O equipamento moderno requer frequentemente um temporizador, ou seja, um dispositivo que não funciona imediatamente, mas após um período de tempo, pelo que também é chamado de relé de atraso. O dispositivo cria atrasos de tempo para ligar ou desligar outros dispositivos. Não tem de ser comprado numa loja, porque um relé de tempo caseiro bem desenhado desempenhará eficazmente as suas funções.
Conteúdos
Escopos de aplicação
Áreas de aplicação do temporizador:
- Controladores;
- sensores;
- automáticas;
- vários mecanismos.
Todos estes dispositivos estão divididos em 2 classes:
- Cíclico.
- Intermediário.
O primeiro é considerado um dispositivo independente. Dá um sinal após um intervalo de tempo definido. Nos sistemas automáticos, o dispositivo cíclico liga e desliga os mecanismos necessários. É utilizado para controlar a iluminação:
- ao ar livre;
- num aquário;
- numa estufa.
O temporizador cíclico é um dispositivo indispensável num sistema doméstico inteligente. É utilizado para as seguintes tarefas:
- Ligar e desligar o aquecimento.
- Lembrete de eventos.
- Num momento estritamente especificado, liga os dispositivos necessários: máquina de lavar roupa, chaleira, luz, etc.
Para além do acima referido, existem outros sectores em que o relé de atraso cíclico é utilizado:
- ciência;
- medicina;
- robótica.
O relé intermédio é utilizado para circuitos discretos e serve como um dispositivo auxiliar. Interrompe automaticamente um circuito eléctrico. O âmbito de aplicação de um relé temporizador intermédio começa onde a amplificação do sinal e o isolamento galvânico do circuito eléctrico são necessários. Os temporizadores intermédios são subdivididos em diferentes tipos, dependendo do desenho:
- Pneumático. O accionamento do relé após a chegada do sinal não é instantâneo, o tempo máximo de resposta é de até um minuto. É utilizado nos circuitos de controlo das máquinas-ferramentas. O temporizador controla os actuadores para a definição dos passos.
- Motorizado. O intervalo de definição de tempo começa com um par de segundos e termina com dezenas de horas. Os relés de retardamento fazem parte dos circuitos de protecção da linha aérea.
- Electromagnético. Concebido para circuitos DC. Aceleram e travam o actuador.
- Com mecanismo de relógio. O elemento básico é uma mola enrolada. Tempo de ajustamento - de 0,1 a 20 segundos. São utilizados em retransmissores de protecção de linhas aéreas.
- Electrónico. O princípio de funcionamento baseia-se em processos físicos (impulsos periódicos, carga, descarga de capacidade).
Esquemas de vários relés de cronometragem
Existem diferentes tipos de relés de tempo, o diagrama de circuito de cada tipo tem as suas próprias características. Os temporizadores também podem ser fabricados de forma independente. Antes de fazer um revezamento do tempo com as suas próprias mãos, precisa de estudar a sua construção. Os diagramas de relés de tempo simples:
- sobre transístores;
- em microchips;
- para fornecimento de 220 V de saída.
Cada uma delas é descrita com mais detalhe.
Circuito transístor
Estes transístores são os componentes electrónicos necessários:
- Transistor KT 3102 (ou KT 315) - 2 pcs.
- Capacitor.
- Uma resistência de 100 kohm (R1). Também são necessárias mais 2 resistências (R2 e R3), cuja resistência será seleccionada juntamente com o condensador, dependendo do tempo de activação do temporizador.
- Botão.
Quando o circuito é ligado a uma fonte de alimentação, um condensador começará a carregar através das resistências R2 e R3 e do emissor do transístor. Esta última abrirá, pelo que uma tensão cairá através da resistência. Isto abrirá o segundo transístor, fazendo com que o relé electromagnético funcione.
À medida que a capacidade é carregada, a corrente irá diminuir. Isto fará com que a corrente emissora diminua e a queda de tensão através da resistência a um nível que fará com que os transístores se fechem e o relé se solte. Para reiniciar o temporizador, um breve premir de um botão fará com que a capacidade seja completamente descarregada.
Para aumentar o atraso de tempo, é utilizado um circuito de transístor de campo isolado.
Baseado no CI
A utilização de circuitos integrados eliminará a necessidade de descarregar o condensador e a necessidade de dimensionar as fontes de alimentação para obter o tempo de resposta necessário.
Componentes electrónicos necessários para um relé temporizador de 12 volts
- Resistências com 100 ohm, 100kOhm, 510kOhm;
- 1N4148 diodo;
- Capacitância de 4700 μF e 16 V;
- botão;
- Microcircuito TL 431.
O pólo positivo da fonte de alimentação deve ser ligado ao botão, com um contacto de relé ligado em paralelo. Esta última está também ligada a uma resistência de 100 ohm. Por outro lado, a resistência está ligada a uma resistência 510 e a uma resistência de 100 kohm. Um dos pinos deste último vai para o microcircuito. O segundo pino do chip é ligado a uma resistência 510kOhm e o terceiro é ligado a um díodo. Um segundo contacto de relé é ligado ao dispositivo semicondutor, que é ligado ao actuador. O pólo negativo da fonte de alimentação está ligado a uma resistência 510kΩ.
Potência de saída inferior a 220 V
Os dois circuitos acima descritos são concebidos para 12 V, ou seja, não são adequados para cargas pesadas. Esta desvantagem pode ser eliminada por meio de um arrancador magnético instalado à saída.
Se a carga for um dispositivo de baixa potência (iluminação doméstica, um ventilador, um aquecedor eléctrico tubular), pode ser dispensado um arrancador magnético. Uma ponte de díodos e um tiristor actuarão como um conversor de voltagem. Peças necessárias:
- Díodos para corrente superior a 1 A e uma tensão inversa não superior a 400 V - 4 pcs.
- Thyristor BT 151 - 1 pc.
- 470 nF capacidade - 1 pc.
- Resistências: 4300 kOhm - 1 pc, 200 Ohm - 1 pc, ajustável 1500 Ohm - 1 pc.
- Troca.
O contacto da ponte dos díodos e o interruptor estão ligados à alimentação de 220 V. O segundo contacto da ponte está ligado ao interruptor. Um tiristor está ligado em paralelo à ponte dos díodos. O tiristor está ligado a um diodo e resistências de 200, 1500 ohms. Os segundos condutores do díodo e da resistência (200 Ohm) vão para o condensador. Em paralelo com a última, está ligada uma resistência de 4300 ohm. Mas é preciso lembrar que este dispositivo não é utilizado para cargas pesadas.
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