V sodobni opremi je pogosto potreben časovnik, to je naprava, ki ne bo delovala takoj, ampak po določenem času, zato se imenuje tudi rele z zakasnitvijo. Naprava ustvari časovne zakasnitve za vklop ali izklop drugih naprav. Ni ga treba kupiti v trgovini, saj bo kompetentno zasnovan domači časovni rele učinkovito opravljal svoje funkcije.
Vsebina
Področje uporabe časovnika
Področja uporabe časovnika:
- Regulatorji;
- senzorji;
- avtomatika;
- različne mehanizme.
Vse te naprave so razdeljene v 2 razreda:
- Ciklično.
- Vmesni.
Prvi velja za neodvisno napravo. Po določenem časovnem intervalu daje signal. V avtomatskih sistemih ciklična naprava vklopi in izklopi potrebne mehanizme. Z njegovo pomočjo se nadzoruje osvetlitev:
- na prostem;
- v akvariju;
- v rastlinjaku.
Ciklični časovnik je nepogrešljiva naprava v sistemu "Pametna hiša". Uporablja se za opravljanje naslednjih nalog:
- Vklop in izklop ogrevanja.
- Opomnik dogodkov.
- Ob točno določenem času vklopi potrebne naprave: pralni stroj, kotliček, luč itd.
Poleg zgoraj navedenega obstajajo tudi druge industrije, v katerih se uporablja rele s ciklično zakasnitvijo:
- znanost;
- zdravilo;
- robotika.
Vmesni rele se uporablja za diskretna vezja in služi kot pomožna naprava. Izvaja avtomatsko prekinitev električnega tokokroga. Področje uporabe vmesnega časovnega releja se začne tam, kjer sta potrebna ojačanje signala in galvanska ločitev električnega tokokroga. Vmesni časovniki so glede na zasnovo razdeljeni na vrste:
- Pnevmatski. Sprožitev releja po prihodu signala ni trenutna, največji odzivni čas - do ene minute. Uporablja se v krmilnih tokokrogih obdelovalnih strojev. Časovnik krmili aktuatorje za postopno prilagajanje.
- Motoriziran. Območje nastavitve časovnega zamika se začne z nekaj sekundami in konča z desetinami ur. Zakasnilni releji so del zaščitnih vezij nadzemnih električnih vodov.
- Elektromagnetno. Zasnovani so za DC tokokroge. Uporabljajo se za pospeševanje in zaviranje električnega pogona.
- Z urnim mehanizmom. Glavni element je navita vzmet. Čas prilagajanja - od 0,1 do 20 sekund. Uporabljajo se pri relejni zaščiti nadzemnih daljnovodov.
- Elektronski. Princip delovanja temelji na fizikalnih procesih (periodični impulzi, polnjenje, praznjenje kapacitete).
Sheme različnih časovnih relejev
Obstajajo različne različice časovnih relejev, shema vsake vrste ima svoje značilnosti. Časovnike lahko izdelate sami. Preden naredite časovni rele z lastnimi rokami, morate preučiti njegovo napravo. Sheme preprostih časovnih relejev:
- na tranzistorjih;
- na mikrovezjih;
- za 220 V izhodno napajanje.
Vsakega od njih podrobneje opišemo.
Shema na tranzistorjih
Ti tranzistorji so potrebni deli:
- Tranzistor KT 3102 (ali KT 315) - 2 kos.
- Kondenzator.
- Upor 100 kohm (R1). Potrebna sta še 2 upora (R2 in R3), katerih upor bomo izbrali skupaj s kondenzatorjem glede na odzivni čas časovnika.
- Gumb.
Ko vezje priključite na napajalnik, se kondenzator prek uporov R2 in R3 ter oddajnik tranzistorja začne polniti. Slednji se bo odprl, zato bo prišlo do padca napetosti na uporu. Posledično se odpre drugi tranzistor, ki sproži elektromagnetni rele.
Ko se kapacitivnost polni, se tok zmanjša. To bo povzročilo zmanjšanje toka oddajnika in padec napetosti na uporu do ravni, ki bo povzročila zapiranje tranzistorjev in sprostitev releja. Za ponovni zagon časovnika je potrebno na kratko pritisniti gumb, kar bo povzročilo popolno izpraznitev kapacitivnosti.
Za povečanje časovne zakasnitve se uporablja vezje na tranzistorju z učinkom polja z izoliranimi vrati.
Na osnovi IC
Uporaba čipov bo odpravila potrebo po praznjenju kondenzatorja in izbiri ocen radijskih komponent za nastavitev zahtevanega odzivnega časa.
Zahtevane elektronske komponente za 12-voltni časovni rele
- Upori nazivni 100 Ohm, 100 kOhm, 510 kOhm;
- Dioda 1N4148;
- Kapacitivnost 4700 μF in 16 V;
- gumb;
- Mikrovezje TL 431.
Pozitivni pol napajalnika je treba priključiti na tipkalo z enim vzporedno povezanim kontaktom releja. Slednji je prav tako povezan z uporom 100 Ohm. Na drugi strani je upor povezan z uporom 510 in 100 kOhm. Eden od zatičev slednjega gre v mikrovezje. Drugi pin čipa je povezan z uporom 510 kOhm, tretji pa z diodo. Drugi kontakt releja je povezan s polprevodniško napravo, ki je povezana z izvršilno napravo. Negativni pol napajalnika je povezan z uporom 510 kΩ.
Z izhodnim napajalnikom 220 V
Zgoraj opisani shemi sta zasnovani za 12 V, kar pomeni, da nista primerni za velike obremenitve.To pomanjkljivost je mogoče odpraviti s pomočjo magnetnega zaganjalnika, nameščenega na izhodu.
Če je obremenitev naprava z nizko porabo energije (gospodinjska razsvetljava, ventilator, cevni električni grelec), lahko storite brez magnetnega zaganjalnika. Vloga napetostnega pretvornika bo opravljala diodni most in tiristor. Potrebni deli:
- Diode, izdelane za tok nad 1 A in povratno napetostjo, ki ne presega 400 V - 4 kos.
- Tiristor VT 151 - 1 kos.
- Kapaciteta 470 nF - 1 kos.
- Upori: 4300 kOhm - 1 kos, 200 Ohm - 1 kos, nastavljiv 1500 Ohm - 1 kos.
- Stikalo.
Stik diodnega mostu in stikala je priključen na napajanje 220 V. Drugi kontakt mostu je povezan s stikalom. Tiristor je priključen vzporedno na diodni most. Tiristor je povezan z diodo in upori 200 ohmov, 1500 ohmov. Drugi vodi diode in upora (200 Ohm) gredo do kondenzatorja. Vzporedno z zadnjim je priključen upor 4300 kohm. Vendar je treba zapomniti, da se ta naprava ne uporablja za velike obremenitve.
Povezani članki:
