Для чего необходимо реле времени
Назначение реле времени варьируется, исходя из его функциональности и технических особенностей. Так, электромагнитное реле, позволяющее выполнить секундную задержку включения, применяется в электрических щитах управления запуском электрических двигателей больших мощностей.
Домохозяйки используют совершенно другой тип реле с целью выключения бытовых электроприборов по требуемому временному интервалу.
Регулировать включение/выключение освещения на протяжении целой недели можно с помощью программирования электронного таймера. Ряд устройств, применяемых в работе с уличным освещением, через выполнение программы способны отслеживать колебания уровня естественного освещения в течение суток.
Цикличное реле времени дает возможность вентилировать внутреннее пространство через установленные временные интервалы. А дополнив систему датчиками, измеряющими температурный режим и влажность, можно наладить комфортное обслуживание таких объектов, как теплица или парник.
Самодельный электроконтактный манометр своими руками
Здравствуйте! Многие знают не понаслышке о таком измерительном приборе как манометр. Но многие трудно представляют себе устройство и принцип его действия.
Манометр предназначен для измерения давления жидкости или газа. Причем манометр для измерения давления газа и жидкости конструктивно не отличаются друг от друга. Так что если у вас где нибудь завалялся манометр для измерения давления жидкости, то его можно смело использовать для измерения давления газа и наоборот.
Устройство и принцип действия манометра
Чтобы лучше понять как устроен и работает манометр посмотрите на рисунок ниже
Манометр состоит из корпуса со шкалой измерения, медной плоской трубочки 1 свернутой в форме окружности, штуцера 2, передаточного механизма 3 от трубочки на стрелку 4. При помощи штуцера манометр заворачивается в сосуд, где предстоит измерять давление среды(газа или жидкости).
Как работает манометр
При подаче через штуцер 2 газа и жидкости под давлением свернутая трубка 1 будет стремится распрямится, при этом через передаточный механизм движение трубки передастся на стрелку 4. Она в свою очередь укажет величину давления, которое можно считать при помощи шкалы. При уменьшении давления трубочка опять будет сворачиваться и стрелка укажет понижение давления.
Устройство электроконтактного манометра
Как устроен электроконтактный манометр думаю вы догадались сами. Он ни чем по конструкции не отличается почти от обычного манометра, только за исключением того, что имеет встроенные контакты. Их обычно бывает два и их положение на шкале манометра можно изменять.
А если у вас нет электроконтактного манометра, а он сильно нужен? Что тогда делать? Тогда нужно сделать самодельный электроконтактный манометр.
Как сделать самодельный электроконтактный манометр я расскажу. Для этого вам понадобится простой манометр, две небольшие полоски жести от консервной банки, двусторонний скотч и два тонких проводка.
При помощи острого шила подковырните и снимите большое стопорное кольцо. Затем снимите стекло и затем резиновую шайбу. Просверлите в корпусе манометра два отверстия, чтобы через них вывести два проводка.
Из жести вырежьте две полоски и согните их в форме буквы Г. К основанию припаяйте тонкий изолированный проводок. Из двустороннего скотча вырежьте две полоски, равные по размеру полоскам и наклейте его на полоски. Далее приклейте полученные контакты к шкале манометра в заданных пределах давления.
Проводки пропустите через отверстия и выведите наружу.
Установите на место резиновую прокладку а затем и стекло. Зафиксируйте все стопорным кольцом. Все, самодельный электроконтакный манометр готов. К примеру такой я использовал в самодельной автоматической системе водоснабжения частного дома.
Схема подключения электроконтактного манометра
Чтобы данным манометром воздействовать на какой либо исполнительный механизм, нужна специальная схема. Пример данной схемы вы видите ниже на рисунке
При минимальном давлении среды(газа или жидкости) в электроконтактном манометре окажутся замкнутыми контакты 1 и 2. При этом сработает электромагнитное реле К1. Оно в свою очередь своими контактами К1.1 подаст питание на обмотку магнитного пускателя К3. Контактами К3.1 оно зашунтирует контакты К1.1, при этом при размыкании контактов в манометре 1 и 2 реле К1 отпустит свои контакты К1.1. Но при этом обмотка К3 пускателя будет продолжать обтекаться током. Своими контактами К3.2 магнитный пускатель подаст питание на двигатель М насоса или компрессора.
При дальнейшем повышении давления в манометре замкнуться контакты 1 и 3. при этом сработает электромагнитное реле К2 и своими контактами разомкнет цепь питания катушки К3 магнитного пускателя. Контакты К3.2 при этом разомкнуться и питание двигателя М исчезнет. При дальнейшем понижении давления и замыкании контактов манометра 1 и 2 цикл повторится.
