Nelle moderne apparecchiature è spesso necessario un timer, ovvero un dispositivo che non funziona immediatamente, ma dopo un periodo di tempo, quindi viene anche chiamato relè di ritardo. Il dispositivo crea ritardi per l'accensione o lo spegnimento di altri dispositivi. Non è necessario acquistarlo in un negozio, perché un relè orario fatto in casa ben progettato svolgerà efficacemente le sue funzioni.
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Ambito di applicazione del relè a tempo
Aree di utilizzo del timer:
- regolatori;
- sensori;
- automazione;
- vari meccanismi.
Tutti questi dispositivi sono divisi in 2 classi:
- Ciclico.
- Intermedio.
Il primo è considerato un dispositivo indipendente. Dà un segnale dopo un periodo di tempo specificato. Nei sistemi automatici, un dispositivo ciclico accende e spegne i meccanismi necessari. Con il suo aiuto, l'illuminazione è controllata:
- sulla strada;
- in acquario;
- in una serra.
Il timer ciclico è un dispositivo integrato nel sistema Smart Home. Viene utilizzato per eseguire le seguenti attività:
- Accendere e spegnere il riscaldamento.
- Promemoria evento.
- In un momento strettamente specificato, accende i dispositivi necessari: una lavatrice, un bollitore, una luce, ecc.
Oltre a quanto sopra, ci sono altri settori in cui viene utilizzato un relè a ritardo ciclico:
- la scienza;
- la medicina;
- robotica.
Il relè intermedio viene utilizzato per circuiti discreti e funge da dispositivo ausiliario. Esegue l'interruzione automatica del circuito elettrico. L'ambito del temporizzatore intermedio del relè a tempo inizia laddove sono necessari l'amplificazione del segnale e l'isolamento galvanico del circuito elettrico. I timer intermedi sono divisi in tipi a seconda del design:
- Pneumatico. Il funzionamento del relè dopo la ricezione del segnale non avviene istantaneamente, il tempo di funzionamento massimo è di un minuto. Viene utilizzato nei circuiti di controllo delle macchine utensili. Il timer controlla gli attuatori per il controllo del passo.
- Il motore. L'intervallo di impostazione della temporizzazione inizia da un paio di secondi e termina con decine di ore. I relè di ritardo fanno parte dei circuiti di protezione delle linee elettriche aeree.
- Elettromagnetico. Progettato per circuiti CC. Con il loro aiuto, si verificano accelerazione e decelerazione dell'azionamento elettrico.
- Con meccanismo a orologeria. L'elemento principale è una molla armata. Tempo di regolazione - da 0,1 a 20 secondi. Utilizzato nella protezione dei relè di linee elettriche aeree.
- Elettronico. Il principio di funzionamento si basa su processi fisici (impulsi periodici, carica, scarica di capacità).
Schemi di vari relè temporali
Esistono diverse versioni del relè a tempo, ogni tipo di circuito ha le sue caratteristiche. I timer possono essere realizzati in modo indipendente.Prima di creare un relè orario con le tue mani, devi studiarne il dispositivo. Schemi di relè a tempo semplici:
- sui transistor;
- su microchip;
- per una potenza di uscita di 220 V.
Descriviamo ciascuno di essi in modo più dettagliato.
Circuito a transistor
Parti radio necessarie:
- Transistor KT 3102 (o KT 315) - 2 pz.
- Condensatore.
- Resistenza con un valore nominale di 100 kOhm (R1). Avrai anche bisogno di altri 2 resistori (R2 e R3), la cui resistenza verrà selezionata insieme alla capacità, a seconda del tempo di funzionamento del timer.
- Pulsante.
Quando il circuito è collegato a una fonte di alimentazione, il condensatore inizierà a caricarsi attraverso i resistori R2 e R3 e l'emettitore del transistor. Quest'ultimo si aprirà, quindi la tensione scenderà attraverso la resistenza. Di conseguenza, il secondo transistor si aprirà, il che porterà al funzionamento del relè elettromagnetico.
Quando la capacità è carica, la corrente diminuisce. Ciò causerà una diminuzione della corrente dell'emettitore e una caduta di tensione attraverso la resistenza a un livello che porterà alla chiusura dei transistor e al rilascio del relè. Per riavviare il timer, sarà necessaria una breve pressione del pulsante, che farà scaricare completamente la capacità.
Per aumentare il ritardo, viene utilizzato un circuito a transistor ad effetto di campo con gate isolato.
A base di chip
L'uso di microcircuiti eliminerà la necessità di scaricare il condensatore e selezionerà i valori nominali dei componenti radio per impostare il tempo di risposta richiesto.
Componenti elettronici necessari per un relè a tempo da 12 Volt:
- resistori con un valore nominale di 100 Ohm, 100 kOhm, 510 kOhm;
- diodo 1N4148;
- capacità a 4700 uF e 16 V;
- pulsante;
- chip TL 431.
Il polo positivo dell'alimentatore deve essere collegato al pulsante, al quale è collegato in parallelo un contatto del relè.Quest'ultimo è anche collegato a una resistenza da 100 ohm. D'altra parte, il resistore è collegato con resistenze di 510 e 100 kOhm. Una delle conclusioni di quest'ultimo va al microcircuito. La seconda uscita del microcircuito è collegata a un resistore da 510 kΩ e la terza uscita è collegata a un diodo. Il secondo contatto del relè è collegato al dispositivo a semiconduttore, che è collegato al dispositivo di esecuzione. Il polo negativo dell'alimentatore è collegato a una resistenza da 510 kΩ.
Alimentato all'uscita 220 V
I due circuiti sopra descritti sono progettati per una tensione di 12 V, cioè non sono adatti a carichi potenti. È consentito eliminare questo inconveniente con l'aiuto di un avviatore magnetico installato all'uscita.
Se un dispositivo a bassa potenza funge da carico (illuminazione domestica, un ventilatore, un riscaldatore elettrico tubolare), si può fare a meno di un avviatore magnetico. Il ruolo del convertitore di tensione sarà svolto da un ponte di diodi e un tiristore. Dettagli richiesti:
- Diodi progettati per corrente superiore a 1 A e tensione inversa non superiore a 400 V - 4 pezzi.
- Tiristore VT 151 — 1 pz.
- Capacità a 470 nF - 1 pz.
- Resistori: 4300 kΩ - 1 pz, 200 ohm - 1 pz., Regolabile 1500 ohm - 1 pz.
- Interruttore.
Il contatto del ponte a diodi e l'interruttore sono collegati all'alimentazione a 220 V. Il secondo contatto del ponte è collegato all'interruttore. Un tiristore è collegato in parallelo al ponte a diodi. Il tiristore è collegato a un diodo e resistenze di 200, 1500 ohm. I secondi terminali del diodo e del resistore (200 ohm) vanno al condensatore. Parallelamente a quest'ultimo è collegata una resistenza da 4300 kΩ. Ma va ricordato che questo dispositivo non viene utilizzato per carichi potenti.
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