще один период. Он тоже либо предусматривается при изготовлении прибора либо настраивается (программируется).

ТЕСТ:

4 вопроса для проверки теории

Есть возможность использовать реле с задержкой как обычное реле?

а) Нельзя, это абсолютно разные устройства.

б) Да, для этого настраиваем задержку на ноль. (верный)

Отличаются ли реле с задержкой включения и выключения?

а) Да, первые отрабатывают задержку перед запуском основного таймера, вторые только выдерживают время после команды на выключение. (верный)

Возможна замена реле с задержкой выключения на реле с задержкой включения?

а) Нет это разные устройства. (верный)

Реле с задержкой включения можно ли заменить на два обычных реле времени?

а) Да если их правильно подключить. (верный).

Важно знать - реле с задержкой включения и выключения 2 разных устройства

Обычное реле времени включает смонтированное после них устройство на установленный при настройке промежуток времени. Устройства с задержкой работают не так.

С задержкой выключения - 1 реле, работающее навыворот

На реле подается сигнал о выключении устройства.
Начинается отсчет времени задержки, после того как период истек устройство выключается.

Если такое реле смонтировано перед обычной лампой то она будет гаснуть не сразу после того как сработал выключатель а после прохождения времени задержки.

С задержкой включения - 2 устройства в одном

На реле подается сигнал, он включает его механизм или электронную схему.
Сразу отсчитывается время задержки.
После того как время отсчитано реле включает подключенное устройство на заданное время.

Фактически это два реле времени включенные последовательно.

12 Вариантов использования реле дома

Схема подключения РВ на 2 выключателя с задержкой выключения 220в

Реле с задержкой выключения возможно применить для того, чтобы не забывать выключать свет в кладовой или на лестничной площадки. Для этого подключаем светильник через него.

Чтобы схема работала корректно вместо обычных выключателей нужно использовать переключатели без фиксации в замкнутом положении. Подойдут и обычные кнопки.

Схема работает следующим образом.

Входя в помещение, вы замыкаете выключатель, включая освещение.
Выключатель не фиксируется в замкнутом положении то, отпустив клавишу выключателя, вы сразу прерываете подачу электроэнергии.
Выключения освещения не происходит, лампы подключены через реле с задержкой выключения .
Освещение отключится только после того как пройдет заданное время.
Для защиты перед реле установлен автоматический выключатель, он обесточит устройство, если ток повысится выше заданного при коротком замыкании (согласно ПУЭ пункт 7 3.1.14-19).

Эта схема удобна для длинных коридоров. Освещение можно будет включить с двух сторон помещения. Если такая возможность не нужна, то выключатель можно оставить один.

2 вариант - схема задержка включения лампы накаливания 220в на реле самостоятельно собранном

Эта схема подходит для тех, кто любит мастерить и знаком с радиоэлектроникой. В ней вместо готового устройства, рассчитанное на питание от сети 220 вольт, мы используем реле на 12 как более безопасное. Изготавливаем реле из стандартного электромагнитного с одной контактной группой. Схема переделки и внешний вид прибора показаны на рисунке ниже.

Приведенная схема не рассчитана на работу с мощной нагрузкой из-за ограниченных возможностей контактной группы. Если такая потребность возникает, то нужно ввести промежуточное реле. Нет различия в марках, применимы отечественные РПЛ, РПУ-2М, РП, РЭП или импортные (сегодня их больше на рынке и цена на них ниже, три самых лучших реле с алиэкспресс мы представим ниже).

Посмотрите на картинке: стандартное промежуточное реле. Чтобы вписать его в нашу схему подключаем контакты «N» и «А» не к точкам «L» и «N» а в точки «30» и «87» на предыдущей схеме.

РВ с задержкой включения 220в еще 2 схемы для управления освещением

2 вариант устройства для управления освещением собран на многофункциональных цифровых реле .

У цифровых реле гораздо больше возможностей. Задержку получиться выставить не на 10 15 минут, а на длительность больше суток. Есть возможность установить время когда будет включаться свет. 1 вариант подойдет для управления уличным освещением на приусадебном участке. Настраиваем реле для включения в 17 часов и отработки задержки, 13 часов. Уличные фонари будут гореть все ночью, а с рассветом погаснут.

