Реле времени с задержкой выключения 220в: устройство, виды, схема для выполнения своими руками

Оглавление

Самостоятельное изготовление

При желании можно сделать таймер включения и выключения электроприборов своими руками. Перед тем как приступить к исполнению, нужно определиться с задачами, найти схему устройства и требуемые радиодетали. Схемы существуют разной степени сложности.

Схема реле на транзисторе

Простая схема реле задержки выключения 12 В собирается на одном транзисторе, и не содержит дефицитных деталей. Эта очень простая к повторению схема. После сборки не требует настройки. Такое устройство будет работать не хуже приобретённого в магазине.

В качестве VT1 используется любой транзистор n-p-n проводимости. При подаче питания конденсатор заряжаться. При достижении на нём пороговой величины напряжения, транзистор открывается и срабатывает реле K1. Изменяя значение С1 и R2, регулируется время включения. Задержка включения в таком исполнении достигает 10 секунд. Для того чтобы при снятии питания реле оставалось замкнутым некоторое время, параллельно питанию схемы устанавливается конденсатор большой ёмкости.

Управление задержкой на микросхеме

Простая схема управления светом, вентилятором, или другой нагрузкой может быть собрана на NE555. Специализированная микросхема NE555 есть не что иное, как таймер. Выходной ток устройства 200 мА, ток потребления 203 мА. Погрешность таймера не превышает один процент и не зависит от изменения сигнала в сети 220 вольт.

Схема работает от источника постоянного напряжения. Уровень сигнала питания схемы выбирается в диапазоне от 9 до 14 Вольт. Цепочка, состоящая из резисторов R2, R4 и конденсатора C1 задаёт время задержки. Рассчитать это время можно воспользовавшись формулой t = 1.1*R2*R4*C1. После нажатия кнопки SB1 происходит замыкание контактов K1.1. Через время t они разомкнутся. Для того чтобы таймер начинал отсчёт времени не от момента нажатия на кнопку, а в момент отпускания, понадобится использовать кнопку с нормально замкнутыми контактами.

Время подстройки легко регулировать с помощью переменного резистора R2. Такую схему удобно собрать на плате, выполненной из текстолита или гетинакса. После правильной сборки и при исправных радиодеталях схема работает сразу.

Как избежать 3 ошибок при подборе и установке транзистора

При подборе транзистора биполярного следует обращать внимания на параметр h21. H21 – это коэффициент усиления тока коллектора по отношению к току базы. Если величина этого параметра у транзистора 30, то аналог подбирать следует такой, чтобы номинал h21 был не меньше чем 30.

Чтобы определить какую структуру транзистора n-p-n или p-n-p применить в схеме, воспользуйтесь этим простым правилом: если управляющий сигнал, приходящий на базу, отриц. то ставится p-n-p типа, если положительный – n-p-n. Учтите, что сигнал базы должен быть одинаковой полярности с напряжением питания!

Реле обладает высоким показателем ЭДС самоиндукции, величиной в несколько десятков вольт, при разрыве цепи. Поэтому следует защищать коллекторный переход запараллеленым диодом. Диод ставится противоположно полярности источника питания: катодом к плюсу, анодом к минусу.

Видео реле задержки времени на 12 в

Пример видео, где показана работа реле напряжения

Решать проблему скачков напряжения в сетях помогают специальные устройства – реле контроля напряжения. Принцип действия таких реле достаточно прост, есть “электронный блок”, который следит, чтобы напряжение находилось в заданных уставками пределах и при отклонениях сигнализирует расцепителю (силовой части), который отключает сеть. Все бытовые реле контроля напряжения включаются автоматически через определенное время. Для обычных потребителей достаточно задержки в несколько секунд, но для холодильников и кондиционеров с компрессорами нужна задержка в несколько минут.

Реле контроля напряжения бывают однофазные и трехфазные. Однофазные реле напряжения отключают одну фазу, а трехфазные – одновременно все три фазы. При трехфазном подключении в быту, следует применять однофазные реле напряжение, чтобы колебания напряжения на одной фазе, не привели к отключению других фаз. Трехфазные используют для защиты двигателей и других трехфазных потребителей.