Плюсы и минусы электронных и механических розеток с таймером
При покупке таймер розетки возникает вопрос, какую лучше приобрести механическую или электронную. Основными достоинствами первой считается невысокая стоимость изделия и простота использования. Но во втором варианте больше рабочих функций.
Подобрать хорошую розетку с установкой времени включения и отключения можно просмотрев все достоинства механического и электронного разъема.
| Розетка с механическим таймером | Розетка с электронным таймером |
|---|---|
| Быстрота настроек и смены программ | Наличие десяти таймеров в одном устройстве |
| Легкость управления | |
| Сравнительно низкая стоимость | Можно задать программу на каждый день недели |
| Отсутствие шума при работе таймера | |
| Может работать розетка по таймеру, как в автоматическом режиме, так и без него | |
| Точное соблюдение заданного периода включения и выключения | |
| Наличие различных дополнительных функций |
| Розетка с механическим таймером | Розетка с электронным таймером |
|---|---|
| При отсутствии подачи электроэнергии настройки сбиваются | Достаточно сложное программирование таймера |
| При пониженном или повышенном напряжении могут возникать сбои в часовом циферблате | Устройство плохо реагирует на индуктивную нагрузку – блоки питания или дневные лампы |
| Достаточно большие габариты изделия | |
| Нет встроенного аккумулятора | |
| При работе создают шум — тиканье |
Электронные модели с аккумуляторной батареей способны работать независимо от электроснабжения. Некоторые приборы могут продолжать функционировать с указанными ранее настройками более четырех дней.
Усовершенствованные электронные розетки имеют дополнительную возможность – имитация наличия в доме жильцов. Более дорогие изделия имеют программную установку с настройкой на два года.
Механические таймер розетки способны работать без программирования. У таких устройств есть клавиша, которая блокирует таймер и переводит разъем в обычный режим. Такой прибор нужно просто включить, задать рабочее время на сутки, не прибегая к дополнительным установкам.
Приобретая таймер розетку, следует обратить внимание не только все технические характеристики и функции настройки, прописанные в паспорте. Основными критериями выбора являются расширенный диапазон программирования, длительность эксплуатации, нагрузочная способность и точность работы прибора
Правильная настройка поможет полностью автоматизировать рабочий процесс электроприборов в доме.
Электромагнитный пускатель
Электромагнитный пускатель представляет собой электрический аппарат, который позволяет запускать, останавливать и защищать трехфазные асинхронные электрические двигатели.
Кроме того, эти приборы позволяют запускать и выключать любые виды нагрузки, к примеру, элементы нагрева, источники освещения и другие.
Производятся электромагнитные пускатели в одиночном или сдвоенном исполнении. Последние обладают механической защитой от одновременного запуска.
Приборы открытого исполнения используются в панельных установках, их применяют внутри закрытых специализированных шкафов, а также в других местах, которые надежно защищены от мелких частиц и механических повреждений.
В отличие от них, защищенные пускатели могут применяться внутри помещений, если среда не сильно запылена. Есть и пускатели, которые обладают надежной защитой от влаги и пыли, они могут использоваться как на внутренних, так и на наружных установках.
Реле времени
Реле времени представляет собой простое современное автоматическое устройство. Здесь все понятно на интуитивном уровне и такие приборы очень широко используются в самых разных схемах для автоматизации технологических операций.
В наше время задачи реле времени могут выполняться программируемыми логическими контроллерами, однако, «старые» приборы еще не полностью вытеснены.
Предназначение реле времени — коммутация электроцепей с предварительно установленной временной выдержкой.
Современные реле времени представляют собой временные контроллеры, которые можно запрограммировать для решения конкретных задач.
Эти приборы способны обеспечивать нужный интервал времени, учитывая определенный алгоритм подключения элементов в электроцепи. Чаще всего они применяются при необходимости автоматического запуска устройств через определенный интервал времени, после того, как поступил основной сигнал.
Самые разные конструкции реле времени определяют применение прибора на бытовом и промышленном уровне.
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.
Как сделать своими руками
При желании заняться самостоятельным изготовлением РВ, начинать нужно с простейшей схемы, чтобы понять принцип работы.
Чтобы создать такое устройство, понадобятся следующие компоненты:
Время задержки в реле времени на 12 вольт составляет 10 минут и может быть отрегулировано, конечно, это не многозадачное циклическое РВ, зато его несложно сделать своими руками, даже не имея отточенного навыка.
Время задержки задается конденсатором С1, имеющим стандартную комплектацию КИТ набора 1000 мкФ/16 В. Как уже было сказано, период задержки срабатывания составляет 10 минут. Также он может регулироваться посредством транзистора R1. Питание – 12 вольт. Для управления нагрузкой нужно использовать контакты. Можно обойтись без платы, собрав схему на макете.
