Nejjednodušším a nekomplikovaným zařízením, které vám umožňuje automatizovat různé akce, je časové relé se zpožděním vypnutí 220 V. Změna reklamy na značkách, monitorování zavlažovacích systémů, zapnutí zařízení v určitých časech, dodávka elektřiny, vody - to vše a mnohem více lze provést pomocí takové jednoduché zařízení. Moderní relé jsou jednoduchá v nastavení provozních režimů a umožňují jim provádět je i lidé, kteří nejsou zběhlými v technologii.
Účel, druhy a zásady práce
Časové relé je zařízení určené k automatizaci akcí v závislosti na nastaveném časovém intervalu. Jinými slovy, zařízení umožňuje odložit spuštění procesu o určitou dobu. Strukturálně se zařízení skládá z následujících částí:
- manažer;
- vydržet;
- výkonný.
Řídicí část bude poskytovat spouštěč, když aktivační signál dorazí na prvky obvodu. Odolná část uvede zařízení do režimu pauzy a výkonná část přímo změní zátěž připojenou k výstupu.
Jednoduché časové relé se zpožděním zapnutí 220 V je určeno k ovládání časového zpoždění, například vypnutím světla pět minut po jeho zapnutí. Nejběžnější typy relé jsou: elektromechanické, elektromagnetické, programovatelné.
V jednoduchých případech se používají první dva typy relé se stejným nastavením. Programovatelný typ má pokročilé funkce. Jeho hlavní schopnost spočívá v možnosti vytvořit nastavení cyklických akcí a flexibility. Díky tomu je takové relé univerzální pro každou aplikaci a je konfigurováno s vysokou přesností. Může být ovládán na dálku, vybaven pohodlným zobrazovacím systémem a také použit v obvodech místo pulzního relé.
Způsobem uspořádání se dělí na volně stojící, vestavěné a modulární. Volně stojící - jedná se o nezávislá zařízení, která běží v samostatném krytu s externím napájením. Například časovač pro tisk fotografií. Vestavěná zařízení jsou deska a mechanismus bez pouzdra. Jsou integrální s jinými složitými zařízeními, například časovačem-programátorem v mikrovlnné troubě nebo přepínačem časového zpoždění režie. Modulární zařízení jsou k dispozici s upevňovacími prvky vyrobenými pod DIN lištou a jsou určena pro umístění v panelových skříních.
Typ elektromagnetického zařízení
Používá se v řadě DC. Výhodou elektromagnetických relé je nízká cena a nevýhodou je omezený zdroj práce. Hlavní části tvořící zařízení jsou:
- cívka;
- magnetický obvod;
- Ukotvit
- traverz;
- jaro.
Mezi kotvou a jádrem je těsnění odolné proti magnetizaci. Jeho hlavním účelem je chránit kotvu před dotykem s jádrem. Pohyb kotvy ve svitku je vytvářen magnetickým polem v důsledku průchodu elektrického proudu jeho zatáčkami. Pokud neexistuje těsnění, pružina nepřekoná účinek zbytkové magnetizace a pohyblivé kontakty na traverzu se neotevřou. Tloušťka těsnění ovlivňuje dobu zpoždění odezvy.
Časové zpoždění se nastavuje nastavením hodnoty napětí pružiny. K tomu je v konstrukci upraven stavěcí šroub. Časové zpoždění se provádí zkratováním nebo rozpojením cívky relé.
Když je cívka zkratována, magnetické pole zmizí nebo dosáhne malé hodnoty. Po vypnutí napájení v důsledku zkratu v cívce se v obvodu vytvoří samoindukce, která po určitou dobu udržuje aktuální hodnotu. Magnetické pole a tím i síla, která drží kotvu, se začíná postupně snižovat.
Aby magnetické pole při vypnutí cívky pomalu klesalo, používají se tzv. Tlumiče, které tvoří sekundární obvod. Materiál pro jejich výrobu je měď nebo hliník. Když magnetické pole zmizí, v tlumiči se indukuje proud, čím menší je jeho hmotnost, tím kratší je doba expozice. Pomocí různých odnímatelných tlumičů také mění dobu zpoždění.
Relé s pneumatickým a kotevním zpožděním
Hlavní částí tohoto typu je elektromagnet. Používá se stejnosměrný i střídavý proud. Jako zpožďovací zařízení se používá pneumatický tlumič nebo hodiny. Výhodou tohoto způsobu provozu zařízení je jeho nezávislost na tvaru výkonového signálu a okolní teplotě. Hlavním prvkem kotevní struktury je pružina, jejíž kompresní poměr je řízen elektromagnetem. Pneumatická relé vám umožňují nastavit čas v rozsahu od 0, 4 do 2 minut s přesností na deset procent. U kotevních zařízení je doba pauzy od 7 do 20 sekund se stejnou přesností.
Pneumatické relé obsahuje kromě elektromagnetu:
- pneumatický zpomalovač;
- blok;
- gumová membrána;
- nastavení jehly.
Elektromagnet, spouštěcí, snižuje blok pod tlakem pružiny. Rychlost spouštění závisí na průměru otvoru, kterým vzduch vstupuje do horní části. Změnou rychlosti přívodu vzduchu a úpravou velikosti otvoru se také změní doba zpoždění.
Zařízení typu motoru
Zařízení umožňují přepínání výkonného zatížení. Přesnost práce je pět procent, zatímco oni mohou vykonávat více než 1 000 cyklů operace. Doba zpoždění dosahuje 30 minut. Konstrukce využívá elektrický motor s nastavitelnou rychlostí. Když je do motoru dodána energie, rozběhne se spojkou a rotace se přenáší na disky s vačkami. Ten působí na výstupní svorky.
V závislosti na umístění vaček se kontakt uzavře nebo otevře. Čas zpoždění je určen počáteční pozicí disků. Jakmile energie zmizí, disky se vrátí do původního stavu působením vratné pružiny. Doba návratu nepřekročí sekundu.
Elektronické časové zpoždění
Digitální zařízení jsou nejfunkčnější a nejběžnější typy relé. Jejich výhoda spočívá v digitálním zpracování signálu, které umožňuje získat vysokou míru přesnosti. Tyto časovače jsou k dispozici se zpožděním vypnutí 12 V, 24 V, 220 V a dalšími veličinami. Činnost zařízení nezávisí na změnách velikosti a frekvence vstupního signálu. Tento typ zařízení je nejbezpečnější v provozu, protože má galvanické oddělení od napájecího obvodu.
Princip činnosti je založen na použití přechodných obvodů v odporově kapacitních a indukčních obvodech. K vytvoření zpoždění se k programování časovačů používají specializované mikroobvody. Programování časovače přijde na nastavení času. Může být analogový nebo digitální.
Řídením velikosti napětí na kondenzátoru se vytváří časový interval. Rovná se jeho hodnotě od okamžiku, kdy je signál přiveden do řetězce, dokud není dosaženo požadované úrovně napětí na kondenzátoru. K vybíjení kondenzátoru dochází exponenciální funkcí. Ke zvýšení doby zpoždění se používá samoscilační obvod a stupeň přesnosti se dosáhne přidáním křemene do obvodu. Zařízení s malými časovými zpožděními se provádí na základě jednoho cyklu vybíjení a vybíjení, s delšími z několika.
K získání napětí potřebného pro různé části obvodu je na jeho vstupu umístěn měnič. Kromě toho tvoří úroveň referenčního napětí. V digitálních relé je tedy časové zpoždění nastaveno řetězcem vybíjení a komparátorem. Výpočet počtu impulzů generátoru a změna hodnoty času se provádí pomocí čítače. Přijímají impulsy z generátoru, počítadlo je počítá. Dekodér analyzuje stav čítače a generuje signál poslaný do výkonné jednotky.
Klíčové vlastnosti
Ve specializovaných prodejnách jsou zpožďovací zařízení s různými charakteristikami, vyráběná různými výrobci. Kvalitu výrobků předních výrobců potvrzují certifikáty a jejich zaručená životnost. Nejoblíbenější společnosti jsou: Hager, Asko, Eaton, ABB, Schneider, Novatek. Bez ohledu na typ a model jsou časová relé charakterizována následujícími parametry:
Napájecí napětí. Hodnota úrovně signálu nezbytná pro provoz zařízení, měrná jednotka voltů.