Аппарат подключается и для работы с двумя управляемыми сетями, как на второй схеме. Два канала настраиваются абсолютно независимо.

РВ 220в на элементе от Schneider или другом, экономия электроэнергии до 10 % для кондиционера,

Часто кондиционер включают при открытом окне, так они работают вхолостую и тратят электроэнергию. Выход из ситуации - установка датчика на створке рамы и связь его с линией питания. Но, такой подход тоже не очень верный.

Если вы будете открывать окно на небольшой промежуток времени (впустить кота) то кондиционер будет выключаться, а потом включаться снова. Потребление тока в режиме «пуск-стоп» возрастает, такая работа также не увеличивает долговечность устройства.

Избегаем проблем установив в цепи «датчик-выключатель кондиционера» реле с задержкой выключения . Схема приведена ниже.

Схема даже не предусматривает специального реле с задержкой, его функции выполняет обычное промежуточное. Работает она следующим образом.

При открытии окна замыкаются контакты, подается напряжение на реле.
Ток, необходимый для срабатывания, сразу не поступает на соответствующие выводы, а тратиться для зарядки конденсаторов. Для развязки в схему включены диоды.
После того как конденсаторы зарядятся величина тока поднимается до значения нужного для срабатывания реле. Реле отключает кондиционер.
Если окно уже закрыто, то после разрядки конденсаторов (за счет минимального прохода тока в обратном направлении через диод), реле снова подает напряжение на кондиционер.

Р. задержки включения 220в 2 вариант ремонта для холодильника.

Если трудно отыскать штатный датчик температуры затруднительно, вариант - установить любой подходящий. А для того чтобы компрессор не включался-выключался монтируем такую же схему как и для кондиционера.

Модернизация управления 4 стеклоподъемниками

Штатно в машине стеклоподъемники не работают при отключенном зажигании. Возможен случай - остановившись на несколько секунд, мы не можем открыть окно, чтобы рассчитаться с оператором заправки. Для исключения ситуации модернизируем схему управления электрооборудованием, установив реле задержки выключения .

Вариант самодельного реле времени с задержкой на 24 вольта

Предыдущая схема предусматривала питание от блока на 12 вольт. Предлагаем еще вариант, с питанием от сети 24 в. Он подойдет для грузовых автомобилей, в их сети такое напряжение.

Устройство собирается на отечественных элементах, монтаж навесом. С помощью переменного резистора (он в самом низу схемы) регулируется время задержки выключения.

3-я схема управление стеклоподъемниками на импортных деталях

Если возникают проблемы с приобретением отечественных радиоэлементов, собираем реле с задержкой на импортных. Детали выпаяны из плат вышедшего из строя компьютера. Ниже схема.

Работает устройство аналогично. Изменяя емкость конденсатора С1 или резистора R2 регулируем время задержки.

Реле времени своими руками

Р. задержки выключения 220в вентилятора за 1 час своими руками

Еще один вариант использования реле с задержкой - управление вентилятором или вытяжкой в душе или уборной. Вот схема для сборки самостоятельно.

Работает она в двух режимах выбираемых с помощью переключателя на реле. Сигнал для срабатывания реле - подача напряжения на освещение комнаты.

Для душа:

В помещении включается освещение.
Вы пользуетесь ванной.
Выйдя, вы выключили свет.
Начинается отработка времени задержки (пока накопится пар).
После задержки включается вентилятор на время необходимое для удаления пара.

Для уборной:

После того как зажегся свет начинается отсчет времени.
Через полминуты или больше (зависит от настроек) включится вытяжка.
Вентилятор работает в протяжении программно заданного времени.

Р. врем. с задержкой выключения варианты 2 и 3, 220в для вытяжки

Предложенную схему есть возможность собрать и на импортных реле , два варианта представлены ниже.

Алгоритм работы данных схем следующий.

Одновременно с включением освещения включается вытяжка.
После того как освещение выключено начинается отсчет времени.
Когда задержка прошла, вентилятор обесточивается.

Приборы настраиваются на время работы после выключения света то 15 минут. Для изменения задержки достаточно провернуть крестообразной отверткой или любым аналогичным инструментом ручку на их панели.