Техническое обслуживание
• При техническом обслуживании реле, необходимо соблюдать «Правила техники безопасности и технической эксплуатации электроустановок потребителей». • При нормальных условиях эксплуатации достаточно 1 раз в 6 месяцев проводить внешний осмотр реле и проверять установленное время срабатывания (цикла). Необходимо подтягивать зажимные винты, давление которых ослабевает вследствие циклических изменений температуры окружающей среды и текучести материала зажимаемых проводников. • Реле должно устанавливаться и обслуживаться квалифицированным персоналом. • При подключении реле необходимо следовать схеме подключения.
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:
- Транзистор КТ 3102 (или КТ 315) – 2 шт.
- Конденсатор.
- 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.
- 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.
Принцип работы и схема подключения теплового реле
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:
- Диоды, рассчитанные на ток больше 1 А и обратное напряжение не выше 400 В, – 4 шт.
- Тиристор ВТ 151 – 1 шт.
- Емкость на 470 нФ – 1 шт.
- Резисторы: на 4300 кОм – 1шт, на 200 Ом – 1 шт., регулируемый на 1500 Ом – 1 шт.
- 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.
Устройство, виды и принцип действия асинхронных электродвигателейЧто такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключенияПоверка электросчетчика: срок поверки и межповерочный интервалКак правильно выбрать и какой лучше поставить электросчетчик в квартируЧто делать если остановился или сломался электросчетчик в квартире?Что такое генератор водорода и как его сделать своими рукамиКак выбрать генератор для загородного дома или дачи, ТОП моделейКак устроен генератор переменного тока — назначение и принцип действия
Проверка работы ПВЛ
Проверить пневматическую временную приставку ПВЛ с задержкой включения и глубже исследовать её принципы действия можно, собрав такую испытательную схему:
Проверка ПВЛ-1. Реальная схема включения
Временная диаграмма работы схемы будет такой:
Временная диаграмма ПВЛ-1
Лампа L2 горит. Кнопкой SA1 включается пускатель КА1, и через время t лампа L2 выключается, а L1 включается. После выключения пускателя КА1 контакты и лампы переходят мгновенно в нормальное состояние.
Схема включения для проверки пневматической приставки ПВЛ-2:
Проверка ПВЛ-2
Тут работа схемы отличается тем, что в нормальное состояние контакты переходят не мгновенно, как в ПВЛ-1, а через установленное время задержки.
Временная диаграмма ПВЛ-2
Можно и не собирать схему, а проверить работу в тихом помещении. Для этого надо одеть ПВЛ на контактор, и нажать на рычаг сбоку (справа). Через установленное время ПВЛ щёлкнет, это будет хорошо слышно. А перед нажатием и после щелчка можно померить сопротивление контактов, которое должно быть в замкнутом состоянии не более 2 Ом.
Как подключить реле времени и контактор
Чтобы увеличить логику работы, вместе с реле времени применяют контактор в связке с электромагнитным пускателем. Если подается напряжение на это устройство, то в нем будет соединена одна пара проводов для каждой линии, если нет — то другая.
Иначе говоря, коммутация в контакторе происходит по принципу – 1 вход и 2 выхода. В случае подачи напряжения на управляющую линию, соединяются вход и первый выход, при его отсутствии – вход и второй выход.
Контакторы могут обладать множеством линий, на каждой из которых находится по 2 контролируемых, исходящих клеммы.
Кроме этого, существует и одно позиционный класс включающего оборудования – оно используются в схемах с большой нагрузкой, когда параметры потребителя превышают возможности управляющего устройства. Нагрузку подключают к контактору, а пускатель которого, в свою очередь, к контролеру. Используется подобная связка, к примеру, чтобы подключать электрический котел к реле времени.
Схема подключения большой нагрузки к реле времени
Схемы подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В
Перед тем, как перейдем к схемам, разберемся с чем и как можно подключать эти устройства. Чаще всего, требуются две кнопки — «пуск» и «стоп». Они могут быть выполнены в отдельных корпусах, а может быть единый корпус. Это так называемый кнопочный пост.
Кнопки могут быть в одном корпусе или в разных
С отдельными кнопками все понятно — у них есть по два контакта. На один подается питание, со второго оно уходит. В посте есть две группы контактов — по два на каждую кнопку: два на пуск, два на стоп, каждая группа со своей стороны. Также обычно имеется клемма для подключения заземления. Тоже ничего сложного.
Подключение пускателя с катушкой 220 В к сети
Собственно, вариантов подключения контакторов много, опишем несколько. Схема подключения магнитного пускателя к однофазной сети более простая, потому начнем с нее — будет проще разобраться дальше.
Питание, в данном случае 220 В, полается на выводы катушки, которые обозначены А1 и А2. Оба эти контакта находятся в верхней части корпуса (смотрите фото).
Сюда можно подать питание для катушки
Если к этим контактам подключить шнур с вилкой (как на фото), устройство будет находится в работе после того, как вилку вставите в розетку. К силовым контактам L1, L2, L3 можно при этом подавать любое напряжение, а снимать его можно будет при срабатывании пускателя с контактов T1, T2 и T3 соответственно. Например, на входы L1 и L2 можно подать постоянное напряжение от аккумулятора, которое будет питать какое-то устройство, которое подключить надо будет к выходам T1 и T2.
Подключение контактора с катушкой на 220 В
При подключении однофазного питания к катушке неважно на какой вывод подавать ноль, а на какой — фазу. Можно провода перекинуть
Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса
И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1
Даже чаще всего на А2 подают фазу, так как для удобства этот контакт выведен еще на нижней стороне корпуса. И в некоторых случаях удобнее задействовать его, а «ноль» подключить к А1.
Но, как вы понимаете, такая схема подключения магнитного пускателя не особо удобна — можно и напрямую проводники от источника питания подать, встроив обычный рубильник. Но есть гораздо более интересные варианты. Например, подавать питание на катушку можно через реле времени или датчик освещенности, а к контактам подключить линию питания уличного освещения. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки (на фото выше это A2).
Схема с кнопками «пуск» и «стоп»
Магнитные пускатели чаще всего ставят для включения электродвигателя. Работать в таком режиме удобнее при наличии кнопок «пуск» и «стоп». Их последовательно включают в цепь подачи фазы на выход магнитной катушки. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже
Обратите внимание, что
Схема включения магнитного пускателя с кнопками
Но при таком способе включения пускатель будет в работе только то время, пока будет удерживаться кнопка «пуск», а это не то, что требуется для длительной работы двигателя. Потому в схему добавляют так называемую цепь самоподхвата. Ее реализуют при помощи вспомогательных контактов на пускателе NO 13 и NO 14, которые подключаются параллельно с пусковой кнопкой.
Схема подключения магнитного пускателя с катушкой на 220 В и цепью самоподхвата
В этом случае после возвращения кнопки ПУСК в исходное состояние, питание продолжает поступать через эти замкнутые контакты, так как магнит уже притянут. И питание поступает до тех пор, пока цепь не будет разорвана нажатием клавиши «стоп» или срабатыванием теплового реле, если такое есть в схеме.
Питание для двигателя или любой другой нагрузки (фаза от 220 В) подается на любой из контактов, обозначенных буквой L, а снимается с расположенного под ним контакта с маркировкой T.
Подробно показано в какой последовательности лучше подключать провода в следующем видео. Вся разница в том, что использованы не две отдельные кнопки, а кнопочный пост или кнопочная станция. Вместо вольтметра можно будет подключить двигатель, насос, освещение, любой прибор, который работает от сети 220 В.
Технические характеристики
При монтаже систем освещения, которые будут включаться от импульсного устройства, необходимо учитывать основные параметры такого изделия. Если устройство не будет рассчитано на нагрузку подключения либо напряжение в сети, то оно может моментально выйти из строя. В документации к импульсному устройству, производителем указываются наиболее важные характеристики. Среди числа основных параметров, которые необходимо знать до принятия решения об использования той или иной модели ИР можно назвать:
- Выходной ток — максимальное значение силы тока, возникающей в катушке при перемещении якоря (для электромеханических устройств).
- Значение срабатывания — обозначает сигнал, который приводит к автоматическому срабатыванию реле.
- Ток при втягивании — минимальное значение силы тока для срабатывания реле.
- Возвратный коэффициент — соотношение тока выхода якоря к току втягивания.
При выборе и использовании реле следует также учитывать предельные значении напряжения и силы тока, на которые рассчитано реле.
В паспорте устройства может быть также указано время срабатывание. Различают изделия быстрого типа, которые включаются за 0.001–0.05 с и приборы с долгой задержкой (около 1 с).
Цифровые реле
Первые цифровые реле, появившиеся во второй половине прошлого века, основывались на генераторах импульсов, счетчиках и логических элементах.
Реле времени, построенные по таким схемам, являются точными устройствами со ступенчатой регулировкой времени срабатывания. Генератор тактовой частоты устройства,который стабилизируется кварцевым резонатором, построен на базе микросхемы К176ИЕ12. Счетчики К176ИЕ12 вырабатывают временные импульсы, которые через логические элементы 4И-НЕ формирует управляющее напряжение для реле Rel1, коммутирующее подключение приборов. Переключателями SA1, SA2 регулируется время срабатывания.
