Циклический таймер включения и выключения: особенности работы, разновидности устройств

Как настроить реле времени для освещения на улице

Принцип работы фотореле

Светоконтролирующее оборудование чаще всего устанавливают в непосредственной близости с подсоединяемыми к нему осветительным приборам. Схема подключения в каждом конкретном случае разная, выбирать требуется в соответствии с инструкцией в сопроводительной документации. Она обязательна к ознакомлению перед выполнением работ.

Для проведения монтажных работ вовсе не обязательно иметь особые навыки

Важно лишь рассчитать распределяемую нагрузку таким образом, чтобы осветительные приборы не стали причиной перенапряжения сети. Датчик день-ночь практически не нагружает электрическую сеть

Однако в распределительном щитке УЗО и сам датчик должны быть выбраны, исходя из суммарной мощности подключаемых лампочек.

Специалистами выделено несколько простых рекомендаций для установки светочувствительных датчиков:

• Если подключается большое количество лампочек, схему дополнительно требуется оснастить магнитным пускателем.
• Запрещается электрическое приспособление устанавливать около легковоспламеняющихся материалов, химических сред и нагревательных элементов.
• Часто неопытные люди допускают ошибку – устанавливают датчик верх ногами, чего делать категорически нельзя. На него могут падать лучи солнечного света, но с приходом темноты будет влиять искусственное освещение из комнат.
• Сумеречный переключатель и всю систему осветительного оборудования рекомендуется подключать на отдельную линию от распределительного электрического щитка с защитным автоматом.

Как устроены и как работают разные типы таймеров для включения и выключения электроприборов

Встречаются три основных типа таймеров: механический, электронный и предназначенный для монтажа на DIN-рейку.

Первые два вида обычно представляют собой некое подобие переходника, который имеет собственную вилку и розетку. Между этими двумя частями внедрён блок таймера. Прибор для ДИН-рейки более сложный, его мы разберём отдельно. Рассмотрим каждый в отдельности.

Механический суточный таймер

Механический тип розетки На механическом таймере за отсчёт времени отвечает барабан с пружинным механизмом. Барабан имеет деления, на которые можно выставить значения времени. Довольно простая система, позволяющая выставлять обратный отсчёт для электроприборов. Суточный механический таймер может устанавливаться на срок до суток. Эта может быть актуально, например, для управления светом или определённым видом приборов на нужный промежуток времени.

Электронный таймер времени

Электронный таймер удобнее, эргономичнее и более функционален Это гораздо более сложный прибор, управление временем в котором осуществляется с помощью электроники. Но он удобнее. Жидкокристаллический дисплей позволяет видеть все необходимые параметры и настройки. Электроника не ограничена механическими деталями и может использовать любые значения времени.

Таймеры для монтажа на ДИН-рейку

Этот вид монтируется прямо в электрощиток Такие приборы помогают автоматизировать процессы в промышленных масштабах, например, на предприятиях или заводах. Но при необходимости его легко можно применить и в быту, например, для организации включении уличного освещения или автоматизации прогрева автомобиля в нужное время. Внешне аппарат похож на автомат, который имеет пазы для монтажа на ДИН-рейку. Только на нём есть дисплей и кнопки для управления. Обычно этот таймер рассчитан для использования в сетях с большой силой тока.

Одновибратор на 555 таймере. Описание

В предыдущей статье был рассмотрен одновибратор построенный на логических элементах микросхемы К155ЛА3. В данной статье изучим функционирование одновибратор на 555 таймере.

В первоначальном состоянии емкость C1 заряжена от транзистора входящего в состав таймера 555. В момент поступления на вход 2 таймера 555 короткого импульса отрицательного характера, переключается триггер, выключая короткозамкнутую цепь конденсатора C1.

Одновременно с этим на выходе 3 таймера 555 появляется напряжение высокого уровня. По экспоненциальному закону на емкости C1 растет напряжение заряда с постоянной времени Т = С1*R1.

