Основные виды и принцип работы реле времени

Настройка электронно-механических аналоговых реле

Системы промышленной автоматики, а также различные бытовые модули часто оснащаются электромеханическими устройствами, конструкция которых предусматривает настройку при помощи потенциометров.

Электромеханический тип устройства отсчёта времени с регулировкой параметров потенциометрами. Существуют различные конфигурации подобных приборов, что делает возможным применять их в схемах разной сложности

На передней панели корпуса таких устройств располагается шток потенциометра (или несколько штоков), предназначенный под вращение лезвием отвёртки. По окружности штока (штоков) наносится размеченная шкала значений установки.

Прорезь на штоке под лезвие отвёртки является своеобразным указателем, изменяющим своё положение при вращении штока. Установкой этого указателя напротив определённых значений размеченной шкалы достигается настройка нужного параметра.

Многоканальный прибор электронно-механического типа. Настраивается легко и просто путём вращения потенциометров с помощью отвёртки. На фронтальной панели также имеется светодиодная индикация состояния

Приборы подобного типа (например, NTE8) нашли широкое применение в схемах управления вентиляционными системами, отопительными модулями, приборами искусственного освещения.

Схема задержки включения реле на 12 вольт

Собрать простое реле можно своими руками. Самая легкая в исполнении схема электронного реле времени собирается на базе интегрального таймера ne555. Управление реле осуществляется посредством нажатия внешних клавиш. Для работы устройства будет достаточно 12В. Запитать реле можно через силовой кабель к электросети. Временно поддержать работу реле может и аккумулятор на 12 вольт.

Схема простого временного реле на основе таймера NE 555 имеет также такие особенности:

• Задающим интервал времени узлом, является цепь из резистора переменного тока и электролитического конденсатора. От их номинала зависит интервал задержки включения реле времени
• При номинале резистора в 500 кОм и конденсатора в 220 мкФ, диапазон задержки может составлять от 2 сек до 3 мин.
• Индикатором работоспособности реле может выступить светодиод, подключенный параллельно катушке.

Данный прибор можно использовать как для отключения, так и включения электрооборудования с временной задержкой. Для начала временного отсчета необходимо нажать кнопку “старт”, которая запускает таймер. Кнопка “стоп” отвечает за отключения питания и возврат контролируемого с помощью реле устройства в первоначальное состояние.

Приветствую! Представляю вам несколько схем реле времени и задержки выключения нагрузки. Нагрузкой может быть как лампочка так и телевизор. Фантазию включать вам.
Вот эта схема нужна для выключения чего либо через определенный интервал времени.

Рис.1. Схема таймера для автоматического отключения нагрузки.
При указанных на схеме номиналах времязадающих элементов задержка отключения составит около 40 мин (для микромощных таймеров это время может быть значительно увеличено, так как они позволяют R2 установить с большим номиналом).
В ждущем режиме устройство не потребляет энергии, так как при этом транзисторы VT1 и VT2 заперты. Включение производится кнопкой SB1 – при ее нажатии открывается транзистор VT2 и подает питание на микросхему. На выходе 3 таймера при этом появляется напряжение, которое открывает транзисторный ключ VT1 и подает напряжение в нагрузку, например на лампу BL1. Кнопка блокируется, и схема будет находиться в таком состоянии, пока заряжается конденсатор С2, после чего отключит нагрузку. Резистор R3 ограничивает ток разряда емкости времязадающего конденсатора, что повышает надежность работы устройства. Для получения больших интервалов задержки конденсатор С2 необходимо применять с малым током утечки, например танталовый из серии К52-18.
Следующая схема для отключения нагрузки через 5-30 минут с шагом в 5 минут нажатием кнопки SA1.
Благодаря использованию микромощного таймера, обладающего большим входным сопротивлением, имеется возможность использовать времязадающие резисторы значительно больших номиналов (от 8,2 до 49,2 МОм), что позволяет увеличить и временной интервал: Т= 1,1 * С2 * (R1 + … + Rn).

Рис.2. Схема таймера с увеличенным временным интервалом для отключения нагрузки
Схемы, позволяющие непосредственно (без реле) управлять отключением сетевой нагрузки, приведены на рис.3 и 4. В них в качестве коммутатора использован симистор. По сравнению с оригиналом, в приведенных здесь вариантах некоторые номиналы изменены для работы устройств от сетевого напряжения 220 В.
В схеме на рис.3 включение нагрузки происходит сразу при замыкании контактов SA1, а выключение с задержкой, определяемой номиналами R2-C2 (для указанных на схеме она составляет 11 с). Цепь R1-C1 обеспечивает запуск одновибратора при включении.

Рис.3. Бестрансформаторная схема управления сетевой нагрузкой

Рис.4. Схема для автоматического отключения сетевой нагрузки

Во второй схеме (рис.4) включение нагрузки будет при первоначальном подключении к сети или при нажатии на кнопку SB1. Для питания микросхемы использовано реактивное сопротивление, которым является конденсатор С1 (он не греется, что лучше по сравнению с гасящим напряжение активным сопротивлением, как это сделано в предыдущей схеме). Стабилитрон VD1 обеспечивает стабильное напряжение питания микросхемы, а диод VD3 позволяет уменьшить время готовности схемы для частого нажатия на кнопку. Время задержки выключения может регулироваться резистором R3 от 0 до 8,5 мин. Времязадающий конденсатор СЗ обязательно должен иметь маленькую утечку.

Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Настройка электронно-механических аналоговых реле

Системы промышленной автоматики, а также различные бытовые модули часто оснащаются электромеханическими устройствами, конструкция которых предусматривает настройку при помощи потенциометров.

Электромеханический тип устройства отсчёта времени с регулировкой параметров потенциометрами. Существуют различные конфигурации подобных приборов, что делает возможным применять их в схемах разной сложности

На передней панели корпуса таких устройств располагается шток потенциометра (или несколько штоков), предназначенный под вращение лезвием отвёртки. По окружности штока (штоков) наносится размеченная шкала значений установки.

Прорезь на штоке под лезвие отвёртки является своеобразным указателем, изменяющим своё положение при вращении штока. Установкой этого указателя напротив определённых значений размеченной шкалы достигается настройка нужного параметра.

Многоканальный прибор электронно-механического типа. Настраивается легко и просто путём вращения потенциометров с помощью отвёртки. На фронтальной панели также имеется светодиодная индикация состояния

Приборы подобного типа (например, NTE8) нашли широкое применение в схемах управления вентиляционными системами, отопительными модулями, приборами искусственного освещения.

Схемы различных реле времени

Существуют разные варианты исполнения реле времени, схема каждого вида имеет свои особенности. Таймеры можно изготовить самостоятельно. Перед тем как сделать реле времени своими руками, необходимо изучить его устройство. Схемы простых реле времени:

• на транзисторах;
• на микросхемах;
• для выходного питания 220 В.

Опишем каждую из них более подробно.

Схема на транзисторах

Необходимые радиодетали:

1. Транзистор КТ 3102 (или КТ 315) — 2 шт.
2. Конденсатор.
3. Резистор номиналом 100 кОм (R1). Также понадобится еще 2 резистора (R2 и R3), сопротивление которых будет подбираться вместе с емкостью в зависимости от времени срабатывания таймера.
4. Кнопка.

При подключении схемы к источнику питания начнет заряжаться конденсатор через резисторы R2 и R3 и эммитер транзистора. Последний откроется, поэтому на сопротивлении будет падать напряжение. В результате откроется второй транзистор, что приведет к срабатыванию электромагнитного реле.

При заряде емкости ток будет уменьшаться. Это вызовет снижение эммитерного тока и падения напряжения на сопротивлении до того уровня, которое приведет к закрытию транзисторов и отпускания реле. Чтобы запустить таймер заново, потребуется кратковременное нажатие кнопки, которое вызовет полную разрядку емкости.

Для увеличения временной задержки используют схему на полевом транзисторе с изолированным затвором.

На базе микросхем

Применение микросхем уберет необходимость разряжать конденсатор и подбирать номиналы радиодеталей для выставления необходимого времени срабатывания.

Необходимые электронные компоненты для реле времени на 12 вольт:

• резисторы номиналом 100 Ом, 100 кОм, 510 кОм;
• диод 1N4148;
• емкость на 4700 мкФ и 16 В;
• кнопка;
• микросхема TL 431.

Положительный полюс источника питания должен соединяться с кнопкой, параллельно к которой подключен один контакт реле. Последний также подключается к резистору 100 Ом. С другой стороны резистор соединен с сопротивлениями на 510 и на 100 кОм. Один из выводов последнего идет на микросхему. Второй вывод микросхемы соединен с резистором на 510 кОм, а третий — с диодом. К полупроводниковому устройству подключается второй контакт реле, которое соединено с исполняющим устройством. Отрицательный полюс источника питания связан с сопротивлением на 510 кОм.

Под питание на выходе 220 В

Две вышеописанные схемы рассчитаны на напряжение 12 В, т. е. не подходят для мощных нагрузок. Устранить этот недостаток допустимо с помощью магнитного пускателя, установленного на выходе.