Я разделяю приборы защиты от перенапряжений на три типа: УЗМ-51М от “Меандра”, Zubr от “Электроникс” и все остальные. Никому ничего не навязываю – это мое личное мнение.

Реле напряжения Zubr (Rbuz)

Данное устройство предназначено для защиты от перепадов напряжения (отгорания нуля). Производят ЗУБР в Донецке.

Отмечу особенности этого реле напряжения.

Индикация напряжения на устройстве – показывает значение напряжения в реальном времени. Это достаточно удобно и необходимо для оценки ситуации с напряжением в сети. Погрешность показаний низкая, разница относительно высокоточного мультиметра Fluke 87 всего 1-2 Вольта.

Реле напряжения Zubr выпускают на различные номинальные токи: 25, 32, 40, 50 и 63А. Устройство при номинальном токе на 63А выдерживает в течение 10 минут ток 80А.

Верхнее значение по напряжению выставляется от 220 до 280 В с шагом 1 Вольт, нижнее – от 120 до 210 В. Время повторного включения от 3 до 600 сек., с шагом 3 секунды.

Я выставляю на реле Zubr, максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение – 190 Вольт.

У приборов с индексом t в названии, например Zubr D63t, есть термозащита от внутреннего перегрева.  Т.е. при увеличении температуры самого прибора до 80 градусов (например из-за нагрева контактов) – он отключается.

Реле Zubr занимает 3 модуля или 53 мм  на дин-рейке и бывают только однофазными.

В паспорте и приведенных схемах подключения Зубр, не сказано про ограничения по току, но в старой документации, ранее указывалось, что не более 0,75 от номинального.

Настройка электронного таймера Masterclear: инструкция производителя

Masterclear — одна из самых популярных розеток с функцией отсчета времени. Высокий спрос на продукцию этого производителя объясняется тем, что разъемы имеют более понятную систему настройки в сравнении с другими фирмами.

Двойная розетка Masterclear с таймером включения/выключения.

Как настроить розетку с таймером электронного типа:

  1. Чтобы заданные настройки сохранились в памяти прибора, в нем установлена встроенная батарея. Сначала нужно ее зарядить.
  2. Все установленные ранее настройки нужно сбросить. Для этого предназначена красная кнопка. Обычно она слегка утоплена и располагается под дисплеем.
  3. Удерживая клавишу «Clock», нужно выставить время. Не отпуская эту кнопку, следует нажать на «Hour», чтобы указать часы, и «Minute» — минуты. Клавиша «Timer» позволяет изменить формат, в котором будет отображаться время.
  4. Аналогичным образом осуществляется настройка дней недели. Удерживая клавишу «Clock», нужные параметры задаются с помощью кнопки «Week».
  5. Чтобы настроить цикл, согласно которому будет происходить включение и выключение, следует нажимать клавишу «Timer» до тех пор, пока на экране не появится надпись — «Включить» («ON»). После этого выставляются необходимые часы, минуты и дни недели.
  6. Функция отключения настраивается точно так же. Только нужно дождаться, когда при нажатии кнопки «Timer» появится надпись — «Выключить» («OFF»).
  7. Чтобы выйти из меню настроек, нужно нажать клавишу «Clock».

На заметку! В розетке Masterclear предусмотрено 8 программ. Они позволяют более тонко настраивать таймер, чтобы полностью контролировать работу электрических приборов.Для настройки таймера Masterclear можно использовать одну из восьми встроенных программ.

Монтаж таймера вытяжного вентилятора

Итак, первое, что необходимо сделать, это отключить подачу электричества к месту монтажа соответствующим защитным автоматом в электрическом щитке.

Теперь подготавливаем таймер к подключению по схеме, указанной выше. Так как провода у прибора многожильные, удобнее всего для монтажа воспользоваться зажимными клеммами WAGO.

В первую очередь соединяем один красный и один черный провод вместе , помещая их в одно гнездо клеммы – это будут контакты для подключения общего нуля.