Схема для вытяжки РВ с задержкой выключения 220в на отечественном компоненте или 2 вариант на устройстве от abb

Вместо специальных реле для вентилятора, используем многофункциональные. На рисунке ниже представлены отечественные модели, но легко найти и выбрать и импортные.

Вариант - выбрать продукцию компании ABB.

Подключаются устройства в цепь питания вентилятора, а затем ручками настраивают время работы и задержки.

Отечественные реле двухканальные, второй канал, возможно использовать для управление освещением. Для этого надо настроить их так лампочка гасла через время достаточное для использования помещения. Достигается экономия электроэнергии, если в доме есть забывчивые люди.

Самодельное Р. для задержки включения автомобильной сигнализации

Еще один вариант использования задержки - включить ее в цепь автомобильный сигнализации. Варианты этой охранной системы блокируют двери сразу после того как вы их закрыли, это не очень удобно, захлопнув машину с ключами и брелоком управления сигнализации остаешься на улице. Если смонтировать реле с задержкой в одну-две минуты у водителя будет время исправить ошибку. Вот вариант схемы.

Устройство собрано на отечественных радиоэлементах навесом включается в цепь питания системы охраны. Изменяя емкость конденсатора можно регулировать время задержки.

РВ с задержкой выключения 220в с 3 лучших устройства с алиэкспресс

Покупка реле на портале алиэкспресс экономит деньги. Мы приводим три лучших устройства на этом сервисе.

Первый, второй и третий номер в нашем рейтинге реле

Ответы на часто задаваемые вопросы

В конце статьи ответим на несколько наиболее часто задаваемых вопросов.

Вопрос. Какой вариант предпочтительнее реле на 12 В и промежуточное на 220 или сразу рассчитанное на высокое напряжение?

Ответ. Первый вариант более безопасен при настройке, второй проще в монтаже.

Вопрос. Какое реле предпочтительнее механическое или электронное?

Ответ. Механические дешевле, электронные по надежности и функциональности их превосходят.

Вопрос. Импортные устройства более надежны?

Ответ. Российские стандарты жестче зарубежных, поэтому предпочтительнее выбирать отечественные устройства.

3 частые ошибки при выборе Р.В.

Выбирают реле, у которого максимальный или минимальный настраиваемый период отработки приближен к требуемому рабочему. Необходимо чтобы время, которое чаще всего будет отрабатывать устройство, находилось в средней трети.
Реле не рассчитано на подключенную нагрузку. Перед выбором определите максимальный ток управляемых реле устройств и изучите его характеристики.
Устройство предназначенное для помещений монтируют под открытым небом. Реле для установки на улице должно иметь класс защиты не ниже IP 68.

Надеемся, эта статья была не только познавательной, но и практически полезной. Отлично если она помогла сделать жилище более удобным и уютным.

С помощью электронных реле можно неплохо экономить деньги, к примеру, возьмем свет в коридоре, кладовке или подъезде. Нажимая кнопку, мы включаем свет и через определенное время он автоматически отключается. Этого времени должно хватить на поиски предмета в коридоре, кладовке или попадание в квартиру. К тому же освещение без надобности не горит, если вы забыли его выключить. Это устройство не только полезно, но и очень удобно. В этой статье мы расскажем, как сделать реле времени своими руками, предоставив все необходимые схемы и инструкции.

Простейший вариант

Пример конструктора для самодельной сборки таймера задержки отключения:

При желании возможно самостоятельно собрать реле времени по следующей схеме:

Времязадающим элементом является С1, в стандартной комплектации КИТ-набора он имеет следующие характеристики: 1000 мкФ/16 В, время задержки в этом случае составляет приблизительно 10 минут. Регулировка времени осуществляется переменным R1. Питание платы 12 Вольт. Управление нагрузкой производится через контакты реле. Плату можно не делать, а собрать на макетной плате или навесным монтажом.

Для того, чтобы сделать реле времени, нам понадобятся следующие детали:

Правильно собранное устройство не нуждается в настройке и готово к работе. Данное самодельное реле задержки времени было описано в журнале «Радиодело» 2005.07.