Если в качестве нагрузки выступает маломощное устройство (бытовое освещение, вентилятор, трубчатый электрический нагреватель), то можно обойтись без магнитного пускателя. Роль преобразователя напряжения выполнят диодный мост и тиристор. Необходимые детали:

1. Диоды, рассчитанные на ток больше 1 А и обратное напряжение не выше 400 В, — 4 шт.
2. Тиристор ВТ 151 — 1 шт.
3. Емкость на 470 нФ — 1 шт.
4. Резисторы: на 4300 кОм — 1шт, на 200 Ом — 1 шт., регулируемый на 1500 Ом — 1 шт.
5. Выключатель.

К питанию 220 В подключается контакт диодного моста и выключатель. Второй контакт моста соединен с выключателем. Параллельно к диодному мосту подключается тиристор. Тиристор соединяется с диодом и сопротивлениями на 200, на 1500 Ом. Вторые выводы диода и резистора (200 Ом) идут на конденсатор. Параллельно последнему подключено сопротивление на 4300 кОм. Но необходимо помнить, что данное устройство не используется для мощных нагрузок.

Читайте далее:

Что такое делитель напряжения и как его рассчитать?

Основные виды и принцип работы реле времени

Как определить полярность электролитических конденсаторов, где плюс и минус?

Принцип работы и схема подключения теплового реле

Как подключить 3 фазный электродвигатель к сети 220 вольт через конденсатор

Основные характеристики выключателей, работающих с задержкой выключения

Устройство комплектуется программой, которая позволяет устанавливать параметры контроля всеми приборами в доме. Характерные черты выключателей, работающих с задержкой:

1. Точность учета интервалов, никаких погрешностей.
2. Максимальный показатель продолжительности времени программирования устройства. Чем больше временной диапазон, тем больше функций в состоянии выполнить выключатель.
3. Устойчив к перепадам напряжения, поддерживает рабочий режим при 230 В, частоте в 50 Гц и силе тока в 16 А.
4. Большой перечень функций, позволяющий работать с другими устройствами и выполнять разные задачи.

Кнопка «Пуск».

Как правило, кнопку «Пуск» раскрашивают в черный или зеленый цвета. В кнопке используется замыкающий (нормально разомкнутый) контакт, при замыкании которого через кнопку начинает проходить электрический ток.

Кнопка «Пуск» устроена так же, как и кнопка «Стоп», и отличается лишь только тем, что в начальном положении ее подвижный контакт не замыкает неподвижные контакты — то есть всегда находится в не замкнутом состоянии. В левой части рисунка видно, что подвижный контакт не замкнут и пружиной поддавливается вверх.

При нажатии на кнопку подвижный контакт опускается и замыкает оба неподвижных контакта. Когда же кнопка отпускается, то ее подвижный контакт под действием пружины возвращается в исходное верхнее положение и контакты размыкаются.

Советы и рекомендации

Перед приобретением и установкой импульсного реле нелишним будет ознакомиться с наиболее распространенными ошибками, которые могут возникнуть на данном этапе. Опытные мастера, которые занимаются установкой коммутационных систем этого типа, часто советуют придерживаться следующих рекомендаций:

• Если приобретается электронное реле импульсного типа, то лучше отдать предпочтение моделям, оснащенным таймером. Благодаря наличию этой функции можно задать автоматическое отключение электроэнергии после определенного промежутка времени. Такая функция будет очень полезна для организации освещения на улице, а также в помещениях, которые посещаются часто, но ненадолго.
• Если планируется устанавливать выключатели (кнопки) с подсветкой, то следует заранее уточнить у продавца возможность работы реле с такими элементами электрической арматуры. Многие ИР очень чувствительны к появлению даже незначительного тока в электрической цепи и наличие резистивного элемента приведет к активации системы. Кроме того, прибор может испортиться, ведь катушка будет находиться постоянно под напряжением.
• Во время выполнения монтажных работ, все детали по которым движется электрический ток, должны быть хорошо изолированы. Для этой цели можно использовать специальные термоусадочные кембрики, а также ПВХ-изоленту.
• Если в доме есть маленький ребенок, то лучше установить кнопки для активации реле повыше. Такие изделия хорошо изолированы и практически безопасны во время эксплуатации, но дети часто начинают играть с кнопочками подолгу удерживая их во включенном состоянии. Подобные действия часто приводят к выходу из строя импульсные реле электромеханического типа.
• Большая часть моделей импульсных реле с катушкой рассчитана на 220 В. Такие изделия очень просто подключить к электрической сети, но если необходимо обеспечить высокий уровень безопасности во влажных помещениях, то следует выбирать модели на 12 или  24 Вольта.
• Если необходимо установить несколько импульсных реле, которые будут использоваться для выключения различных световых приборов, то следует выбирать модели с центральным управлением. Такое устройство можно принудительно выключить, подав на один из его контактов электрический ток. Следовательно, если соединить с одним выключателем несколько таких элементов, то можно одним нажатием кнопки погасить весь свет в доме.
• Если нет желания или возможности приобретать новые кнопки для включения света посредством импульсного реле, то можно переделать обычные выключатели. Для этой цели необходимо установить небольшие пружины под клавиши, чтобы после прекращения нажатия они возвращались в исходное положение.
• При установке большого количества импульсных выключателей, для экономии места, кнопки можно располагать в одном подрозетнике.