Теперь подключаем таймер к питающему кабелю , согласно схеме. Должно получится вот так:

КРАСНЫЙ оставшийся свободным провод — подключаем к ФАЗЕ

ЧЕРНЫЙ оставшийся свободным провод — подключаем к ФАЗЕ, идущей с выключателя

ОБЪЕДИНЕННЫЕ КРАСНЫЙ И ЧЕРНЫЙ провода — подключаем К ОБЩЕМУ НУЛЮ

Оставшиеся ДВА БЕЛЫХ провода, подключаются непосредственно к вытяжному вентилятору.

Так как провода достаточно короткие, их необходимо нарастить.

Подробно об установке вытяжного вентилятора, мы уже писали ЗДЕСЬ. Сам таймер, чаще всего, прячется за вентилятором, в вентканале.

После завершения подключения таймера и установки вентилятора, можно включать подачу электричества и проверять работу таймера. На этом подключение завершено.

Примеры схем подключения

В зависимости от конкретной модели реле времени или поставленных задач, которое оно должно решать, схема подключения может коренным образом отличаться.

Рис. 7: пример схемы подключения

Посмотрите на рисунок 7, в данном примере приведен один из простейших вариантов управления осветительными приборами при помощи реле времени. Подача управляющего сигнала осуществляется на выводы 1 и 2, а к нагрузке от вывода 3 и нулевого провода. Клемма 4 получает питание от сети 220В. Данная схема широко используется для бытовых нужд и практически не применяется для промышленных целей, так как обеспечивает работу только с одним потребителем (прибором освещения, линией, сигнализацией и т.д.).

Рис. 8: Еще одна схема подключения реле времени

На рисунке 8 приведена схема включения реле времени, здесь способ питания аналогичен предыдущей схеме. Но на выходе устройства реализовано подключение двух независимых групп потребителей от контактов 3 и 5, которые могут иметь индивидуальную логику работы. Такой способ подключения предоставляет куда больший функционал, за счет чего он применяется в местах, где требуется управление сразу несколькими приборами.

Рис. 9: схема включения реле через контактор

Как видите на рисунке 9, при подключении мощного оборудования, для которого реле времени не может осуществлять его электроснабжение из-за недостаточной проводимости собственных цепей, применяется подключение логического элемента через силовой контактор. В данной схеме рабочим органом выступает контактор, управляющий сигнал на который подается с контактов реле времени. Основным преимуществом такой схемы подключения является возможность запитать потребитель любой мощности и принципа действия.

Несколько слов о разновидностях

Электронные таймеры для установки задержки включения и отключения используются в микроволновках, стиральных машинах, системах обогрева, для обустройства умного дома и т.д. Принцип действия реле времени основывается на установке временного интервала для задержки в работе электрической сети. На практике такое устройство может иметь различный способ замедления:

электромагнитное;


Рис. 1: электромагнитные реле времени

  • пневматическое;
  • с часовым механизмом;


Рис. 2. С часовым механизмом

  • моторные;
  • электронные.

Из-за сложности настройки и дефицита определенных элементов далеко не все реле времени можно собрать своими руками. Наиболее простым вариантом для изготовления и рассмотрения являются электронные модели, так как достать комплектующие для них сегодня можно как из старого оборудования, так и с любого магазина радиодеталей.

Электромеханические реле и другие варианты доступны в случае наличия специфических комплектующих, которые далеко не всегда можно найти в свободной продаже.

Проверка термореле

Если ваш холодильник долго не отключается, постоянно работает или вовсе не включается, то в этом может быть виноват терморегулятор. Виновника необходимо демонтировать, а на оставшиеся контакты посадить перемычку. Если холодильник включился, то проверить сам термостат. Его помещают в емкость с холодной водой, а выходы прозванивают тестером или меряют сопротивление на выходе.

Прозвон контактов тестером

При отсутствии звукового сигнала либо при наличии сопротивления, термореле неисправно, его необходимо заменить.

В современных моделях холодильников Атлант и Индезит присутствует электронная система управления, предусматривающая наличие нескольких оптимальных температурных режимов. Определившись с выбором один раз, пользователю больше не приходится беспокоиться о регулировке температуры внутри холодильной установки. Дополнительные функции (отпуск, быстрая заморозка) существенно облегчают эксплуатацию данного бытового прибора.