Описание работы одновибратора на NE555

При достижении потенциала на конденсаторе примерно 60 % от напряжения питания схемы, компаратор переводит триггер в свое первоначальное положение. Сам триггер, тем временем, резко разряжает конденсатор, в результате чего на выходе 3 таймера 555 появляется электрический сигнал низкого уровня.

Подобная схема одновибратора активизируется импульсом отрицательного характера, имеющего около 30% напряжения источника питания. Одновибратор будет находиться в таком состоянии на протяжении всего заданного временного периода, даже если в этот момент на вход будут поступать еще импульсы. Временной интервал, в процесс которого на выходе 3 таймера 555 будет находиться высокий логический уровень, можно вычислить по следующей формуле: Т = 1,1*R1*С1.

Следует отметить, что быстрота заряда конденсатора и величина напряжения, при котором срабатывает компаратор, прямо пропорциональна Uпит которое не оказывает никакого действия на продолжительность выходного импульса.

При подаче отрицательного сигнала на вывод 4 (сброс) микросхемы 555, конденсатор С1 будет разряжен и цикл работы одновибратора начнется заново. Положительный фронт импульса поступающего на вывод сброса является началом нового цикла работы одновибратора. До тех пор пока отрицательный импульс находится на выводе сброса, на выходе одновибратора будет низкий уровень. В случае если в режим сброса нет необходимости, то данный контакт нужно подсоединить с плюсом источника питания, для того чтобы предупредить возможные нестабильные состояния схемы.

www.joyta.ru

Правила размещения

Для более эффективного использования и получения максимальной экономии электричества ДД надо устанавливать в тех местах, где происходит самое большое движение людей и крупных домашних животных. Это делается не только внутри помещения, но и на улице, например, во дворе собственного дома.

По виду монтажа датчики бывают:

• Потолочные.
• Настенные.

Принцип действия каждого из них от этого не меняется. Все зависит от местных условий. Но, тем не менее потолочные больше используются в небольших помещениях. Рекомендуется устанавливать их на высоте от 2,5 до 3 метров. Таким образом, датчик сможет охватить территорию диаметром в 10–20 метров.

Настенные датчики применяются как в помещениях, так и на открытом воздухе. Соответственно, они нашли широкое применение в электросетях наружного освещения. Высота установки таких ДД в помещении несколько ниже, чем у потолочных, и составляет 2–2,5 метра. Конечно, установить настенные датчики можно в любом месте, но специалисты рекомендуют делать это в углу помещения. Так получается больше угол обзора. Если же монтаж производится на улице, тогда нужно направить его в сторону большего движения людей.

На улице уровень монтажа может достигать 10 метров. Монтируются датчики под углом примерно 40 градусов по отношению к горизонтальной поверхности, чтобы более эффективно отслеживать территорию. Дальность работы индивидуальна у каждой модели. Но стоит учитывать, что при обширном рассеивании лучей возрастает ложность срабатывания.

Основные функции, преимущества и недостатки устройств

Электрические, электромеханические и механические автоматические реле используются для контроля освещения в помещении, а также для электроприборов. В сравнении со стандартным ручным переключателем приборов, установка автоматического выключателя имеет следующие преимущества:

• Существенная экономия электроэнергии. Поддержание в помещении оптимальной температуры и уровня освещения, например, незадолго до возвращения домой домочадцев, может включиться обогреватель или кондиционер для создания комфортных условий.
• Встроенная программа позволяет следить за освещением в саду и дворе, не выходя из дома. Свет и электроприборы будут включаться и выключаться в строго установленное время, даже при условии, что рядом не будут находиться люди.
• Автоматическое отключение бытовых приборов вскоре после того, как человек ушел из дома. Устройство часто устанавливают в стиральных машинах и электрических плитах, поскольку для них подходят даже самые простые механические таймеры.

Еще одно преимущество устройств — невысокая стоимость. Качественные таймеры экономят время домочадцев и делают пребывание дома еще более комфортным.

Критерии грамотного выбора

Практически во всех изделиях этого типа нагрузочная способность составляет 16 А с частотой в 50 Гц для переменного тока в 230 В. Но некоторые нерадивые производители в стремлении сэкономить используют размыкающие устройства низкого качества. В них проводники не рассчитаны на большой пусковой ток поскольку отличаются малым сечением.

Розетки-таймеры сомнительного производства не стоит использовать для управления полуторакиловатными водонагревателями и другими потребителями большой мощности

При выборе розетки с таймером следует ориентироваться на ряд параметров:

1. Максимальное время программирования либо же диапазон отрезков времени.
2. Точность хода часов прибора и максимальный предел временной погрешности при выполнении операций коммутирования.
3. Дискретность задания времени переключения (параметр может составлять от двух секунд до получаса).
4. Нагрузочная способность прибора (какие максимально допустимые коммутируемые токи).
5. Максимальное количество программирования коммутаций за сутки.

Все технические характеристики прописаны в паспорте к изделию. Учитывайте, что активная и реактивная нагрузка подключаемого через коммутатор оборудования не должна превышать значений, обозначенных производителем в приложенной к розетке документации.

Пример: при включении обогревательного прибора мощностью в 5 кВт сила тока будет равна приблизительно 25 А, что для 16-амперной розетки будет губительно.

Каждая из таких розеток наделена параметрами, обеспечивающими необходимый уровень защиты. В продаже встречаются модели, оборудованные пыле- и влагоотталкивающим корпусом, оснащенные защитными крышками и шторками.

Выбирая модель, обращайте внимание, на какое количество и продолжительность интервалов включения/выключения они рассчитаны

Планируя использовать коммутаторы вне помещений, стоит выбирать изделия с влагозащищенным корпусом, параметр IP которых составляет 44, 54 или 65. Руководствуйтесь принципом – чем выше IP тем лучше защита. Благодаря термо- и влагоустойчивому покрытию корпусов такие приборы способны работать в температурном диапазоне от -10 до +40°С.

Выбирая розетку для жилища, где есть маленькие любознательные домочадцы, стоит рассмотреть вариант приобретения прибора, оснащенного функцией «защита от детей». Устройства этого типа оборудованы специальными задвижками, которые препятствуют прямому соприкосновению инородных предметов с электроконтактами.

Если ориентироваться на производителей, то российском рынке наибольшей популярностью пользуется продукция ведущих торговых марок: «Legrand», «ABB», «Berker», «Wessen», «Schneider Electric».

Из более бюджетных моделей стоит рассмотреть продукцию торговых марок «Feron Company» и «Expert», которые по качеству ничуть не уступают европейским производителям

Об умных розетках с дистанционным управлением и ориентирах их выбора вы сможете прочитать здесь.

Выбор подходящего места для установки таймера выключения освещения

При установке датчика необходимо учитывать свет из окон, который также способен изменить реакцию фотореле на предлагаемую обстановку

Для бесперебойной и корректной работы фотодатчика требуется правильно подобрать место для его установки. Учитываются следующие факторы:

• На прибор обязательно должны попадать солнечные лучи. Конструкция должна находиться под открытым небом или навесом, но не в самом верху.
• Лампы, фонари и окна должны быть расположены как можно дальше, поскольку они могут стать причиной частых ложных срабатываний.
• Не рекомендуется, чтобы на датчик день-ночь регулярно попадало освещение от фар автомобиля.
• Не стоит монтировать датчики слишком высоко. Это вызовет трудности при обслуживании и проведении профилактических мероприятий.

Распространены случаи, когда датчики устанавливают прямо на столбах, но это не всегда практично и удобно. Предпочтительнее крепить к стене дома и проводить питающий кабель.

Таймер 555 (КР1006ВИ1) – для новичков в радиоделе

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Задающий генератор на микросхеме NE555 NE — аналоговая интегральная схема, универсальный таймер — устройство для формирования генерации одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Впервые выпущен в году компанией Signetics под обозначением NE Сдвоенная версия выпускается под обозначением , счетверенная — под обозначением Представляет собой асинхронный RS-триггер со специфическими порогами входов, точно заданными аналоговыми компараторами и встроенным делителем напряжения.

