Miten teet aikareleen omin käsin?

Nykyaikaisissa laitteissa tarvitaan usein ajastinta eli laitetta, joka ei toimi välittömästi vaan tietyn ajan kuluttua, joten sitä kutsutaan myös viivareleeksi. Laite luo aikaviiveitä muiden laitteiden kytkemiseksi päälle tai pois päältä. Sitä ei tarvitse ostaa kaupasta, sillä hyvin suunniteltu kotitekoinen aikarele hoitaa tehtävänsä tehokkaasti.

Soveltamisala

Ajastimen sovellusalueet:

• Ohjaimet;
• anturit;
• automaatit;
• erilaiset mekanismit.

Kaikki nämä laitteet jaetaan kahteen luokkaan:

1. Syklinen.
2. Väliaikainen.

Ensimmäistä pidetään itsenäisenä laitteena. Se antaa signaalin asetetun ajan kuluttua. Automaattisissa järjestelmissä syklinen laite kytkee tarvittavat mekanismit päälle ja pois. Sitä käytetään valaistuksen ohjaamiseen:

• ulkona;
• akvaariossa;
• kasvihuoneessa.

Syklinen ajastin on älykkään kotijärjestelmän välttämätön laite. Sitä käytetään seuraaviin tehtäviin:

1. Lämmityksen kytkeminen päälle ja pois päältä.
2. Muistutus tapahtumista.
3. Tiukasti määritettynä aikana se kytkee päälle tarvittavat laitteet: pesukoneen, vedenkeittimen, valon jne.

Edellä mainittujen lisäksi on muitakin aloja, joilla syklisen viiveen relettä käytetään:

• tiede;
• lääketiede;
• robotiikka.

Välirele käytetään erillisissä piireissä ja se toimii apulaitteena. Se katkaisee virtapiirin automaattisesti. Väliajastimen aikareleen käyttöalue alkaa siellä, missä tarvitaan signaalin vahvistusta ja sähköpiirin galvaanista eristystä. Väliajastimet jaetaan eri tyyppeihin suunnittelun mukaan:

1. Pneumaattinen. Releen laukeaminen signaalin saapumisen jälkeen ei ole välitöntä, vaan vasteaika on enintään yksi minuutti. Sitä käytetään työstökoneiden ohjauspiireissä. Ajastin ohjaa toimilaitteita askeleen asettamista varten.
2. Moottoroitu. Viiveen asetusalue alkaa muutamasta sekunnista ja päättyy kymmeniin tunteihin. Viivareleet ovat osa ilmajohtojen suojapiirejä.
3. Sähkömagneettinen. Suunniteltu tasavirtapiirejä varten. Ne kiihdyttävät ja jarruttavat toimilaitetta.
4. Kellokoneistolla. Peruselementti on käämitetty jousi. Säätöaika - 0,1-20 sekuntia. Niitä käytetään ilmajohtojen suojareleissä.
5. Sähköinen. Toimintaperiaate perustuu fysikaalisiin prosesseihin (jaksoittaiset pulssit, lataus, kapasiteetin purku).

Erilaisten ajoitusreleiden kaaviot

Aikareleitä on erityyppisiä, ja kunkin tyypin piirikaaviossa on omat ominaispiirteensä. Ajastimia voidaan valmistaa myös itsenäisesti. Ennen kuin teet aikareleen omin käsin, sinun on tutkittava sen rakennetta. Yksinkertaisten aikareleiden kaaviot:

• transistoreihin;
• mikrosiruissa;
• 220 V:n lähtösyöttöä varten.

Kutakin kuvataan tarkemmin.

Transistoripiiri

Nämä transistorit ovat välttämättömiä elektronisia komponentteja:

1. Transistori KT 3102 (tai KT 315) - 2 kpl.
2. Kondensaattori.
3. 100 kohmin vastus (R1). Lisäksi tarvitaan vielä kaksi vastusta (R2 ja R3), jotka valitaan yhdessä kondensaattorin kanssa ajastimen laukaisuajan mukaan.
4. Nappi.

Kun piiri kytketään virtalähteeseen, kondensaattori alkaa latautua vastusten R2 ja R3 sekä transistorin emitterin kautta. Jälkimmäinen aukeaa, joten vastuksen yli laskee jännite. Tämä avaa toisen transistorin, mikä saa sähkömagneettisen releen toimimaan.

Kun kapasitanssi latautuu, virta pienenee. Tämä aiheuttaa emitterivirran pienenemisen ja jännitehäviön vastuksen yli tasolle, joka saa transistorit sulkeutumaan ja releen laukeamaan. Ajastimen käynnistäminen uudelleen tapahtuu painikkeen lyhyellä painalluksella, jolloin kapasitanssi purkautuu kokonaan.

Aikaviiveen lisäämiseksi käytetään eristettyä porttikentän transistoripiiriä.

IC-pohjainen

IC:n käyttö poistaa tarpeen purkaa kondensaattori ja tarpeen mitoittaa virtalähteet vaaditun vasteajan saavuttamiseksi.

12 voltin ajoitusreleeseen tarvittavat elektroniset komponentit

• Vastukset, joiden nimellisarvot ovat 100 ohmia, 100 kOhmia ja 510 kOhmia;
• 1N4148-diodi;
• Kapasitanssi 4700 μF ja 16 V;
• nappi;
• TL 431 mikropiiri.

Virtalähteen positiivinen napa on kytkettävä painikkeeseen, ja yksi relekosketin on kytkettävä rinnakkain. Jälkimmäinen on myös kytketty 100 ohmin vastukseen. Toisella puolella vastus on kytketty 510:een ja 100 kohmin vastukseen. Yksi jälkimmäisen nastoista menee mikropiiriin. Piirin toinen nasta on kytketty 510 kOhm:n vastukseen ja kolmas nasta on kytketty diodiin. Toinen relekosketin on kytketty puolijohdelaitteeseen, joka on kytketty toimilaitteeseen. Virtalähteen negatiivinen napa on kytketty 510 kΩ:n vastukseen.

220 V:n lähtötehonsyöttö

Edellä kuvatut kaksi piiriä on suunniteltu 12 V:lle, eli ne eivät sovellu raskaille kuormille. Tämä haitta voidaan poistaa lähtöön asennettavalla magneettikäynnistimellä.

Jos kuorma on pienitehoinen laite (kodin valaistus, tuuletin, putkimainen sähkölämmitin), magneettikäynnistin voidaan jättää pois. Diodisilta ja tyristori toimivat jännitteenmuuntimena. Tarvittavat osat:

1. Diodit yli 1 A:n virralle ja enintään 400 V:n käänteisjännitteelle - 4 kpl.
2. Tyristori BT 151 - 1 kpl
3. 470 nF kapasiteetti - 1 kpl
4. Vastukset: 4300 kOhm - 1 kpl, 200 Ohm - 1 kpl, säädettävä 1500 Ohm - 1 kpl.
5. Vaihda.

Diodisillan kosketin ja kytkin on kytketty 220 V:n jännitteeseen. Sillan toinen kosketin on kytketty kytkimeen. Tyristori on kytketty rinnakkain diodisillan kanssa. Tyristori on kytketty diodiin ja 200 ja 1500 ohmin vastuksiin. Diodin ja vastuksen (200 ohmia) toiset johdot menevät kondensaattoriin. Viimeisen vastuksen rinnalle kytketään 4300 ohmin vastus. On kuitenkin muistettava, että tätä laitetta ei käytetä raskaisiin kuormiin.

Aiheeseen liittyvät artikkelit: