Работа реле времени с задержкой включения

Модификации

Изделия используются для управления приборами на участке одной цепи. Нашли широкое применение в домах, квартирах. Производители предлагают обширный ассортимент продукции, который можно подразделить на 4 категории: таймер-сторож, кнопочный таймер, выключатель с датчиком движения, модель с таймером для вентиляции.

Таймер сторож

Прибор используется для защиты дома от несанкционированного проникновения. Позволяет организовать визуальное присутствие владельцев дома. Встроенная программа включает и выключает освещение в определенной последовательности в указанный интервал времени. Если приходится часто бывать в поездках – это идеальное решение, позволяющее оставить дом без присмотра. С улицы кажется, что дома кто-то есть. Полностью защитить дом он не сможет, но вот окажет помощь в этом вопросе и собьёт с толку злоумышленников.

Выключатель света с датчиком движения

При появлении человек в поле действия инфракрасного поля, датчик улавливает движение и включает освещение. При этом датчик обеспечивает: регулировку чувствительности, параметры освещения. Представлены модели, которые выполняют одну опцию, но встречаются и те, что выполняют все.

Кнопочный таймер

Механическое нажатие на кнопку приводит устройство в работу, обеспечивая автоматическое выключение и включение света через определенное время. Такие модели представлены возможностью задавать временной интервал на сутки или недели. Удобно монтировать такие выключатели в прихожих, на лестницах, в гараже, туалете.

Модель с таймером отключения для систем вентиляции

Вытяжка встречается на кухне и в ванной, так предусмотрена планировка любой квартиры или дома. Чтобы рационально пользоваться вентиляционной системой, рекомендуется установить вентилятор с таймером отключения, который через указанный промежуток времени просто отключит устройство. Такой подход позволит решить сразу же несколько задач: рационально использовать электроэнергию и обеспечить оптимальный показатель влажности в помещении.

Что еще важно знать. 2 интересных факта

3Т=RC

У рассмотренной формулы T=RC есть некая особенность. Время Т – это всего 63% от максимума заряда, 95% — это 3Т.

Зависимость напряжения от времени

При разряде происходит обратно пропорциональная зависимость. За время Т конденсатор разрядится до 37%, за 3Т до 5% от максимума. Это происходит потом, что с увеличением или уменьшением внутреннего заряда потенциалы постепенно выравниваются.

То есть, предположим, что за 10 секунд заряжается кондер до 95%. Напряжение зарядки 10В, сопротивление цепи 10Ом, ток 1А. На седьмой секунде напряжение в цепи упадет на 30%, и станет 7В. Это происходит потому, что потенциал начинает выравниваться по мере зарядки конденсатора. Следовательно, ток в цепи также упадет на 30% — до 0,7А. И так будет происходить, пока не установится равновесие в цепи.

Переменное напряжение

Синусоидальное напряжение имеет несколько фаз. На пике восхождения, когда заканчивается полупериод, величина тока достигает максимальной отметки. Этот пик показывает амплитудный ток, максимальное мгновенное значение переменного тока, которое в 1,4 раза выше, чем действующее значение. То есть рассматриваемый нами переменный ток 220В в какой-то момент времени достигает пика 308В.

Подключаем реле времени к магнитному реле

Подобная коммутация применяется при необходимости запуска электродвигателя или другого мощного оборудования. Ведь само реле времени не способно выдержать более 16 А. Для начала необходимо закрепить оба устройства так, чтобы фиксация была максимальной, а расположение не имело отклонений более чем на 10 градусов. Сама коммутация должна выглядеть следующим образом.

На РВ имеется 5 пронумерованных контактов – два сверху и 3 снизу. Фазный провод одновременно идет на клеммы 1, 4 и один из выводов группы магнитного пускателя. Выход из контакта 5 направляется на катушку. Именно она отвечает за срабатывание магнитного пускателя.

Траектория нулевого провода – клемма 2, вторая сторона катушки и нагрузка. Конечно, РВ могут отличаться одно от другого. На рисунке ниже можно увидеть немного другой способ коммутации.

Разобравшись, как подключить реле времени к пускателю, можно переходить к освещению. Рассмотрим этот вопрос подробно.

Простая схема реле

В силовой электронике часто возникает необходимость использовать одно- или 3 х-фазное твердотельное реле. Своими руками изготовить это устройство можно по одной из схем, представленных в статье.

Преимущество твердотельного реле перед механическими контакторами очевидно – у них ресурс намного выше. И это из-за того, что в них нет ни одного механического компонента, а именно они являются наиболее уязвимыми.

Для изготовления твердотельного реле можно использовать цепочки, состоящие из схемы управления и симистора. Гальваническую развязку осуществляет симисторная оптопара. В схеме используются такие элементы:

1. Оптопара типа МОС3083.
2. Симистор марки ВТ139-800 16А с изолированным анодом.
3. Ограничивающий резистор, который снижает ток, проходящий через светодиод.
4. Светодиод для индикации работы устройства.
5. К управляющему электроду симистора подключается резистор 160 Ом.

А теперь давайте рассмотрим более детально процесс изготовления устройства.

Разновидности устройства

Основные виды реле времени от применяемых технологий в их конструкции:

Самые надежные и использующиеся длительное время – часовые или анкерные.Их работа обеспечивается пружинным механизмом, заводящимся руками или автоматически, при подаче напряжения на устройство. Отличительный признак такого прибора – наличие механической надстроечной шкалы, выставляя значения на которой, устанавливают время и период включения и прерывания линии тока для потребителя.Устройство часового реле

Моторные.Чем-то такие реле похожи на анкерные, вот только для хода часов используется не пружина, а маленький электродвигатель. От него и работает механизм прибора – он обеспечивает вращение всех шестеренок редуктора, осуществляющих перемещение замыкающих контактов в состояние «включено» или «отсоединено». Сами параметры срабатывания выставляются вручную специальными фиксаторами.

Простое, моторное реле времени

Пневматические или гидравлические. Применяются в основном в производстве, для управления станками. Замедление механизма включения обеспечивается специальным воздушным или жидкостным демпфером, замедляющим ход толкателя в электромагните, который в свою очередь и соединяет контакты. Период срабатывания зависит от объема рабочего тела в ограничивающей камере. Когда при включенном электромагните толкатель жмет на мембрану, та не сразу прогибается – сначала должен выйти воздух или жидкость из камеры демпфера под ней, и только тогда он дойдет до финиша и соединит клеммы. Регулируя скорость истечения рабочего тела, и устанавливают временные промежутки срабатывания пневматических или гидравлических реле.

Устройство пневматического реле

Электромагнитные.Уже более близкие к современным и до сих пор часто используемые реле времени. Их принцип действия – электромагнит, который при наборе на магнитный сердечник необходимой силы поля соединяет с его с помощью контакты прохождения питания клиентского устройства. Пауза срабатывания обеспечивается дополнительной катушкой (гильзой), одетой на тот же магнитный якорь, но с обратным ходом тока. Время действия такого реле основано на эффекте остаточного магнетизма сердечника, который продолжает создавать поле еще некоторое время после отключения основной обмотки.

Устройство электромагнитного реле

Электронные.Условно, они все построены на периоде заряда конденсатора, замедление которого обеспечивается характеристиками нагрузки-резистора. При достижении полной емкости конденсатор перестает пропускать через себя ток, что дает возможность открыться полупроводниковому или ламповому элементу, от которого уже и срабатывает включение или разрыв питания клиентского устройства. После разряда конденсатора происходит обратная отсечка потребителя. Устройства на основе таких элементов узнать достаточно просто – на их поверхности находятся регуляторы, выполненные или в виде пазов под отвертки, или рукояток, которыми контролируется параметры сопротивления резисторов в цепи.

Простая схема электронного реле

Логические.Реле времени с такой основой используют для своей работы микросхемы, в составе которых находятся логические сумматоры, отсчитывающие время в зависимости от пройденного количества тактов задающего генератора. В момент, когда достигаются установленные значения, «процессор» устройства подает сигнал на исполнительный контур, который в свою очередь производит подключение питания потребляющей части. После того, как количество тактов достигает второго заданного прибору значения – линия прерывается. Такой класс оборудования легко узнать по наличию цифровых дисплеев и множества клавиш, которыми и программируются требуемые параметры.

Схема простого логического реле

Что понадобится для изготовления?

В зависимости от выбранной модели процесс может оказаться как простым, так довольно трудоемким. Поэтому всем необходимым лучше запастись заранее, чтобы не останавливаться на половине проделанной работы.

Для сборки реле времени вам понадобится:

• набор радиодеталей – в каждом конкретном примере самодельного реле их перечень будет отличаться, но основная номенклатура останется неизменной (резисторы, конденсаторы, транзисторы, микросхемы, промежуточные реле или переключатели, блоки питания или понижающие трансформаторы, катушки и т.д.);
• основание для набора элементов – печатная плата, диэлектрическая поверхность или каркас, также выбираются исходя из местных условий;

Рис. 3. Печатная плата

• паяльник, припой и другие приспособления для соединения элементов цепи.
• корпус – для защиты элементов реле от различных механический воздействий, попадания пыли, влаги и засорителей;
• блок управления или программирования – если вы планируете сделать регулируемую задержку.

В некоторых ситуациях вышеперечисленные части можно позаимствовать из старых электронных приборов, если он вам подходят, в противном случае их нужно приобрести. С конкретным перечнем вы сможете определиться после того, как выберете конкретную модель, которую хотите изготовить.

Как выбрать?

При выборе конкретной модели реле времени необходимо руководствоваться такими принципами относительно их параметров:

• Род и величина рабочего напряжения – различные модели могут, как подключаться к бытовой сети в 220 В переменного тока, так и работать от пониженных управленческих цепей на 12, 42, 127 В и т.д.
• Допустимый ток нагрузки – определяет пропускную способность контактов реле времени без их перегрева.
• Диапазон времени срабатывания контактов и чувствительность регулировки этого параметра – определяет скорость включения реле времени, возможность его изменения в каких-либо пределах и возможный шаг регулировки.
• Конструктивные особенности и принцип работы – если по местным условиям не допускается классическое переключение контактов по соображениям взрывоопасности, необходимо устанавливать бесконтактные модели.
• Влагозащищенность и температурный диапазон – определяет допустимые параметры окружающей среды, в которых может эксплуатироваться данное реле времени.
• Тип устройства (цикличные или промежуточные) – первый из них задает некую периодичность выдаваемого сигнала, а второй выступает в качестве промежуточного звена, обеспечивающего задержку времени в уже существующей цепи.

Инструменты для измерения задержки сети

Датчик круговой передачи Paessler PRTG QoS (БЕСПЛАТНАЯ ПРОБНАЯ ВЕРСИЯ)

Отслеживание наличия задержки помогает вам измерить стандарт вашего соединения и определить, что ваша служба работает хорошо без каких-либо узких мест в трафике.. Paessler PRTG Сетевой монитор имеет ряд функций мониторинга задержки сети, которые делают его идеальным для этой задачи. С PRTG Network Monitor вы можете контролировать пропускную способность вашей сети, чтобы увидеть силу вашего соединения.

Датчик прохождения сигнала QoS PRTG используется для мониторинга задержки, возникающей при передаче пакетов по сети. Датчик прохождения сигнала QoS может быть настроен как оповещение, чтобы уведомлять вас, когда задержка превышает определенные пороговые значения. Это очень удобно, если вы хотите убедиться, что задержка не станет проблемой для производительности вашей сети..

Сетевой монитор Paessler PRTGСкачать 30-дневную бесплатную пробную версию

Технические характеристики

Как и любому коммутирующему устройству, реле времени свойственны приведённые ниже основные электротехнические параметры:

• Ток коммутации, A;
• номинальное напряжение коммутации;
• количество и тип контактов (нормально открытых и закрытых);
• износостойкость, определяемая в количестве включений;
• степень защиты IP;

Параметры, определяющие программируемую функциональность РВ:

• Диапазон настройки времени задержки (включения или выключения) определяемый в секундах, минутах, часах или сутках;
• Количество программируемых коммутаций;
• Принцип программирования;
• Временная погрешность, указываемая в секундах за сутки;

Из чего состоит реле задержки?

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

• проволочная катушка, которая обёрнута вокруг железного мягкого сердечника;
• якорь из железа, который предназначен для обеспечения низкого сопротивления для магнитного потока;
• подвижная железная стрелка;
• один или несколько контактов.

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 времени своими руками

Разберем наиболее простые способы изготовить замедляющие системы своими руками.

12 Вольт

Нам понадобится печатная плата, паяльник, небольшой набор из конденсатора, исполняющего реле, транзисторы, эмиттеры.

Схема составляется таким образом, чтобы при отключенной кнопке напряжение на обкладках емкости отсутствовало. Во время короткого замыкания кнопки конденсатор быстро заряжается, а затем начинает разряжаться, подавая напряжение через транзисторы и эмиттеры.

При этом релюшка будет замкнута или разомкнута до тех пор, пока на конденсаторе не останется несколько вольт. 

Регулировать длительность разрядки конденсатора можно его емкостью или величиной сопротивления подключенной цепи.

Порядок работ:

• подготавливается плата;
• дорожки пролуживаются;
• распаиваются транзисторы, диоды и реле.

220 вольт

Принципиально такая схема не очень отличается от предыдущей. Ток проходит через диодный мост и заряжает конденсатор. В это время зажигается лампа, которая выполняет роль нагрузки. Затем происходит процесс разрядки и срабатывания таймера. Порядок действий при сборке и набор инструментов такой же, как и при первой варианте.

Схема NE555

По-другому микросхема 555 называется интегральным таймером. Ее использование гарантирует стабильность выдерживания временного промежутка, устройство не реагирует на перепады напряжения в сети.

При выключенной кнопке один из конденсаторов разряжен, и система может находиться в таком состоянии неопределенное время. После нажатия кнопки начинает заряжаться емкость. Через определенное время происходит его разрядка через транзистор схемы.

Разрядный транзистор открывается, и система переходит в первоначальное состояние.

Существует 3 режима работы:

• моностабильный. При входном сигнале она включается, выходит волна определенной длины и выключается в ожидании нового сигнала;
• циклический. Через заданные промежутки схема переходит в рабочий режим и отключается;
• бистабильный. Или выключатель (нажал кнопку работает, отжал – не работает).

Таймер с задержкой включения

После подачи напряжения происходит зарядка емкости, открывается транзистор, в тоже время два других закрыты. Поэтому нагрузка на выходе отсутствует. Во время разрядки конденсатора первый транзистор закрывается, открываются два других. Питание начинает поступать на реле, выходные контакты замыкаются.

Период зависит от емкости конденсатора, переменного резистора.

Цикличное устройство

Чаще всего используются счетчики генераторы. Первый из которых вырабатывает сигнал через заданные промежутки времени, а второй принимает их, задавая через определенное их количество логические ноль или единицу.

Создается все это с использованием контролера, схем можно найти много, но потребуют они некоторых знаний радиотехники.

Другой вариант – полная разрядка или зарядка емкости с помощью микросхемы подает сигнал на управляющий транзистор, который работает в режиме ключа.

Что такое таймеры, реле паузы, задержки

Сразу оговоримся: самодельные автопортреты регулируют задержку от нескольких секунд до 10-15 минут. Есть схемы включения и включения / выключения нагрузки, а также включения в определенное время суток. Но их диапазон задержки и возможности ограничены, отсутствует функция периодической самоактивации по несколько раз и настройки интервалов между такими циклами, как в заводских приборах. Однако возможностей самоделок (в продаже есть и готовые аналогичные простые модули) достаточно для включения вентиляции гаража, освещения в кладовой и подобных не слишком требовательных операций.

Реле времени (таймер, пауза, реле задержки) – это автоматический спусковой механизм, который срабатывает в установленное пользователем время, включая / выключая (замыкая / размыкая контакты) устройства. Таймер чрезвычайно удобен в ситуациях, когда пользователю нужно, чтобы устройство включалось или выключалось в другом месте. К тому же такой узел поможет в обычных бытовых случаях, например, позаботится, когда забудут выключить / включить технику.

Таким образом, временное реле исключит ситуации, когда электроприбор был оставлен включенным, забыл выключить, соответственно, он сгорел или, что еще хуже, вызвал пожар. Активировав таймер, вы можете заниматься своими делами, не беспокоясь о том, что вам придется вернуться в определенное время для ремонта оборудования. Система автоматизирована, установка автоматически отключается по окончании установленного периода пуска.

Где это используется

Многим знакомы щелчки в советских стиральных машинах, когда перед включением / выключением с крупными градуированными циферблатами выставлялась определенная задержка. Это яркий пример этого устройства: например, работа была выставлена ​​на 10-15 минут, барабан на это время вращался, поэтому, когда часы внутри дошли до нуля, стиральная машина выключилась.

Реле времени всегда устанавливаются производителями в микроволновые печи, электрические печи, электрические водонагреватели, автоматический полив. При этом у многих устройств его нет, например, освещения, вентиляции (вытяжки), поэтому можно купить таймер. В простейшем виде он выглядит как небольшой прямоугольный блок с переключателями времени и вилкой для обычной розетки («дневной» таймер розетки), в которую он вставляется. Затем вставляется вилка шнура питания обслуживаемого устройства, время задержки устанавливается элементами управления на корпусе. Также существуют стандартные размеры для позиционирования через линейное соединение (с проводами, кабелями, для панелей), для интеграции в устройства.

Устройство, разновидность, характеристики

Чаще всего таймеры в заводских электроприборах с расцепителями построены на микроконтроллере, который часто также управляет всеми режимами работы автоматизированного устройства, в котором они установлены. Описанное сочетание функций обходится производителю дешевле, так как отпадает необходимость изготовления отдельных микросхем.

Опишем простейшие схемы реле времени с задержкой, только с возможностью включения / выключения и выбора временной паузы в коротком интервале (до 15–20 мин.):

• для низковольтного питания (5-14 В) – на транзисторах;
• на диодах – для питания напрямую от сети 220 Вольт;
• на микросхемах (NE555, TL431).

Есть специальные заводские модули, купить их можно на интернет-сайтах (Алиэкспресс, аналогичные и специализированные ресурсы), на радиорынках, в специальных магазинах. Полностью ручные изделия создаются по аналогичным схемам, в основном для простых задач: элементарное отключение / спаривание контактов в определенный заданный момент времени, при этом интервал задержки сокращается с секунд до 15-20 минут.

Задержка включения реле 12в | Лада Мастер

Для решения задач, связанных с автоматизацией производства и выдерживанием определенных временных интервалов, проведения разного рода мероприятий, для организации запланированных пусков и остановок нужного оснащения используется двенадцативольтовое реле времени. Точное и надежное функционирование данного прибора является залогом производства продукции высокого качества.

1. Рабочие функции
2. Простейшее устройство
3. Составные элементы реле
4. Особенности классификации

Рабочие функции

Примерами таких работ могут служить точечная сварка, спайка металлических изделий, закаливание железа токами высокой частоты, процессы электрохимического и термического характера. Принципиальная схема устройства, называющегося «задержка включения реле 12в» выглядит следующим образом:

Реле времени 12в с задержкой включения выполняет следующие задачи:

• Выключение выполняется после того, как подается питающее напряжение, и осуществляется при наличии возможности переподключения контактных элементов;
• Задерживается срабатывание установки;
• Организуется цикличность этапа работы с задержкой включения. В подобных ситуациях работа прибора организована после включения или выключения в разное время и до момента прерывания подачи энергии;
• Рабочий этап с придерживанием срабатывания, в котором отчет работы устройства подразумевается с мгновения задержки запитки аппарата на промежуток с последующим циклом срабатывания и до полного обесточивания.

Контактные элементы электрореле выдерживают от восьми до десяти Ампер и рассчитаны на мощность более 250 Вт, на которую определено освещение с энергосберегающим эффектом и не более 2кВт работающего обогревательного устройства.Электронное временное реле способное выдерживать нагрузку от 0,5 киловаттного двигателя, приводит в работу контакторные катушки на 325 ВА, удерживает в рабочем состоянии безиндуктивные постоянные токи.

Для создания бесперебойного функционирования реле и повышения ресурса большинство схем реле комплектуются трансформаторными элементами для питания:

Простейшее устройство

Упрощенное реле времени считается электромагнитным устройством нейтрального типа, в основе которого заложено применение тока постоянного значения. Для задачи выдерживания определенного времени порой достаточно замедлить срабатывающий момент устройства и поменять отпускающий момент.

Временной интервал сработки складывается из двух главных моментов:

1. Момент трогания при сработке, в который включен промежуток времени с момента запитывания катушки до первого вращательного движения якорного элемента;
2. Временной показатель якорного вращения после срабатывания считается началом исчисления времени с обесточивания аппарата до вращательного движения якоря.

В нормальных релейных устройствах временной интервал задержки с помощью рс цепочки составляет интервал, равный десяти – тридцати процентам от времени страгивания.

Составные элементы реле

Принято различать три основные части:

1. Воспринимающую, которая обеспечивает реагирование при поступлении управляющих сигналов;
2. Замедляющую, необходимую для создания некоторого промежутка времени с момента поступления сигнала на приведение в работу к воспринимающему элементу;
3. Исполнительную, которая скачкообразным способом регулирует показатели электросхемы, поступившей под управление.

Особенности классификации

Временные релейные приборы разделяют по вариантам работы элемента восприятия, по конструктивным особенностям и виду исполнительной части, по функционированию элемента замедления.Наиболее часто используются следующие устройства:

• Электроустройства, известные своими небольшими габаритами и способностью экономить энергию:
• Приборы, в которых имеется электромагнитный замедляющий элемент. Их используют только при постоянном токе, изделие включает в себя основную и короткозамкнутую цепь;
• Прибор с пневматической задержкой в виде специального демпфера. С его помощью регулируется временной интервал задержки изменением размеров отверстий, сквозь которые проводится забор воздушных масс;
• Реле моторное. Оно устроено на долгую сработку, имеет синхронный электрический моторчик, передаточный редуктор и электромагнит;
• Временное устройство, в котором применяется механизм часов или анкера, работающий за счет пружины и электрического магнита.

Несколько слов о разновидностях

Электронные таймеры для установки задержки включения и отключения используются в микроволновках, стиральных машинах, системах обогрева, для обустройства умного дома и т.д. Принцип действия реле времени основывается на установке временного интервала для задержки в работе электрической сети. На практике такое устройство может иметь различный способ замедления:

электромагнитное;

Рис. 1: электромагнитные реле времени

• пневматическое;
• с часовым механизмом;

Рис. 2. С часовым механизмом

• моторные;
• электронные.

Из-за сложности настройки и дефицита определенных элементов далеко не все реле времени можно собрать своими руками. Наиболее простым вариантом для изготовления и рассмотрения являются электронные модели, так как достать комплектующие для них сегодня можно как из старого оборудования, так и с любого магазина радиодеталей.

Электромеханические реле и другие варианты доступны в случае наличия специфических комплектующих, которые далеко не всегда можно найти в свободной продаже.