Генератор можно использовать во многих случаях при работе со схемами Дополнив прибор колебательным контуром, настроенным на радиочастоту, можно получить как мы получали ранее генератор биений, с помощью которого можно проверять радиоприёмники Полученный высокочастотный сигнал — это амплитудно-модулированные колебания.

Эксплуатация

Выбирая прибор, учитывайте условия эксплуатации: подумайте, какое оборудование вы к нему подключите, и в каком месте установите.

Допустимая мощность потребителей

Неукоснительно соблюдайте правило: суммарная мощность подключенных к таймеру потребителей не должна превышать его собственную мощность.

Нужные данные есть в технической документации оборудования и на этикетках упаковок.

Защита реле времени от воздействия внешних факторов

Неблагоприятное воздействие внешних факторов (вода, пыль) может пагубно сказаться на работе таймера. Поэтому степень его защиты (IP – Ingress Protection Rating) должна соответствовать условиям эксплуатации.

Как работает реле времени?

Принцип работы всех реле одинаков. Обобщенно его можно представить так: условный «часовой механизм» в определенный промежуток времени производит соединение контактов, обеспечивая прохождение тока к нагрузке. Оно поддерживается определенный период, затем происходит разрыв линии.

У таких реле есть и другое название – электрический таймер. В качестве измерителя времени работы может применяться пружинный, моторный, пневматический, электромагнитный или электронный механизм. Реже распространены тепловые варианты контроля периода срабатывания, применяемые сейчас только в схемах защиты электрооборудования.
Устройство теплового реле времени

В любом виде контролирующих таймеров, в той или иной степени, можно регулировать и устанавливать значения времени, управляющие работой реле, и долговременность его функционирования.

Одновибраторы — Прикладная электроника

Одновибратор — это устройство, которое по внешнему сигналу вьдает один-единственный импульс определенной длительности, не зависящей от дли­тельности входного импульса. Запуск происходит либо по фронту, либо по спаду входного импульса. При этом длительность запускающего импульса особой роли не играет, лишь бы она была не больше длительности вырабатываемого одновибратором импульса, т.е. tи зап

Для одновибратора без перезапуска возникновение на входе нового перепада напряжений той же полярности во время действия выходного импульса игнорируется, для одновибратора с перезапуском дли­тельность выходного импульса в этот момент начинает отсчитываться зано­во. Как и в случае мультивибраторов, существует огромное количество схе­мотехнических реализаций этого устройства.

Схема одновибратора приведена на рис. 4.8, а. Он выполнен на двух элементах логики типа 2И-НЕ путем введения положительной обратной связи (выход второго элемента соединен с входом первого).

В исходном состоянии на выходе элемента Э2 имеется уровень “1”, а на выходе элемента Э1- “0”, так как на обоих его входах имеется “1”(запускающие импульсы представляют отрицательный перепад напряжения). При поступлении на вход запускающего отрицательного перепада напряжения на выходе первого элемента появится уровень “1”, т.е. положительный скачок, который через конденсатор С поступит на вход второго элемента. Элемент Э2 инвертирует этот сигнал и уровень “0” по цепи обратной связи подается на второй вход элемента Э1. На выход

элемента Э2 поддерживается уровень “0” до тех пор, пока не зарядится конденсатор С до уровня Uc пор = U1 — Uпор, а напряжение на резисторе R не достигнет порогового уровня Uпор (рис. 4.8, б).

Длительность выходного импульса одновибратора может быть определена с помощью выражения

При работе с цифровыми устройствами достаточно часто требуется формировать импульсы определённой длительности. Эту задачу выполняют специальные устройства — формирователи импульсов. Простейшие формирователи импульсов могут быть реализованы на логических элементах.

Укорачивающие одновибраторы

Рассмотрим схему, приведённую на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема укорачивающего одновибратора (ждущего мультивибратора)

Если бы логические элементы не обладали задержкой, то на выходе такой схемы постоянно присутствовал единичный логический уровень. Однако это не так. Сигнал на выходе инвертора задержан по отношению к его входу. Временные диаграммы сигналов на входе и выходе инвертора, а также на выходе схемы логического элемента «И» приведены на рисунке 2.

