Najprostszym i nieskomplikowanym urządzeniem, które pozwala zautomatyzować różne działania, jest timer z opóźnieniem 220 V. Zmiana reklamy na znakach, monitorowanie systemów irygacyjnych, włączanie urządzeń w określonym czasie, dostarczanie prądu, wody - wszystko to i wiele więcej można zrobić za pomocą takie proste urządzenie. Nowoczesne przekaźniki są proste w ustawieniach trybów pracy i pozwalają na ich wykonanie nawet przez osoby nie znające się na technologii.

Cel, rodzaje i zasada pracy

Przekaźnik czasowy to urządzenie zaprojektowane do automatyzacji działań w zależności od ustawionego przedziału czasowego. Innymi słowy, urządzenie pozwala na opóźnienie rozpoczęcia procesu o pewien okres czasu. Strukturalnie urządzenie składa się z następujących części:

  • kierownik;
  • wytrzymanie;
  • wykonawczy.

Część sterująca zapewni wyzwalacz, gdy nadejdzie sygnał zezwolenia na elementy obwodu. Część wytrzymująca przełącza urządzenie w tryb pauzy, a część wykonawcza bezpośrednio przełącza obciążenie podłączone do wyjścia.

Prosty przekaźnik czasowy z opóźnieniem włączenia 220 V został zaprojektowany do sterowania opóźnieniem czasowym, na przykład poprzez wyłączenie światła pięć minut po jego włączeniu. Najpopularniejsze typy przekaźników to: elektromechaniczne, elektromagnetyczne, programowalne.

W prostych przypadkach używane są dwa pierwsze typy przekaźników, przy użyciu tego samego ustawienia. Programowalny typ ma zaawansowane funkcje. Jego główna zdolność polega na możliwości tworzenia cyklicznych ustawień działania i elastyczności. Dzięki temu taki przekaźnik jest uniwersalny dla każdej aplikacji i jest konfigurowany z dużą dokładnością. Może być sterowany zdalnie, wyposażony w wygodny system wyświetlania, a także stosowany w obwodach zamiast przekaźnika impulsowego.

Według metody aranżacji dzielą się na wolnostojące, wbudowane i modułowe. Wolnostojące - są to niezależne urządzenia działające w osobnej obudowie z zewnętrznym zasilaczem. Na przykład zegar do drukowania zdjęć. Wbudowane urządzenia to tablica i mechanizm bez skrzynki. Są one zintegrowane z innymi złożonymi urządzeniami, na przykład programatorem czasowym w kuchence mikrofalowej lub napowietrznym wyłącznikiem czasowym. Urządzenia modułowe są dostępne z elementami mocującymi wykonanymi pod szyną din i są przeznaczone do umieszczenia w szafkach panelowych.

Typ urządzenia elektromagnetycznego

Używany w linii DC. Zaletą przekaźników elektromagnetycznych jest niska cena, a wadą jest ograniczone zasoby pracy. Główne części, które składają się na urządzenie to:

  • cewka;
  • obwód magnetyczny;
  • Kotwica
  • trawers;
  • wiosna.

Pomiędzy twornikiem a rdzeniem znajduje się uszczelka odporna na magnesowanie. Jego głównym celem jest ochrona kotwy przed kontaktem z rdzeniem. Ruch twornika w cewce jest wytwarzany przez pole magnetyczne w wyniku przepływu prądu elektrycznego przez jego zwoje. Jeśli nie ma uszczelki, sprężyna nie pokona wpływu magnetyzacji resztkowej, a ruchome styki na trawersie nie otworzą się. Grubość uszczelki wpływa na czas opóźnienia odpowiedzi.

Opóźnienie jest regulowane poprzez ustawienie wartości napięcia sprężyny. W tym celu przewidziano śrubę regulacyjną. Opóźnienie jest realizowane przez zwarcie lub odłączenie cewki przekaźnika.

Gdy cewka jest zwarta, pole magnetyczne znika lub osiąga niewielką wartość. Po wyłączeniu zasilania z powodu zwarcia w cewce powstaje samoindukcja w obwodzie, który utrzymuje wartość prądu przez pewien czas. Pole magnetyczne, a zatem siła utrzymująca kotwicę, zaczyna stopniowo maleć.

Aby pole magnetyczne powoli zmniejszało się po wyłączeniu cewki, stosuje się tak zwane tłumiki, które tworzą obwód wtórny. Materiałem do ich produkcji jest miedź lub aluminium. Kiedy pole magnetyczne zanika, w tłumiku indukowany jest prąd, im mniejsza jest jego masa, tym krótszy jest czas ekspozycji. Stosując różne wyjmowane tłumiki, zmieniają również czas opóźnienia.

Przekaźniki z opóźnieniem pneumatycznym i kotwiczącym

Główną częścią tego typu jest elektromagnes. Wykorzystywany jest zarówno prąd stały, jak i przemienny. Jako urządzenie opóźniające stosuje się amortyzator pneumatyczny lub zegar. Zaletą tego sposobu działania urządzenia jest jego niezależność od kształtu sygnału mocy i temperatury otoczenia. Głównym elementem konstrukcji kotwiczącej jest sprężyna, której stopień sprężania jest kontrolowany przez elektromagnes. Przekaźniki pneumatyczne pozwalają regulować czas w zakresie od 0, 4 do dwóch minut z dokładnością do 10 procent. W przypadku urządzeń kotwiczących czas pauzy wynosi od 7 do 20 sekund z tą samą dokładnością.

Oprócz elektromagnesu przekaźnik pneumatyczny zawiera:

  • zwalniacz pneumatyczny;
  • blok;
  • gumowa membrana;
  • regulacja igły.

Wyzwalanie elektromagnesu obniża blok pod naciskiem sprężyny. Prędkość opuszczania zależy od średnicy otworu, przez który powietrze dostaje się do górnej części. Zmieniając prędkość nawiewu i dostosowując rozmiar otworu, zmienia się również czas opóźnienia.

Urządzenia typu silnika

Urządzenia umożliwiają przełączanie dużego obciążenia. Dokładność pracy wynosi pięć procent, podczas gdy mogą wykonać ponad tysiąc cykli pracy. Czas opóźnienia sięga 30 minut. W konstrukcji zastosowano silnik elektryczny z regulowaną prędkością. Gdy silnik jest dostarczany, uruchamia się on, poprzez sprzęgło, obroty przenoszone są na dyski za pomocą krzywek. Te ostatnie działają na zaciski wyjściowe.

W zależności od położenia krzywek kontakt zamyka się lub otwiera. Czas opóźnienia zależy od początkowej pozycji dysków. Gdy tylko moc zanika, dyski powracają do pierwotnego stanu pod działaniem sprężyny powrotnej. Czas powrotu nie przekracza sekundy.

Elektroniczne opóźnienie czasowe

Urządzenia cyfrowe są najbardziej funkcjonalnymi i powszechnymi typami przekaźników. Ich zaletą jest cyfrowe przetwarzanie sygnału, które pozwala uzyskać wysoki stopień dokładności. Takie timery są dostępne z opóźnieniem wyłączenia 12 V, 24 V, 220 V i innymi wielkościami. Działanie urządzenia nie zależy od zmian wielkości i częstotliwości sygnału wejściowego. Tego typu urządzenie jest najbezpieczniejsze w działaniu, ponieważ ma izolację galwaniczną od obwodu zasilania.

Zasada działania opiera się na wykorzystaniu stanów nieustalonych w obwodach rezystancyjno-pojemnościowych i indukcyjnych. Aby utworzyć opóźnienie, do programowania timerów wykorzystywane są specjalne mikroukłady. Programowanie timera sprowadza się do ustawienia czasu. Może być analogowy lub cyfrowy.

Kontrolując wielkość napięcia na kondensatorze, powstaje przedział czasu. Jest on równy jego wartości od momentu przyłożenia sygnału do łańcucha, aż do osiągnięcia pożądanego poziomu napięcia na kondensatorze. Rozładowanie kondensatora następuje przez funkcję wykładniczą. Aby zwiększyć czas opóźnienia, stosuje się obwód samoscylacyjny, a stopień dokładności osiąga się poprzez dodanie do obwodu kwarcu. Urządzenie z małymi opóźnieniami czasowymi jest wykonywane na podstawie jednego cyklu ładowania i rozładowania, a dłuższych z kilku.

Aby uzyskać napięcie wymagane dla różnych części obwodu, na jego wejściu znajduje się przetwornik. Ponadto tworzy poziom napięcia odniesienia. Zatem w przekaźnikach cyfrowych opóźnienie czasowe jest ustalane przez łańcuch rozładowania i komparator. Obliczanie liczby impulsów generatora i zmiana wartości czasu odbywa się za pomocą licznika. Licznik odbiera impulsy z generatora. Dekoder analizuje stan licznika i generuje sygnał wysyłany do jednostki wykonawczej.

Kluczowe cechy

W wyspecjalizowanych punktach sprzedaży znajdują się urządzenia opóźniające o różnych charakterystykach, produkowane przez różnych producentów. Jakość produktów wybitnych producentów potwierdzona jest certyfikatami i ich gwarantowaną żywotnością. Najpopularniejsze firmy to: Hager, Asko, Eaton, ABB, Schneider, Novatek. Niezależnie od typu i modelu przekaźniki czasowe charakteryzują się następującymi parametrami:

  • Napięcie zasilania Wartość poziomu sygnału niezbędnego do działania urządzenia, jednostka woltów pomiarowych.
  • Maksymalny prąd. Ilość prądu, którą urządzenie może przez siebie przepuścić bez uszkodzenia węzłów jego obwodu, mierzona jest w amperach.
  • Przedział czasu Czas reakcji
  • Napięcie znamionowe. Wartość przełączanego sygnału i jego kształt.
  • Temperatura pracy. Średnia wartość wynosi od -20 do 50 ° C.
  • Funkcjonalność Dostępne są urządzenia jednokanałowe i wielokanałowe z niezależnym sterowaniem.
  • Największy przekrój kabla jest możliwy do przełączania.
  • Stopień ochrony. Musi być zgodna z wartością co najmniej IP 24.
  • Metoda korekty. Cyfrowy lub analogowy.
  • Dodatkowe funkcje Urządzenia z przekaźnikiem czasowym mogą zawierać różne czujniki. Na przykład, używając czujnika ruchu, urządzenie zareaguje na obiekt wchodzący w jego pole działania. Ponadto każdy ruch obsługuje to oświetlenie. Gdy tylko ruch przestanie być rejestrowany, światło zgaśnie po chwili.
  • Metoda montażu Mogą być umieszczone w panelu, zainstalowane w gnieździe lub zamontowane zamiast konwencjonalnego przełącznika.

W przypadku urządzeń cyfrowych istnieje również okres programowania. Na przykład elektroniczny wyłącznik czasowy dla 220 V jest zaprogramowany na tydzień lub dzień, co pozwala ustawić optymalne ustawienia działania.

Podłączenie urządzenia zwykle nie powoduje problemów. Urządzenie znajduje się w linii przerwania odpowiedniej do obciążenia. Do każdego przekaźnika należy dołączyć instrukcje producenta ze szczegółowym schematem połączeń i jego opisem. Co więcej, można to przedstawić na samym urządzeniu.

Zrób to sam

Jeśli chcesz, możesz zrobić zegar, aby włączać i wyłączać urządzenia elektryczne własnymi rękami. Zanim zaczniesz, musisz zdecydować o zadaniach, znaleźć schemat urządzenia i wymagane komponenty radiowe. Istnieją schematy o różnym stopniu złożoności.

Obwód przekaźnika tranzystora

Prosty obwód przekaźnika opóźnienia 12 V jest zmontowany na jednym tranzystorze i nie zawiera rzadkich części. Jest to bardzo łatwy do powtórzenia schemat. Po złożeniu konfiguracja nie jest wymagana. Takie urządzenie będzie działać nie gorzej niż zakupione w sklepie.

Każdy tranzystor npn przewodności jest używany jako VT1. Po przyłożeniu zasilania kondensator jest ładowany. Po osiągnięciu na nim napięcia progowego tranzystor otwiera się i wyłącza przekaźnik K1. Zmieniając wartość C1 i R2, dostosowuje się czas włączenia. Opóźnienie włączenia w tym projekcie sięga 10 sekund. Aby przekaźnik pozostawał zamknięty przez pewien czas po odłączeniu zasilania, duży kondensator jest instalowany równolegle z mocą obwodu.

Kontrola opóźnienia wiórów

Prosty obwód kontroli światła, wentylatora lub innego obciążenia można zamontować na NE555. Specjalistyczny układ NE555 to nic innego jak zegar. Prąd wyjściowy urządzenia wynosi 200 mA, prąd pobierany jest 203 mA. Błąd timera nie przekracza jednego procentu i nie zależy od zmiany sygnału w sieci 220 woltów.

Obwód jest zasilany ze stałego źródła napięcia. Poziom mocy sygnału obwodu jest wybierany w zakresie od 9 do 14 woltów. Łańcuch składający się z rezystorów R2, R4 i kondensatora C1 ustawia czas opóźnienia. Czas ten można obliczyć za pomocą wzoru t = 1, 1 * R2 * R4 * C1. Po naciśnięciu przycisku SB1 styki K1.1 zostają zamknięte. Po czasie t otwierają się. Aby minutnik zaczął odliczanie, nie od momentu naciśnięcia przycisku, ale w momencie zwolnienia będziesz musiał użyć przycisku z normalnie zamkniętymi stykami.

Czas strojenia można łatwo regulować za pomocą rezystora zmiennego R2. Wygodny jest montaż takiego obwodu na płycie wykonanej z textolitu lub getinaków. Po prawidłowym montażu i przy dobrych komponentach radiowych obwód działa natychmiast.

Kategoria:

Technologia