Импульсное реле является очень интересным по своей конструкции и функционалу изделием, которое можно и нужно использовать для организации более комфортного управления осветительными приборами. Если будет выбрано качественное устройство, а установка изделия будет осуществлена без ошибок, то такая система прослужит в течение многих лет.

Характеристики таймеров

Корпус

Поняли читатели: одной из самых важных характеристик выступает исполнение корпуса. Будет определять, удастся ли поставить таймер в распределительный щит или нет, вешать на стену, монтировать в подрозетник. Во многих случаях способ монтажа будет определяющим. Например, для частной квартиры настенный вариант смотрится, мягко говоря, некрасиво. С другой стороны, распределительный щиток дома висит не у каждого. Остается вариант подрозетника. Тип исполнения корпуса определяет степень защиты IP, являющуюся определяющей при выборе места монтажа.

Ток нагрузки

Параметр показывает, как много может нести Вт таймер. Идеален заведениям, функционирующим согласно расписанию. Допустим, в нужный час основное освещение таймером выключается, остается вспомогательное, требующее меньше энергии. Ум вспоминает казарму, однако, если задуматься, любое кафе работает синхронно графику. Требуется вне плана обслужить компанию – можно предусмотреть отдельный перекидной рубильник. Автоматика сыграет положительную роль, отмерив фиксированное время до окончания рабочего времени, отключит часть нагрузки, сигнализируя приближение часа Х. Удобно банкам (приглушенный свет издали даст понять: контора закрыта), офисам. Ток нагрузки нельзя превышать, не допуская выхода аппаратуры из строя.

Способ работы

Обозначение никак отдельно не маркируется. Видели, параллельно автоматическим таймерам присутствуют модели, управляемые дистанционно. Фактически умение производителя предугадать вкусы потребителей определит степень популярности продукта. Понятно, фактор конструкции уникален, ремонтопригодность. В случае ТО2 фирмы Апэл меняется целиком плата. Начинка сформирована преимущественно микроконтроллером, в домашних условиях перепрограммировать не представляется возможным.

Диапазон рабочих температур

Параметр мгновенно позволит отделить варианты помещений от наружного исполнения. Если требования производителя игнорировать, оборудование выйдет из строя. Разброс температур наружных таймеров велик, интервал комнатных устройств входит внутрь диапазона изделий.

Диапазон выдержки времени

В управляемых таймерах фигурирует понятие диапазона выдержки времени. Интервал, спустя который устройство будет отключаться автоматически. Подобные механизмы применяются вытяжными вентиляторами ванных комнат, о чем упоминали, начиная обзор.

Подключение таймера

Подключение таймера управления освещением не всегда ведется контакторами, как можно было подумать. Момент тесно связан с пиковым током нагрузки. Большинство таймеров мощным приборам попросту не чета. Добротный контактор не включен составом корпуса по-умолчанию, снижая стоимость таймера: понятно, не у каждого дома лампочек наберется 5 кВт.

Настройка таймера

Важны методы выполнения настройки таймера управления освещением. Видели, множество алгоритмов выдумано. Впереди программируемые извне таймеры, куда алгоритм загружается через интерфейс порта ввода-вывода (COM, USB). Очевидно, второй вариант идеален крупным компаниям, где возникнет потребность изменить условия освещения крупной территории. Понятно, бегать-щелкать кнопочками затратно, главное даже не в этом – возможность ошибиться возрастает. А какими будут последствия, определяет специфика места проведения мероприятий.

Электронное реле времени, предназначено для отсчета интервалов времени, автоматического включения/отключения различного электротехнического оборудования (освещение, отопление и т.д.) через заданный промежуток времени в течение повторяющегося недельного цикла.