Рисунок 2. Временные диаграммы укорачивающего одновибратора

Как видно из этих временных диаграмм, одновибратор, схема которого приведена на рисунке 1, вырабатывает одиночный импульс по переднему фронту входного сигнала. Длительность импульса на выходе такой схемы будет равна времени задержки инвертора.

Если требуется длительность выходного импульса, большая времени задержки одиночного инвертора, то можно применить дополнительные элементы задержки на пассивных RC элементах. Пример подобной схемы одновибратора приведён на рисунке 3, а временные диаграммы этой схемы — на рисунке 4.

Рисунок 3. Схема укорачивающего одновибратора с использованием RC элементов задержки

Длительность выработанного формирователем импульса можно вычислить исходя из условия разряда конденсатора С. Действительно, пока конденсатор С разряжается до уровня порогового напряжения U, напряжение U2 воспринимается логическим элементом «2И-НЕ» как уровень логической единицы и на его выходе поддерживается уровень логического нуля. С течением времени напряжение на конденсаторе C становится равным Uпор и на выходе логического элемента «2И-НЕ» появится уровень логической единицы. Если считать, что напряжение до начала разряда на конденсаторе было равно напряжению уровня уровень логической единицы U1, то изменение напряжения UC с течением времени можно представить как:

,

следовательно

Длительность импульса равна времени разряда конденсатора до порогового значения Uпор

Рисунок 4. Временные диаграммы укорачивающего одновибратора с использованием RC элементов задержки.

На что обращать внимание при выборе таймера времени электронного

При покупке следует определиться не только с типом прибора, но также обратить внимание на основные технические характеристики и параметры, влияющие на работу устройства:

1. Временные рамки программирования. Здесь всё просто. Если требуется управлять напряжением только на протяжении суток, выбирается простая механическая модель. При необходимости недельного или даже месячного управления, выбирается электронный вариант с наличием соответствующих опций.
2. Точность. Данная характеристика больше актуальна для механических моделей. Хотя для большинства задач, которые ставятся перед таймерами, точность до секунд не важна. Для оптимального показателя необходимо выбирать изделия проверенных производителей.
3. Нагрузка. В зависимости от нагрузки сети необходимо выбирать соответствующее устройство. Есть модели, которые выдерживают нагрузку в 7 А, 10 А и 16 А. Выбор показателя будет зависеть от мощности, которую потребляет устройство, запитанное через данную розетку.
4. Количество линий программирования. Этот параметр показывает, сколько устройств может быть замкнуто на таймер. Самые простые образцы поддерживают всего один прибор, более продвинутые модели имеют 2 и более линии.
5. Пыле- и влагозащищённость. Некоторые устройства могут иметь дополнительную защиту от негативного воздействия факторов внешней среды. Это характерно для таймеров, предназначенных к использованию на открытом воздухе.

ФОТО:  images.esellerpro.com Существуют образцы, имеющие надёжную защиту от внешних факторов для уличного использования

Классификация таймеров

Распределение может быть сделано по различным признакам. Каждое реле времени требует наличия электропитания. Некоторые из устройств питаются из сети, в других используется аккумулятор. Есть модели, в которых предусмотрены оба способа.

В видео рассказано о таймере включения света для аквариума:

Видео описание

Таймер механический включения и выключения освещения в аквариуме.

В первом случае при сбое электропитания возможно возникновение проблем. Однако такие таймеры могут работать очень долго, не требуя к себе особого внимания. Устройства, использующие аккумулятор, обладают значительной степенью автономности, но действуют в течение ограниченного времени, до тех пор, пока заряд не закончится.

Программируемый таймер для управления бытовыми приборамиИсточник 220.guru

Для каждого такого устройства на практике устанавливается определённый режим работы

Важно, чтобы тот, который необходим владельцу был предусмотрен для этого прибора. Наиболее распространёнными являются следующие:

• Таймер универсального назначения позволяет планировать алгоритмы работы в широких пределах.
• Может быть использована случайная коммутация.
• Применяется обратный отсчёт времени.
• Ведётся астрономический отсчёт.
• Использование недельных ритмов. Например, если требуется регулярно выполнять действия в определённые дни недели.
• Действия на основе суточных ритмов.

Когда говорят об астрономическом отсчёте речь идёт о таймере для включения света с наступлением тёмного времени суток. При этом прибор отслеживает продолжительность дня в течение года. Каждый раз включение света происходит тогда, когда в этом появляется необходимость.

Настройка реле времениИсточник kupisantehniky.ru

Устройства можно классифицировать в зависимости от применяемого способа монтажа. Могут использоваться следующие варианты:

• монтаж с использованием DIN-рейки;
• стационарные таймеры;
• выполнение монтажа в распределительном щите;
• установка таймера совместно с розеткой.

При приобретении нужно учитывать класс защищённости прибора от внешних условий

Также важно принимать во внимание мощность подключаемых к таймеру приборов

Таймер с дисплеем для программирования и управления работойИсточник kupisantehniky.ru

Как выбрать подходящую модель

Таймер должен соответствовать задачам, для которых его приобретают. При изучении предложенных вариантов нужно учитывать следующее:

На какое напряжение питания рассчитано изделие.
Тип управления при определении алгоритма работы устройства. Можно выбрать механический или электронный вариант.
Покупаемое реле времени предусматривает определённый вариант монтажа. Он может быть розеточным, с использованием распределительной коробки или другим. Нужно выбрать тот, который подойдёт для применения.
Нужно учитывать степень защищённости прибора

В некоторых случаях могут, например, потребоваться устройства, имеющие влагозащиту.
Нужно обратить внимание на длительность периода, в течение которого можно запрограммировать таймер.

Если речь идёт о варианте, использующем сетевое питание, то нужно, чтобы он был не чувствителен к сбоям напряжения. В этих устройствах может быть предоставлен большой набор разнообразных функций. Необходимо убедиться, что среди них есть те, которые нужны. 

Розетка с пультом управленияИсточник kupisantehniky.ru

Заключение

При выборе реле времени нужно решить, для выполнения каких задач покупается прибор

Важно, чтобы он имел подходящий уровень точности и был рассчитан на работу в соответствующем временном диапазоне. Нет необходимости покупать более сложный аппарат, чем нужно

Мощность таймера не должна быть меньше той, которые имеют подключаемые приборы. Правильно выбранный прибор поможет сделать жизнь покупателя намного комфортнее.

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.

Принципиальные схемы монтажа

Существует несколько схем подключения выключателя и внешнего датчика движения в контур питания приборов освещения. В общих чертах: сенсор вставляется в разрыв провода с фазой. На его корпусе есть три клеммы. На «L» и «N» подсоединяются соответствующие жилы кабеля электросети, а с третьего вывода провод отправляется на лампу.

Простейшая схема с датчиком движения, но без клавишного выключателя – свет включаться будет только от встроенного в прибор сенсора

Если одного автоматического детектора мало и нужен еще ручной способ включения освещения, то «ключ» в цепь можно включить двумя способами. В первом такой выключатель вставляется в фазовый провод, идущий к датчику от щитка. Когда он разомкнут, сенсор просто не работает и напряжения на лампочку не подает.

Второй вариант предполагает вставку выключателя в линию от фазы до ввода на электролампу. При замыкании такого «ключа» свет будет гореть даже при не сработавшем датчике.

Две схемы с разными способами подсоединения клавишного выключателя в контур с нагрузкой (электроприбором освещения) и сенсором движения

Если требуется установить несколько детекторов, то они между собой соединяются параллельно. На лампу питающий провод идет с каждого из них. Свет появится при срабатывании любого из датчиков. Если это решение кажется излишне сложным, лучше приобрести лампочки с встроенным датчиком движения.