Реле холодильника

К сожалению, холодильник, оснащенный подобной технологией, становится более чувствительным к перепадам электричества, что приводит к его преждевременной поломки. Единственным выходом из ситуации является проведение ремонтных работ, многие из которых можно осуществить самостоятельно.

Компрессор устройства

Технические характеристики

Размеры реле времени 12 Вольт с задержкой выключения: 65х36х23 мм.

Размеры устройства 220 вольт с задержкой выключения: 68х86х18мм.

  • Сетевое напряжение. Пределы: верхний – от 220 В до 280 В, нижний – от 120 В до 210 В.
  • Напряжение питание в пределах от 100 В до 420 В.
  • Номинальный ток – 5 А, 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63 А.
  • Потребляемый ток – 2.8 мА, 5.8 мА (у модели SR 1), 10 мА, 76 мА, 86 мА.
  • Номинальная мощность нагрузки – 1 кВА, 3 кВА, 5.5 кВА, 7 А, 8.8 кВА, 11 кВА, 13.9 кВА.
  • Период задержки подключения нагрузки (регулируемый) от 3 до 600 секунд.
  • Время отключения питания нагрузи во время снижения напряжения от 1 до 0.04 секунды в зависимости от вида устройства. Во время повышения напряжения – от 0.01 до 0.05 секунды.
  • Допустимое количество включений (при подключённой нагрузке) от 50 000 до 100 000 раз.
  • Для трёхфазной конструкции существует возможность настроить величину перекоса фаз в пределах от 10 В до 80 В.
  • Настраиваемое время при заданном перекосе от 0 до 30 секунд.

Стандарты защиты:

  • IP 20 – защита устройства от проникновения внутрь его корпуса предметов с диаметром, превышающим 12.5 мм.
  • IP 56 – защита от обычных и сильных водяных струй.

Основные характеристики выключателей, работающих с задержкой выключения

Устройство комплектуется программой, которая позволяет устанавливать параметры контроля всеми приборами в доме. Характерные черты выключателей, работающих с задержкой:

  1. Точность учета интервалов, никаких погрешностей.
  2. Максимальный показатель продолжительности времени программирования устройства. Чем больше временной диапазон, тем больше функций в состоянии выполнить выключатель.
  3. Устойчив к перепадам напряжения, поддерживает рабочий режим при 230 В, частоте в 50 Гц и силе тока в 16 А.
  4. Большой перечень функций, позволяющий работать с другими устройствами и выполнять разные задачи.

Что понадобится для изготовления?

В зависимости от выбранной модели процесс может оказаться как простым, так довольно трудоемким. Поэтому всем необходимым лучше запастись заранее, чтобы не останавливаться на половине проделанной работы.

Для сборки реле времени вам понадобится:

  • набор радиодеталей – в каждом конкретном примере самодельного реле их перечень будет отличаться, но основная номенклатура останется неизменной (резисторы, конденсаторы, транзисторы, микросхемы, промежуточные реле или переключатели, блоки питания или понижающие трансформаторы, катушки и т.д.);
  • основание для набора элементов – печатная плата, диэлектрическая поверхность или каркас, также выбираются исходя из местных условий;


Рис. 3. Печатная плата

  • паяльник, припой и другие приспособления для соединения элементов цепи.
  • корпус – для защиты элементов реле от различных механический воздействий, попадания пыли, влаги и засорителей;
  • блок управления или программирования – если вы планируете сделать регулируемую задержку.

В некоторых ситуациях вышеперечисленные части можно позаимствовать из старых электронных приборов, если он вам подходят, в противном случае их нужно приобрести. С конкретным перечнем вы сможете определиться после того, как выберете конкретную модель, которую хотите изготовить.

Задержка отключения и включения реле с помощью конденсатора и резистора 12В

Не обязательно прибегать к использованию интегральных таймеров по типу NE555 если требуется всего лишь задержка перед старт/стоп. Использование конденсатора в паре с резистором и транзистором решит задачу без сложных ИС. Воспользуйтесь схемой ниже

Это классическая схема с использованием конденсатора, резистора, диода и биполярного транзистора. В схеме используется транзистор n-p-n типа. Работает она так: после подачи напряжение на резистор N сопротивления, начинает заряжаться конденсатор N емкости. При достижении напряжение смещения диоды открываются, а затем открывается управляющий эмиттерный p-n переход транзистора, который «открывает» транзистор и ток начинает течь в направлении коллектор-эмиттер.

Работает наш полупроводник в активном режиме. Пока управляющая базой величина тока не выйдет из этого режима, коэффициент усиления не приобретет нисходящую форму. Так продолжается пока величина тока вовсе не переступит порога отсечения — переход коллектор-эмиттер закроется. При включении происходит все да наоборот.

Для сборки рекомендуется использовать транзистор КТ827 с n-p-n переходом. Диод подойдет КД105Б или аналогичный по параметрам. Конденсатор и резистор подбирается в каждом случае индивидуально, об этом ниже.

Устройства с датчиками света

Также существуют таймеры с датчиками света, которые реагируют именно на наличие освещения. Им командный провод от лампы уже не нужен.

Как правило, вытяжной вентилятор монтируется под потолком в стене санузла, чтобы при включении освещения, он был максимально ярко освещен. Для правильной работы таймера следует обеспечить существенную разницу при включенном и выключенном освещении санузла. Если же в санузле настолько светло, что вытяжка не прекращает свою работу, нужно закрасить лаком светодиод, чтобы снизить количество света, или углубить его.

Следует помнить, что элементы таймера находятся под напряжением, именно поэтому при установке устройства или при его проверке нужно быть крайне осторожным. Опасность повышается, т. к. установка проводится в помещении, где вероятность поражения электрическим током высокая из-за влажности.

https://youtube.com/watch?v=QdwVcJxYpF8

(голосов: 3, средняя оценка: 5,00 из 5)

Как подключить реле времени и контактор

Чтобы увеличить логику работы, вместе с реле времени применяют контактор в связке с электромагнитным пускателем. Если подается напряжение на это устройство, то в нем будет соединена одна пара проводов для каждой линии, если нет — то другая.

Иначе говоря, коммутация в контакторе происходит по принципу – 1 вход и 2 выхода. В случае подачи напряжения на управляющую линию, соединяются вход и первый выход, при его отсутствии – вход и второй выход.

Контакторы могут обладать множеством линий, на каждой из которых находится по 2 контролируемых, исходящих клеммы.

Кроме этого, существует и одно позиционный класс включающего оборудования – оно используются в схемах с большой нагрузкой, когда параметры потребителя превышают возможности управляющего устройства. Нагрузку подключают к контактору, а пускатель которого, в свою очередь, к контролеру. Используется подобная связка, к примеру, чтобы подключать электрический котел к реле времени.
Схема подключения большой нагрузки к реле времени

Пара схем для умельцев

Если потребуется своими руками сделать реле времени с задержкой выключения 220 В, лучше всего остановиться на техническом решении с использованием электромеханического реле. Это классическое реле обеспечивает гальваническую развязку контактов. А испортить его в ходе, так сказать, опытно-конструкторских работ будет сложнее в сравнении с другими моделями. С гальванической развязкой контактов существуют и другие конструктивные разновидности реле – герконы и оптоэлектронные приборы.

Но чтобы надежно отключать токи нагрузки при напряжении сети 220 В реле лучше не использовать. Хотя бы потому, что механические контакты искрят и по этой причине изнашиваются. Поэтому по мере увеличения напряжения и силы тока, которые надо отключать, размеры контактов и самих реле существенно увеличиваются. Симметричный тиристор справится с этой задачей намного лучше. А электромеханическое реле, геркон или оптоэлектронную полупроводниковую сборку целесообразнее использовать для управления симистором.

Реле времени, вероятнее всего, будет использоваться для управления освещением. Это непродолжительный интервал времени. Поэтому для его формирования не имеет смысла применять сложную схему. Для управления любой лампой, применяемой для освещения в домашних условиях, вполне достаточен широко используемый симистор КУ208Г. Идея конструкции такого реле времени с выдержкой выключения 220 В состоит в том, чтобы заменить им выключатель освещения.