Например:для включения и отключения освещения территории двора, парка или улицы;для включения и отключения ночного освещения лестничных маршей многоквартирных домов;для включения и отключения в ночное время рекламных вывесок и витрин;для управления включением электрического отопления дома;для автоматического полива растений;для создания эффекта присутствия в доме

Питается от бытовой электросети, напряжением 220 Вольт (есть возможность заказать реле на напряжение 12, 24, 36, 110 Вольт).Можно запрограммировать, на всю неделю или любой день недели, один или несколько раз включение и отключение, в течении суток.Все данные отображаются на жидкокристаллическом дисплее.При отключении электропитания сохраняет режим программирования, за счет встроенного аккумулятора.Cрок службы реле времени от трех до пяти лет.

Мой пример применения реле времени RT-SD

Представьте себе такую ситуацию: У нас есть электропечь «камера для покраски порошковой краской» — согласитесь, что это довольно опасная зона, в которой не должен находиться работник, когда она работает.

Вопрос

Что можно придумать или лучше поставить вопрос немного по другому:

Как можно применить Реле времени RT-SD на практике и обезопасить работников или случайных людей находившихся рядом с электропечью от несчастного случая на производстве?

Ответ на вопрос

Я придумал вот что: можно установить две звуковых сирены (Одну громкую, а вторую сирену, тихую) и подключить их, через переключающийся контакт на реле, т.к. у реле времени RT-SD такая возможность присутствует и вот, как это будет работать…

Как это работает

Включение первого звукового оповещения:

При подаче напряжения на катушку реле времени RT-SD, контакт замыкается и включается сирена с громким и продолжительным сигналом, тем самым предупреждая работника о том, что автоматика покрасочной камеры включилась и работнику следует покинуть опасную зону.

Включение второго звукового оповещения:

После выдержки времени, установленной на реле, контакт реле переключается и включает второй тихий и прерывистый звуковой сигнал, сигнализируя тем самым, что электропечь находится в работе.

Звуковой сигнал продолжает работать до тех пор, пока не завершится весь рабочий цикл в камере для покраски порошковой краски.

Вот, как-то так можно применить это реле для сигнализации. Ладно, идем далее…

Технические характеристики

Устанавливается реле времени RT-SD также как и простой модульный автоматический выключатель на DIN-рейку.

Типовые схемы подключения реле времени RT-SD

Ну а теперь, давайте рассмотрим схемы подключения этого устройства для запуска электродвигателя в режиме «Звезда-треугольник».

В электрической схеме, реле времени RT-SD я обозначил как «KT1″ и связь между катушкой реле и ее исполнительным контактом я выделил « зеленой пунктирной линией » катушка КТ1 ——- исполнительный контакт КТ1 (28-17-18).

Пожалуйста, не пустайте реле временини RT-SD с обычным реле времени, т.к. у реле RT-SD — однин контакт!

Технические характеристики

Крепление на DIN-рейку (занимает два модуля типа S), размером как двухфазный автомат.Эксплуатировать в закрытом помещении с искусственным регулированием вентиляции и отопления.

Выводы и полезное видео по теме

Видео, где рассматривается возможность подключения реле времени. Также этот познавательный фильм рассказывает о том, чем отличается реле времени от таймера и какие функции присущи тем или иным моделям электронных приборов.

Фактически рассматривается возможность использования модульного устройства, где присутствуют два независимых коммутирующих по времени устройства. Схема предусматривает включение двух приборов бытовой техники, настройку их работы во временных интервалах и другие функции.

Конечно же, все существующие модификации реле времени не охватить одним скромным обзором. Для рассмотрения всего ассортимента приборов потребуется написать целую книгу. Собственно, справочники по таймерам разных видов доступны, и при желании отыскать необходимые сведения можно всегда.

Заключение

Выключатели со встроенным таймером — большое семейство устройств, включающее как несложные механические версии, так и продвинутые электронные образцы со множеством дополнительных возможностей и функций. Их широко используют в различных системах домашней и бизнес-автоматизации, ведь они помогают избавить человека от выполнения некоторых рутинных операций, делают быт и работу проще, эффективнее и безопаснее. А выключатель с задержкой времени помогает запускать необходимые пользователю процессы в отложенном режиме.

Необходимо помнить, что разные типы выключателей пригодны для разных типов задач — например, механический таймер можно выставить на выключение через некоторый промежуток времени, но задать на нем расписание нельзя. Поэтому следует выбирать устройство под конкретную задачу, чтобы оптимальным образом использовать его возможности. А в комплексах «умного дома» желательно применять совместимые гаджеты, чтобы они органично вписались в экосистему.