Los equipos modernos suelen requerir un temporizador, es decir, un dispositivo que no funciona inmediatamente, sino después de un periodo de tiempo, por lo que también se llama relé de retardo. El dispositivo crea retardos para encender o apagar otros dispositivos. No es necesario comprarlo en una tienda, ya que un relé temporizador casero bien diseñado cumplirá sus funciones con eficacia.
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Ámbitos de aplicación
Áreas de aplicación del temporizador:
- Controladores;
- sensores;
- automáticos;
- varios mecanismos.
Todos estos dispositivos se dividen en 2 clases:
- Cíclico.
- Intermedio.
El primero se considera un dispositivo independiente. Da una señal después de un intervalo de tiempo determinado. En los sistemas automáticos, el dispositivo cíclico conecta y desconecta los mecanismos necesarios. Se utiliza para controlar la iluminación:
- al aire libre;
- en un acuario;
- en un invernadero.
El temporizador cíclico es un dispositivo indispensable en un sistema doméstico inteligente. Se utiliza para las siguientes tareas:
- Encendido y apagado de la calefacción.
- Recordatorio de eventos.
- A una hora estrictamente determinada, enciende los aparatos necesarios: lavadora, hervidor, luz, etc.
Además de lo anterior, hay otros sectores en los que se utiliza el relé de retardo cíclico:
- ciencia;
- medicina;
- robótica.
El relé intermedio se utiliza para circuitos discretos y sirve como dispositivo auxiliar. Interrumpe automáticamente un circuito eléctrico. El ámbito de aplicación de un relé temporizador intermedio comienza cuando se requiere la amplificación de la señal y el aislamiento galvánico del circuito eléctrico. Los temporizadores intermedios se subdividen en diferentes tipos según el diseño:
- Neumático. El disparo del relé tras la llegada de la señal no es instantáneo, el tiempo máximo de respuesta es de hasta un minuto. Se utiliza en los circuitos de control de las máquinas herramienta. El temporizador controla los actuadores para el ajuste de los pasos.
- Motorizado. El rango de ajuste de la demora comienza con un par de segundos y termina con decenas de horas. Los relés de retardo forman parte de los circuitos de protección de las líneas aéreas.
- Electromagnético. Diseñado para circuitos de corriente continua. Aceleran y frenan el actuador.
- Con mecanismo de relojería. El elemento básico es un muelle enrollado. Tiempo de ajuste - de 0,1 a 20 segundos. Se utilizan en los relés de protección de líneas aéreas.
- Electrónico. El principio de funcionamiento se basa en procesos físicos (impulsos periódicos, carga, descarga de capacidad).
Esquemas de varios relés de temporización
Hay diferentes tipos de relés de tiempo, el diagrama del circuito de cada tipo tiene sus propias características. Los temporizadores también se pueden fabricar de forma independiente. Antes de hacer un relé de tiempo con sus propias manos, es necesario estudiar su construcción. Los diagramas de los relés temporales simples:
- en los transistores;
- en microchips;
- para el suministro de salida de 220 V.
Cada uno de ellos se describe con más detalle.
Circuito de transistores
Estos transistores son los componentes electrónicos necesarios:
- Transistor KT 3102 (o KT 315) - 2 unidades.
- Condensador.
- Una resistencia de 100 kohmios (R1). También se necesitan 2 resistencias más (R2 y R3), cuya resistencia se seleccionará junto con el condensador en función del tiempo de disparo del temporizador.
- Botón.
Cuando el circuito se conecta a una fuente de alimentación, un condensador comenzará a cargarse a través de las resistencias R2 y R3 y el emisor del transistor. Este último se abrirá, por lo que una tensión caerá a través de la resistencia. Esto abrirá el segundo transistor, haciendo que el relé electromagnético funcione.
A medida que la capacitancia se cargue, la corriente disminuirá. Esto hará que la corriente de emisor disminuya y la caída de tensión a través de la resistencia llegue a un nivel que hará que los transistores se cierren y el relé se libere. Para reiniciar el temporizador, una breve pulsación de un botón hará que la capacitancia se descargue completamente.
Para aumentar el tiempo de retardo, se utiliza un circuito de transistor de campo de puerta aislado.
Basado en el CI
El uso de circuitos integrados eliminará la necesidad de descargar el condensador y la necesidad de seleccionar la capacidad de la electrónica para establecer el tiempo de respuesta requerido.
Componentes electrónicos necesarios para un relé de sincronización de 12 voltios
- Resistencias de 100 ohmios, 100kOhmios, 510kOhmios;
- Diodo 1N4148;
- Capacitancia de 4700 μF y 16 V;
- botón;
- Microcircuito TL 431.
El polo positivo de la alimentación debe conectarse al pulsador, con un contacto de relé conectado en paralelo. Este último también está conectado a una resistencia de 100 ohmios. En el otro lado, la resistencia está conectada a un 510 y a una resistencia de 100 kohmios. Uno de los pines de este último va al microcircuito. El segundo pin del chip se conecta a una resistencia de 510kOhm y el tercero a un diodo. Un segundo contacto de relé está conectado al dispositivo semiconductor, que está conectado al actuador. El polo negativo de la fuente de alimentación se conecta a una resistencia de 510kΩ.
Bajo la alimentación de salida de 220 V
Los dos circuitos descritos anteriormente están diseñados para 12 V, es decir, no son adecuados para cargas pesadas. Este inconveniente puede eliminarse mediante un arrancador magnético instalado en la salida.
Si la carga es un dispositivo de baja potencia (iluminación doméstica, un ventilador, un calentador eléctrico tubular), se puede prescindir de un arrancador magnético. Un puente de diodos y un tiristor actuarán como convertidor de tensión. Piezas necesarias:
- Diodos para una corriente superior a 1 A y una tensión inversa no superior a 400 V - 4 unidades.
- Tiristor BT 151 - 1 ud.
- Capacidad de 470 nF - 1 unidad.
- Resistencias: 4300 kOhm - 1 unidad, 200 Ohm - 1 unidad, 1500 Ohm ajustables - 1 unidad.
- Cambia.
El contacto del puente de diodos y el interruptor están conectados a la alimentación de 220 V. El segundo contacto del puente está conectado al interruptor. Un tiristor se conecta en paralelo al puente de diodos. El tiristor está conectado a un diodo y a resistencias de 200, 1500 ohmios. Los segundos cables del diodo y la resistencia (200 Ohm) van al condensador. En paralelo a esta última, se conecta una resistencia de 4300 ohmios. Pero hay que recordar que este dispositivo no se utiliza para cargas pesadas.
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