Это может пригодиться, например, для того, чтобы включив освещение в коридоре перед входом в подъезд или квартиру, достать ключи и открыть входную дверь. И не думать после этого о том, что свет необходимо выключить. Если использовать наружный выключатель частного дома или подъезда многоквартирного, в сырую погоду это может быть небезопасно. Да и подрастающее поколение может пошалить, постоянно включая свет ради забавы. Или уходя из гаража и закрывая его в темное время суток, лучше выходить на освещенное пространство перед ним, а не в темноту. С наружным выключателем та же ситуация.

Идея схемы основана на создании зарядного тока конденсатора, который одновременно управляет симистором. Пока конденсатор заряжается, симистор открыт и ток через нагрузку (лампу) течет. После того как сила зарядного тока уменьшится и выйдет за пределы порога удержания включенного состояния симистора, этот полупроводниковый ключ разорвет цепь с нагрузкой, и лампа погаснет. Включение схемы осуществляется кнопкой, которая разряжает конденсатор и одновременно включает симистор.

В этой схеме используются две одинаковые лампы 127 В и два одинаковых выпрямительных диода с номинальным током 250 мА. Мощность лампы можно выбирать в пределах 25–500 Вт. Две лампы создают условия для того, чтобы управляющий ток одного знака был одинаков при каждом полупериоде. При этом симистор будет работать симметрично на положительной и отрицательной полуволнах. Но можно использовать и одну лампу 220 В в этой схеме.

Однако с ней симистор не будет одинаково пропускать обе полуволны тока, и лампа не выдаст номинальный световой поток. Для полноценной работы одной лампы нужна иная схема (см. далее). Для S1 рекомендуем применить кнопку от входного звонка. C1 и R1 по мере увеличения своих номиналов продлевают свечение ламп.

Как выбрать

Основные критерии выбора продукции:

  • Упаковка должна быть без повреждений, а также чистой и сухой.
  • Обязательное наличие штрихкода (и/или QR-кода).
  • Правильность написания названия продукции и производителя.
  • Наличие паспорта и/или инструкцию.
  • Все технические характеристики содержатся на коробке или в паспорте и/или в инструкции

При выборе устройства важно обращать внимание на такие характеристики:

  • репутация производителя;
  • допустимый предел напряжения;
  • мощность;
  • уровень защиты от влаги и пыли;
  • предел срабатывания;
  • отсутствие любых повреждений на корпусе;
  • источник питания (от сети или автономный).

Модификации

Изделия используются для управления приборами на участке одной цепи. Нашли широкое применение в домах, квартирах. Производители предлагают обширный ассортимент продукции, который можно подразделить на 4 категории: таймер-сторож, кнопочный таймер, выключатель с датчиком движения, модель с таймером для вентиляции.

Таймер сторож

Прибор используется для защиты дома от несанкционированного проникновения. Позволяет организовать визуальное присутствие владельцев дома. Встроенная программа включает и выключает освещение в определенной последовательности в указанный интервал времени. Если приходится часто бывать в поездках – это идеальное решение, позволяющее оставить дом без присмотра. С улицы кажется, что дома кто-то есть. Полностью защитить дом он не сможет, но вот окажет помощь в этом вопросе и собьёт с толку злоумышленников.

Выключатель света с датчиком движения

При появлении человек в поле действия инфракрасного поля, датчик улавливает движение и включает освещение. При этом датчик обеспечивает: регулировку чувствительности, параметры освещения. Представлены модели, которые выполняют одну опцию, но встречаются и те, что выполняют все.

Кнопочный таймер

Механическое нажатие на кнопку приводит устройство в работу, обеспечивая автоматическое выключение и включение света через определенное время. Такие модели представлены возможностью задавать временной интервал на сутки или недели. Удобно монтировать такие выключатели в прихожих, на лестницах, в гараже, туалете.

Модель с таймером отключения для систем вентиляции

Вытяжка встречается на кухне и в ванной, так предусмотрена планировка любой квартиры или дома. Чтобы рационально пользоваться вентиляционной системой, рекомендуется установить вентилятор с таймером отключения, который через указанный промежуток времени просто отключит устройство. Такой подход позволит решить сразу же несколько задач: рационально использовать электроэнергию и обеспечить оптимальный показатель влажности в помещении.