Самоделка на базе таймера NE 555

Другая схема электронного таймера для сборки своими руками также легка и доступна для повторения. Сердцем данной схемы является микросхема интегрального таймера «NE 555». Данный прибор предназначен как для отключения, так и включения устройств, ниже представлена схема устройства:

NE555 – это специализированная микросхема, используемая в построении всевозможных электронных устройств, таймеров, генераторов сигнала и т.д. Она достаточно распространена, поэтому ее можно найти в любом радиомагазине. Данная микросхема управляет нагрузкой через электромеханическое реле, которое можно задействовать как на включение, так и на выключение полезной нагрузки.

Управление таймером осуществляется двумя кнопками: «старт» и «стоп». Для начала отсчета времени необходимо нажать на кнопку «старт». Отключение и возврат устройства в первоначальное состояние осуществляется кнопкой «стоп». Узлом, задающем интервал времени, является цепочка из переменного резистора R1 и электролитического конденсатора C1. От их номинала зависит величина задержки включения .

При данных номиналах элементов R1 и C1, диапазон времени может быть от 2 секунд до 3 минут. В качестве индикатора состояния работоспособности конструкции используется включенный параллельно катушке реле светодиод. Как и в предыдущей схеме, для ее функционирования требуется дополнительный источник внешнего питания на 12 Вольт.

Для того чтобы реле само включалось сразу при подаче на плату питания, необходимо немного изменить схему: вывод 4 микросхемы соединить с плюсовым проводом, вывод 7 отключить, а выводы 2 и 6 соединить вместе. Более наглядно о данной схеме можно узнать из видео, где подробно описан процесс сборки и работы с устройством:

Реле на одном транзисторе

Самый простой вариант — использовать схему реле времени всего на одном транзисторе, КТ 973 А, его импортный аналог BD 876. Данное решение также основано на заряде конденсатора до напряжения питания, через потенциометр (переменный резистор). Изюминка схемы заключается в принудительном переключении и разряде емкости через резистор R2 и возвращении исходного начального положения тумблером S1.

При подаче питания на устройство емкость С1 начинается заряжаться через резистор R1 и через R3, открывая тем самым транзистор VT1. Когда емкость зарядится до состояния отключения VT1, обесточивается реле, тем самым отключая или включая нагрузку, в зависимости от назначения схемы и используемого типа реле.

Выбранные вами элементы могут иметь незначительный разброс в номиналах, это не повлияет на работоспособность схемы. Задержка может немного отличаться и зависеть от температуры окружающей среды, а также от величины сетевого напряжения. На фото ниже предоставлен пример готовой самоделки:

Теперь вы знаете, как сделать реле времени своими руками. Надеемся, предоставленные инструкции пригодились вам и вы смогли собрать данную самоделку в домашних условиях!

Реле задержки времени предназначено для регулировки последовательности работы определённых элементов электрической схемы. В основном такие устройства используются в приборах, где требуется автоматическое выполнение определённого действия через установленный промежуток времени.

Общая информация об устройстве

Реле – это устройство, которое работает по принципу аккумулятора . По продолжительности рабочего механизма могут быть суточные, недельные, часовые. Устанавливают эти приборы там, где нужен контроль цепей, которые обладают небольшими мощностями. При этом происходит полная изоляция между контрольным и управляемыми проводниками. Реле направлено контролировать одновременно несколько схем, при помощи одного сигнала.

Изначально, реле применялись в междугородных телефонных цепях. Они выполняли функцию усилителя : дублировали сигнал от одного контура к другому и передавали его цепной реакцией. Реле работало в первых компьютерах, выполняло простые команды в логических цепях.

Для чего в реле используется электромагнитное поле ? Оно является амортизатором, который замедляет или полностью обесточивает движение, при резком попадании катушки в среду напряжения. Именно это свойство даёт возможность реле задерживать время: замедляется время подключения якоря к катушке напряжения.

Несколько вариантов таких устройств

Использование реле времени даёт возможность экономить на потреблении электроэнергии, так как свет будет включаться и выключаться автоматически, через установленный промежуток времени.

Как работает реле задержки времени

Благодаря тому, что электрический ток при помощи проводников создаёт магнитное поле, текущее состояние реле реагирует индукторами на все изменения. Местонахождения магнитного поля будет зависеть от формы проводника. Если он сделан под прямым углом, то и поле будет располагаться так же, если в форме катушки, то магнитное поле будет располагаться вдоль всей её длины. Сила магнитного поля напрямую зависит от напряжения тока.

Реле стали популярными, потому что доказали всю эффективность при использовании. Они могут контролировать большие и маленькие напряжения. Катушка реле способна пропускать через себя доли ватт, в то время как контакты проводят сотни ватт энергии нагрузки.

Принцип действия реле напоминает бинарный усилитель включения и выключения. Как показывает практика, одна катушка реле может приводить в действие несколько контактов одного прибора. Это могут быть контакты любой комбинации. Устройство работает с контактами любого вида: ртутными, металлическими, магнитными тростниками.

Из чего состоит реле задержки?

Если устройство представляет собой простое двухканальное электромагнитное реле, то в него входят:

Якорь крепится с помощью шарниров с ярмом и механически связывается и одним или несколькими наборами контактов. Сам якорь удерживает пружина. Она установлена таким образом, чтобы во время отсутствия тока, в магнитной цепи образовывался воздушный зазор . В таком режиме устройства, один из контактов находится в закрытом положении, другой – в открытом. Некоторые из видов устройств имеют большее количество контактов, все зависит от предусмотренных функций.

При поступлении электрического тока, происходит генерация магнитного поля, что позволяет активизировать арматуру с последующим перемещением подвижного контакта. Это позволяет делать разрыва или соединения с неподвижными контактами. При открытых контактах происходит соединение и смыкание контактов, при выключении действия противоположные. При выключенном токе якорь занимает своё первоначальное положение и возвращается под действие силы, которая в несколько раз меньше магнитной, поэтому его положение нормально-расслабленное. Чаще всего эту силу обеспечивает пружина, гравитация применяется только в промышленных установках.

Когда происходит подача тока на катушку, диод проходит через неё и рассеивает энергию из распадающегося магнитного поля при дезактивации . Если этот процесс не запустится, то компоненты схемы получат энергетический всплеск, что повлечёт их выход из строя.

Реле задержки своими руками

Для создания реле с задержкой выключения в 220 В не нужно особых электромеханических знаний, достаточно будет владеть базовыми познаниями в физике и электромеханике. Существует определённое руководство , которое поможет собрать реле самостоятельно.

Для реле времени оптимальным считается использование схем на транзисторе . Такие реле отлично подходят для контроля работы дворников на машине, включения и выключения света на улице, работы стиральной машины . Задержка включения реле 220В - отличный вариант, сочетающий в себе бытовые удобства и великолепную экономию.

Тот, кто хочет узнать, что такое реле времени, должен вспомнить старые стиральные машинки. Вспомните, как они работают? Для пуска аппарата необходимо было лишь повернуть ручку на несколько делений. При этом машинка начинала работать, а внутри корпуса около ручки что-то начинало тикать. Как только ручка доходила до нулевой отметки, стиральная машина переставала работать. Вот так работало реле времени с задержкой выключения 220В.

Конечно, разнообразие этих приборов со временем менялось. Так после простых реле стали появляться сдвоенные варианты, которые работали и на стирку, и на отжим. Они собой представляли цилиндрические конструкции с двумя выводами и ручкой управления. При этом сам часовой механизм располагался внутри цилиндра.

Необходимо отметить, что машинки-автоматы современного образца также без реле времени 12 вольт не работают. Правда, это уже не то массивное устройство. Электронный вариант входит в состав блока управление, и установлен на плате. Вся его работа основана на программном обеспечении, где основную роль играет микроконтроллер. Самое удивительное то, что количество стадий выдержек временных периодов в современной стиральной машинке-автомате практически не поддается подсчету. То есть, если использовать в ней старое устройство временной задержки, то сам контролирующий прибор не поместился в стиральный аппарат. Настолько он будет громоздкий.

Понятно, что реле времени 12В устанавливаются сегодня практически на все бытовые приборы. Не будем их перечислять. Но именно на стиральной машинке (особенно старого образца) очень хорошо видно, как работает данный прибор. Его просто можно пощупать руками. Вот последовательность работы:

Повернули ручку – запустили реле и электродвигатель.
Величина задержки времени – это угол поворота ручки.
Как только рукоятка дошла до нулевой отметки – происходит выключение и реле, и мотора.

Обратите внимание! При повороте рукоятки задается сразу два действа: загрузка величины задержки времени и запуск самой задержки.

Думаю многие помнят как работал таймер в старых стиральных машинках – это наглядный пример реле времени с задержкой

Точно также работают таймеры (реле времени) и в микроконтроллерах. То есть, включение и отключение происходит по одному и тому же принципу.

Микроконтроллеры

Современные электронные микроконтроллеры могут совершать в одну секунду несколько миллионов операций. И это большое достижение науки. Если есть необходимость задержать время до бесконечности, то всего лишь необходимо зациклить операцию. Но есть у этой стороны дела и отрицательная сторона. То есть, получается так, что микроконтроллер кроме этой операции больше ничего делать не будет. А если появляется необходимость сделать выдержку времени не на одну секунду, а на одну минуту. Как же тогда? Ведь процессор будет простаивать, приборы греться, будут выполняться команды, которые никому не нужны.

Чтобы добиться этого, необходимо в микроконтроллер установить таймер, а лучше несколько. Что же собой представляет это реле времени в микроконтроллерах? Если не вдаваться глубоко в конструкцию и принцип работы, то это, по сути, обычный счетчик двоичного типа, который считает импульсы. Последние вырабатывает специальная схема, установленная в микроконтроллер. Кстати, в семействе серии 8051 импульс выходит при выполнении каждой отдельной команды. Поэтому реле просто считает количество выполненных команд. А вот процессор в это время занимается выполнением всей программы.

Чтобы было понятно:

Производится запуск счетчика от нулевого уровня. Реле начинает считать команды.
Один импульс – одна единица¸ которая увеличивает содержание счетчика.
Как только счетчик заполнится полностью, происходит его обнуление. Это и есть время задержки.

Но, как сделать выдержку короче? И здесь все достаточно просто. Для примера возьмем восьмиразрядный таймер, у которого переполнение счетчика будет происходить через 256 импульсов с любой периодичностью. Чтобы укоротить выдержку времени, необходимо начать считать импульсы не с нулевой отметки, а с промежуточной, например, с 150. Здесь главное правильно провести настройку.

Но и тут есть один нюанс. Одна операция будет производиться за 255 микросекунд. А ведь наша задача увеличить выдержку до минуты. Все дело в том, что переполнение счетчика – это своеобразное большое событие. Оно способствует прерыванию всего процесса, то есть, работы всей программы. Процессор на это реагирует мгновенно, он тут же переходит на подпрограмму. Последняя из всех выдержек может сложить большое количество разных вариантов, и в этом плане временной показатель ничем не ограничен.

Сама же подпрограмма – это буквально несколько команд. Поэтому она действует непродолжительно. После чего процессор заново переходит на основную программу.

Виды реле времени

Итак, основная задача реле времени 12В – это произвести задержку от начального сигнала до конечного. Так вот эту самую задержку можно сформировать несколькими способами. Отсюда и различные виды:

Механические.
Электромеханические.
Электронные.
С демпфирующими устройствами.

К последним можно отнести пневматический подвид, в состав которого входят пневматические приставки и электромагнитный привод. Кстати, своими руками его собрать проще простого. Но все это уже в прошлом, кроме электронных аналогов.

Где можно использовать

Разбор реле времени в нашей статье был сделан на примере бытовых электрических приборов. Но эти устройства сегодня устанавливаются во многих операционных и технологических схемах. К примеру, в теплицах, где необходимо контролировать освещение по часам.

Для этого в электрическую схему освещения 220В устанавливается таймер, который подключен к исполнительному механизму, включающему и отключающему систему освещения. Этот же прибор можно установить в технологическую цепочку нескольких станков. Он будет настроен под технологию, в которой учитывается определенное время включения и выключения каждого станка (электрооборудования) по отдельности. То есть, вариантов применения реле времени большое количество.

Необходимо отметить, что программирование таймера – одно из важнейших категорий правильной его работы. В настоящее время производители предлагают реле времени с задержкой выключения 12-220В, с помощью которых можно запрограммировать его работу на один день (суточное), на неделю, месяц и год. То есть, диапазон настроек практически не имеет ограничения. Что для многих технологических процессов (схем) это немаловажный критерий эффективной и корректной работы.