- Maximální proud. Množství proudu, kterým může zařízení projít, aniž by poškodilo uzly jeho obvodu, se měří v ampérech.
- Časové období. Doba odezvy.
- Jmenovité napětí. Hodnota přepínaného signálu a jeho tvar.
- Pracovní teplota. Průměrná hodnota je od -20 do 50 ° C.
- Funkčnost K dispozici jsou jednokanálová a vícekanálová zařízení s nezávislým ovládáním.
- Pro přepínání je možné největší průřez kabelu.
- Stupeň ochrany. Musí odpovídat hodnotě alespoň IP 24.
- Způsob seřízení. Digitální nebo analogový.
- Další funkce. Zařízení s časovým relé mohou zahrnovat různé senzory. Například při použití snímače pohybu bude zařízení reagovat na objekt vstupující do jeho pole působení. Kromě toho každý pohyb podporuje toto osvětlení. Jakmile se pohyb zastaví, světlo se po chvíli zhasne.
- Způsob montáže. Mohou být umístěny v panelu, instalovány v zásuvce nebo namontovány namísto konvenčních spínačů.
U digitálních zařízení existuje také programovací období. Například elektronický časový spínač pro 220 V je naprogramován na týden nebo den, což vám umožní nastavit optimální provozní nastavení.
Připojení zařízení obvykle nezpůsobuje problémy. Zařízení je součástí zlomové čáry vhodné pro zatížení. Každé relé by mělo být doprovázeno pokyny výrobce s podrobným schématem připojení a jeho popisem. Navíc může být zobrazen na samotném zařízení.
Udělej to sám
Pokud chcete, můžete si udělat časovač pro zapnutí a vypnutí elektrických spotřebičů vlastními rukama. Než začnete, musíte se rozhodnout o úkolech, najít schéma zařízení a požadované rádiové komponenty. Schémata existují s různým stupněm složitosti.
Tranzistorový reléový obvod
Jednoduchý reléový obvod zpoždění 12 V je namontován na jediném tranzistoru a neobsahuje vzácné části. Toto je velmi snadno opakovatelné schéma. Po montáži není nutná žádná konfigurace. Takové zařízení nebude fungovat horší než zakoupené v obchodě.
Jako VT1 se používá jakýkoli tranzistor npn vodivosti. Když je přivedeno napájení, kondenzátor je nabitý. Když je dosaženo prahového napětí, tranzistor se otevře a relé K1 sepne. Změnou hodnoty C1 a R2 se nastaví doba zapnutí. Prodleva zapnutí v tomto provedení dosahuje 10 sekund. Aby relé zůstalo po určitou dobu odpojeno od napájení, je paralelně s napájením obvodu instalován velký kondenzátor.
Ovládání zpoždění čipu
Na NE555 lze namontovat jednoduchý obvod osvětlení, ventilátoru nebo jiného obvodu řízení zátěže. Specializovaný čip NE555 není ničím jiným než časovačem. Výstupní proud zařízení je 200 mA, odběrový proud je 203 mA. Chyba časovače nepřesahuje jedno procento a nezávisí na změně signálu v 220 voltové síti.
Okruh je napájen zdrojem konstantního napětí. Úroveň výkonu signálu obvodu je vybrána v rozsahu od 9 do 14 voltů. Řetězec sestávající z rezistorů R2, R4 a kondenzátoru C1 nastavuje dobu zpoždění. Tento čas lze vypočítat pomocí vzorce t = 1, 1 * R2 * R4 * C1. Po stisknutí tlačítka SB1 se kontakty K1.1 sepnou. Po čase t se otevřou. Aby časovač spustil odpočítávání, ne od okamžiku stisknutí tlačítka, ale v okamžiku jeho uvolnění budete muset použít tlačítko s normálně uzavřenými kontakty.
Doba ladění je snadno nastavitelná pomocí variabilního rezistoru R2. Je vhodné sestavit takový obvod na desce z textitu nebo getinaků. Po řádné montáži a dobrých rádiových součástkách obvod okamžitě funguje.