Если осветительный прибор мощный или их несколько, то в цепь вместо лампочки следует установить магнитный пускатель с усилителем. А уже посредством него запитать отдельный контур освещения. В этом случае детектор можно выбрать маломощный и более дешевый.

Большинство энергосберегающих ламп быстро перегорают при частых включениях и выключениях напряжения. Поэтому подключать их через датчик движения не всегда целесообразно, так как они будут слишком часто выходить из строя. Экономии от применения таких лампочек в результате получится ноль.

Чтобы избежать проблем с перегоранием дорогих ламп, после датчика движения перед ними необходимо ставить блок защиты с мягким включением света. Благодаря отсутствию в электросети резких перепадов по напряжению электролампочки не будут “гореть” столь часто, как без подобного защитного устройства.

С маркировкой и правилами подбора умных выключателей ознакомит следующая статья, прочесть которую мы настойчиво советуем.

Выход твердотельного реле

Возможности переключения выхода твердотельного реле могут быть как переменного, так и постоянного тока, аналогичными его требованиям к входному напряжению. Выходная цепь большинства стандартных твердотельных реле сконфигурирована для выполнения только одного типа переключающего действия, дающего эквивалент нормально разомкнутого однополюсного однополюсного (SPST-NO) режима работы электромеханического реле.

Для большинства твердотельных реле постоянного тока обычно используются твердотельные коммутационные устройства — силовые транзисторы, Дарлингтона и MOSFET, тогда как для твердотельного реле переменного тока, коммутационные устройства — это симисторные или двухсторонние тиристоры. Тиристоры предпочтительны из-за их высокого напряжения и тока. Один тиристор также может использоваться в схеме мостового выпрямителя, как показано на рисунке.

Наиболее распространенным применением твердотельных реле является переключение нагрузки переменного тока, будь то управление мощностью переменного тока для включения / выключения, затемнение света, управление скоростью двигателя или другие подобные приложения, где необходимо управление мощностью, эти нагрузки переменного тока может легко управляться с помощью постоянного тока низкого напряжения с помощью твердотельного реле, обеспечивающего длительный срок службы и высокие скорости переключения.

Одним из самых больших преимуществ твердотельных реле по сравнению с электромеханическим реле является его способность выключать «переменные» нагрузки переменного тока в точке нулевого тока нагрузки, тем самым полностью устраняя искрение, электрический шум и отскок контактов, связанные с обычными механическими реле и индуктивными нагрузками.

Это связано с тем, что твердотельные реле переключения переменного тока используют SCR и триак в качестве выходного переключающего устройства, которое продолжает проводить после удаления входного сигнала до тех пор, пока переменный ток, протекающий через устройство, не опустится ниже своего порогового значения или не сохранит значение тока. Тогда выход SSR никогда не сможет выключиться в середине пика синусоидальной волны.

Отключение при нулевом токе является основным преимуществом использования твердотельного реле, поскольку оно уменьшает электрические помехи и обратную эдс, связанные с переключением индуктивных нагрузок, которые видятся как искрение контактами электромеханического реле. Рассмотрим диаграмму формы выходного сигнала ниже типичного твердотельного реле переменного тока.

Принцип работы и области применения

В основу работу автотаймеров положен принцип замыкания и размыкания электрической сети, исходя из установленных параметров. После нажатия кнопки включается техника либо освещение и начинается обратный отсчет времени в контроллере. По истечении установленного периода срабатывает реле времени, прекращается подача тока и техника отключается.

Механизм приведения в действие приборов различный, но в любом реле после истечения установленного периода отключается рабочий механизм.

Временные реле используют:

• в стиральных машинах;
• в кухонных устройствах – микроволновках, духовках, печах;
• в системах вентиляции и полива;
• в осветительных приборах.

Активно используется таймер для контактной сварки в быту, на производстве, в некоторых школах (звонки на уроки и перемены).

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.

Watch this video on YouTube

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.

Watch this video on YouTube

Основные виды и принцип работы реле времени

Режимы работы, описание характеристик и назначение выводов микросхемы NE555

Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Принцип работы и схема подключения теплового реле

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире