Реле затримки часу призначене для регулювання послідовності роботи певних елементів електричної схеми. В основному такі пристрої використовуються в приладах, де потрібно автоматичне виконання певної дії через встановлений проміжок часу.
Загальна інформація інформація про пристрій
Реле – це пристрій, який працює за принципом акумулятора. За тривалістю робочого механізму можуть бути добові, тижневі, вартові. Встановлюють ці прилади там, де потрібен контроль ланцюгів, які володіють невеликими потужностями. При цьому відбувається повна ізоляція між контрольним і керованими провідниками. Реле направлено контролювати одночасно декілька схем, за допомогою одного сигналу.
Спочатку, реле застосовувалися в міжміських телефонних ланцюгах. Вони виконували функцію підсилювача: дублювали сигнал від одного контуру до іншого і передавали його ланцюговою реакцією. Реле працювало в перших комп’ютерах, виконувала прості команди логічних ланцюгах.
Для чого в реле використовується електромагнітне поле? Воно є амортизатором, який уповільнює або повністю знеструмлює рух, при різкому попаданні котушки в середу напруги. Саме ця властивість дає можливість реле затримувати час: сповільнюється час підключення якоря до котушки напруги.
Кілька варіантів таких пристроїв
- Електронні. Вони використовуються частіше інших видів. Пристрої можуть контролювати процеси з витримкою часу в частки секунд, при тривалості безперервної роботи на кілька тисяч годин. Основними перевагами є невеликі габарити, мінімальне споживання електроенергії, наявність різноманітних функціональних програм;
- З електромагнітним сповільненням. Особливістю таких пристроїв є наявність постійного струму для роботи. Принцип роботи полягає в затримці спрацьовування пристрою, при наростанні основного магнітного струму. Для цього у вторинній обмотці створюється додатковий потік, який перешкоджає збільшенню основного. Такі пристрої здатні витримувати включення від 0,07 до 0,11 с, відключення від 0,5 до 1,4;
- Реле з пневматичним уповільненням. Воно здатне забезпечити витримку від 0,4 до 180 с. В самому пристрої встановлений спеціальний механізм – пневматичний демпфер. Для регулювання часу необхідно змінити перетин отвору для забору повітря. В основному використовується такий вид реле на промислових верстатах, транспортерах, де необхідний послідовний контроль. В них передбачено наявність великого числа контактів, які можуть перетворюватися з нормально розімкнутого стану нормально-закритий. У таких реле легко замінюються котушки, це дає можливість розмістити на одному приладі компактно відразу кілька реле;
- З годинними або анкерним механізмом. Робота пристрою забезпечується завдяки встановленій пружині, яка заводиться під електромагніт. Коли на шкалою виставляється певний час спрацьовують контакти, і анкерний механізм починає свою роботу;
- Моторні реле. Пристрій може працювати від 10 секунд до декількох годин. У комплектацію таких пристроїв, входять: синхронні двигуни, редуктор, електромагніт для зчеплення і розчеплення двигуна з редуктором і контактами.
- Контакторное программированное реле. Такий вид використовується для комунікації електричних двигунів і освітлювальних навантажень. Для таких контакти реле виготовляються зі сплаву срібла. Основний недолік такого типу – високий шум при роботі. Такі реле використовуються в приладах для освітлення, електродвигунах, опалювальних пристроях, конденсаторних батареях теплових випарниках, вентиляторах, акваріумах, холодильниках і інкубаторах.
Використання реле часу дає можливість економити на споживанні електроенергії, так як світло буде включатися і вимикатися автоматично, через встановлений проміжок часу.
Як працює реле затримки часу
Завдяки тому, що електричний струм за допомогою провідників створює магнітне поле, поточний стан реле реагує індукторами на всі зміни. Місцезнаходження магнітного поля буде залежати від форми провідника. Якщо він зроблений під прямим кутом, то і поле буде розташовуватися так само, якщо в формі котушки, то магнітне поле буде розташовуватися вздовж всієї її довжини. Сила магнітного поля безпосередньо залежить від напруги струму.
Реле стали популярними, тому що довели всю ефективність при використанні. Вони можуть контролювати великі і маленькі напруги. Котушка реле здатна пропускати через себе частки ват, у той час як контакти проводять сотні ватт енергії навантаження.
Принцип дії реле нагадує бінарний підсилювач включення і виключення. Як показує практика, одна котушка реле може приводити в дію кілька контактів одного приладу. Це можуть бути контакти будь-якій комбінації. Пристрій працює з контактами будь-якого виду: ртутними, металевими, магнітними очерети.
З чого складається реле затримки?
Якщо пристрій являє собою просте двоканальне електромагнітне реле, то в нього входять:
- дротяна котушка, яка обгорнута навколо залізного м’якого сердечника;
- якір із заліза, який призначений для забезпечення низького опору для магнітного потоку;
- рухома залізна стрілка;
- один або кілька контактів.
Якір кріпиться за допомогою шарнірів з ярмом і механічно зв’язується і одним або кількома наборами контактів. Сам утримує якір пружина. Вона встановлена таким чином, щоб під час відсутності струму в магнітному ланцюзі утворювався повітряний зазор. В такому режимі пристрої, один з контактів знаходиться в закритому положенні, інший – у відкритому. Деякі з видів пристроїв мають більшу кількість контактів, все залежить від передбачених функцій.
При надходженні електричного струму, відбувається генерація магнітного поля, що дозволяє активізувати арматуру з подальшим переміщенням рухомого контакту. Це дозволяє робити розриву або з’єднання з нерухомими контактами. При відкритих контактах відбувається з’єднання і змикання контактів, при виключенні дії протилежні. При вимкненому струмі якір займає своє початкове положення і повертається під дію сили, яка в кілька разів менше магнітній, тому його положення нормально-розслаблене. Найчастіше цю силу забезпечує пружина, гравітація застосовується тільки в промислових установках.
Коли відбувається подача струму на котушку, діод проходить через неї і розсіює енергію з распадающегося магнітного поля при дезактивації. Якщо цей процес не запуститься, то компоненти схеми отримають енергетичний сплеск, що спричинить їх вихід з ладу.
Реле затримки своїми руками
Для створення реле з затримкою вимикання в 220 В не потрібно особливих електромеханічних знань, достатньо буде володіти базовими знаннями у фізиці та електромеханіки. Існує певне керівництво, яке допоможе зібрати реле самостійно.
- Для початку необхідно взяти цвях сотку, і вбити його в дерев’яну поверхню, таким чином, щоб половина цвяха залишалася над поверхнею.
- Далі, потрібно створити електромагніт. Для цього береться мідний дріт і намотується навколо цвяха, поступово, виток за витком, знизу вгору. Кріплення кінця дроту робиться на шапці цвяха. Для зручності регулювання величини магнітного поля рекомендується залишати за кілька сантиметрів на кожному кінці дроту.
- Наступним етапом стане кріплення до дошки залізної смужки. Її потрібно зігнути таким чином, щоб один з кінців був вище верхньої частини цвяха.
- Один з проводів електромагніту необхідно приєднати до позитивної клеми акумулятора. Інший кінець кріпиться до негативної. Таки чином відбудеться зіткнення цвяха і залізної смужки.
- Тепер можна переходити до підключення пристрою до харчування. Для цього потрібно один із затисків зафіксувати на нижній частині цвяха, інший на залізниці смужці. Далі, включається електромагніт, і потім, напруга.
- Таке реле ідеально підійде для контролю освітлювальних приладів, відключення або включення невеликих пристроїв. Якщо приєднати до пристрою тиристори та вдосконалити таймер, то воно прослужити значно довше.
- Коли відбудеться включення таймера, то можна задавати певний час від декількох секунд до декількох годин.
Для реле часу оптимальним вважається використання схем на транзисторі. Такі реле відмінно підходять для контролю роботи двірників на машині, включення і виключення світла на вулиці, роботи пральної машини. Затримка включення реле 220В — відмінний варіант, що поєднує в собі побутові зручності і чудову економію.