Реле контроля напряжения своими руками схема: Реле контроля напряжения своими руками схема

Содержание

Подключение реле напряжения — схема самостоятельного подключения реле регулятора напряжения в квартире, доме

Реле контроля напряжения (барьеры или регуляторы напряжения) необходимы для защиты проводки и бытовой техники от скачков напряжения. Установить регулятор напряжения дома или в квартире можно своими руками. Нужно лишь знать несколько правил и четко следовать инструкции. Но до начала работы необходимо узнать, как работает реле напряжения.

Принцип работы регулятора напряжения

Значения напряжения постоянно измеряются регулятором. Нижний порог напряжения регулируется левой кнопкой, верхний, соответственно, – правой. Максимально и минимально допустимые значения устанавливаются самостоятельно.

Когда уровень напряжения резко поднимается или опускается, реле размыкает силовой контакт и отключает фазу. Таким образом, регулятор разрывает связь между внутренней проводкой и внешнюю сетью, то есть, автоматически отключает питание. Регулятор напряжения срабатывает очень быстро – за 0,02 секунды.

К сожалению, реле напряжения не способны уберечь от удара молнии и предотвратить его последствия.

Виды регуляторов напряжения

Существует несколько видов реле напряжения. Классифицируются реле по нагрузке, которую они способны выдержать. Нагрузка составляет от 16 А до 80 А (чем больше сила этой нагрузки, тем мощнее реле). В доме или квартире своими руками лучше всего подключить регулятор с силой тока до 40 А.

Регуляторы напряжения можно подключить в одну розетку, а можно для всего дома. Наиболее выгодный и разумный вариант – это подключить реле своими руками для контроля электроэнергии всего дома или квартиры. Помните, что реле должно быть рассчитано на ток, который больше тока вводного автомата.

Устанавливаются регулятор напряжения в распределительный щит или вне его, но желательно, чтобы он находился вблизи счетчика. Подключение регулятора производится только после подключения счетчика.

Виды подключения реле напряжения для однофазных сетей; схемы подключения

Чаще всего в домах и квартирах используются такие виды схем подключения регулятора напряжения:

  • Схема 1 – нагрузкой управляют сами контакты, через них проходит весь ток, который потребляет подключенная к сети техника
  • Схема 2 – регулятор напряжения управляется обмоткой контактора, нагрузку необходимо подключить к сети через силовые контакты

Как подключить своими руками реле напряжения дома или в квартире

В комплекте с регулятором напряжения обязательно должны быть схема с инструкцией. Если их нет, то лучше не покупать такое реле.

При подключении реле своими руками в доме или квартире, помимо схемы и самого реле, вам нужны будут следующие инструменты:

  • провод с сечением 6 мм (также подойдет с сечением 4 мм)
  • железная пластина
  • саморезы
  • DIN-рейка
  • плоскогубцы
  • индикатор
  • отвертка

Для начала выключите все электроприборы в доме, а также выключите пробки. Затем вблизи автоматов необходимо будет прикрепить DIN-рейку, используя саморезы. На задней стенке реле находятся специальные защелки – этими защелками прикрепите регулятор к DIN-рейке. Найдите и измерьте индикатором фазу на контактах входящих автоматов и разрежьте фазный провод в том месте, где входной автомат соединяется с квартирой.

Идущий в дом провод соедините с контактом «IN» на реле напряжения, а к контакту «OUT» необходимо будет подключить часть кабеля, которая идет из дома. После этого возьмите маленький кусочек другого провода. Один его конец соедините с проводом «ноль» на автомате, а второй – с отверстием «N» на реле. После всего этого можно будет включить питание.

Работа с электросетями небезопасна. Если нет навыков работы с электропроводкой, лучше заказать услуги электрика через портал YouDo. Оформить заказ на сайте можно в считанные минуты, а специалисты Юду прибудут оперативно, работу выполнят профессионально и недорого. 

Реле напряжения — назначение, выбор и подключение своими руками

Наилучшим способом защиты домашней сети от скачков напряжения является установка правильно подобранного стабилизатора. Однако стоят эти устройства достаточно дорого, и если напряжение в линии в целом стабильно и перепады разности потенциалов случаются нечасто, то устранить неполадки можно с помощью реле напряжения. Оно имеет небольшую стоимость, и если перенапряжения в линии редки, вполне справляется с защитной функцией. Более того, если оборвется нулевой провод или замкнут обвисшие кабели, реле сетевого напряжения сработает даже быстрее, чем стабилизатор. В этом материале мы расскажем о том, что такое реле контроля напряжения (РКН), разберемся с его принципом работы и объясним, как выбрать и подключить реле к электросети.

Преимущества реле по сравнению со стабилизаторами

Использование реле напряжения для квартиры или для дома, если это позволяет устойчивость линии, во многом предпочтительнее, чем установка стабилизаторов. Перечислим основные преимущества РКН:

  • Компактность. Этот прибор занимает намного меньше места, чем любой стабилизатор.

  • Простота монтажа. Элемент контроля напряжения в сети может быть установлен внутри электрощита на ДИН-рейку, при этом даже не придется долго возиться с подключением кабелей. А чтобы установить стабилизатор, придется врезаться в линию (при монтаже прибора в помещении) или размещать устройство внутри специально изготовленного защитного ящика, рядом со щитком.
  • Быстрота реакции. Это основной плюс реле контроля напряжения. При внезапном скачке разности потенциалов срабатывание элемента происходит всего через несколько миллисекунд. В этом вопросе с РКН могут конкурировать только симисторные стабилизаторы, цена которых на порядок выше.
  • Бесшумность. Реле работают тихо, в то время как работающий стабилизатор слышно даже на довольно большом расстоянии.
  • Экономичность. В сравнении со стабилизирующими аппаратами элементы контроля разности потенциалов потребляют ничтожно малое количество электроэнергии.
  • Низкая цена. Как уже говорилось, реле контроля напряжения стоят во много раз дешевле стабилизаторов.

Учитывая вышеперечисленные преимущества РКН, становится понятно, почему при возможности следует выбирать именно их. И все же, ознакомившись с достоинствами этих элементов, увлекаться и ставить их везде вместо стабилизаторов не нужно.

Если вы используете реле как отсекатель напряжения для холодильника, а разность потенциалов в сети регулярно скачет, то постоянные включения и отключения питания закончатся тем, что дорогостоящий агрегат через несколько месяцев выйдет из строя.

Принцип работы контрольного устройства

Работает реле контроля напряжения по следующему принципу. Схема этого прибора сконструирована так, что электроэнергия постоянно поступает в него из сети. Элемент измеряет разность потенциалов, и если полученное значение находится в допустимых пределах, то встроенные в РКН ключи остаются открытыми, и поток электронов беспрепятственно поступает к потребителям.

Наглядно про реле на видео:

При возникновении перекоса фаз в цепи или появлении мощного импульса, вызванного ударом молнии или коммутацией, ключи мгновенно закрываются, происходит срабатывание устройства, и подача электричества в сеть прекращается. Это позволяет не допустить повреждения подключенных бытовых приборов. Процесс срабатывания занимает несколько миллисекунд.

После нормализации параметров потока электронов включается таймер задержки. Она предусмотрена схемой таких приборов, как кондиционеры, холодильники и морозильные камеры, и должна соблюдаться для их правильной работы.

Контрольные устройства регулируют время задержки, выдерживая нужный период. Когда запрограммированное время истечет, подача электричества возобновится в обычном порядке.

Подключение реле в однофазных сетях

Разберемся, как подключить однофазное реле в домашней сети 220В. Коммутация происходит по фазному кабелю. Нулевой провод должен быть подключен для подачи энергии к внутренней схеме. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена одним из двух способов:

  • Сквозное (прямое) подключение устройства.
  • Совместное подключение прибора с контактором, выполняющим коммутацию.

Монтаж и подсоединение однофазного РКН рекомендуется производить перед электросчетчиком, чтобы при перенапряжении также обеспечить его защиту, но после автомата ввода. Когда на счетчике уже стоит пломба, то контрольный элемент подключают за ним. Если сразу за опломбированным счетчиком установлен автоматический выключатель, реле придется установить после него, отделив провод от выхода АВ и подсоединив к входу устройства контроля разности потенциалов.

Подключение выхода РКН производится на клемму, к которой ранее подсоединялся кабель от электросчетчика или ВА. Ноль на контрольном элементе подключается от нулевой шины с помощью отдельного проводника.

Следует помнить, что защита от КЗ и превышения тока не является задачей реле контроля напряжения, поэтому оно не может заменить автомат. Эти устройства подключаются к линии вместе, а номинал РКН должен превышать номинальный ток автоматического выключателя на одно значение.

Наглядно про монтаж реле напряжения на видео:

Совместная установка реле и контактора

Дополнительный контактор устанавливается в случае, когда величина коммутируемых токов слишком велика. Зачастую установка реле вместе с контактором обходится дешевле покупки РКН, которое будет соответствовать параметрам потока электронов.

К номинальному току контрольного элемента в таком случае одно требование – он должен превышать значение, при котором срабатывает контактор. Последний полностью возьмет на себя токовую нагрузку.

У этого варианта подключения имеется один, но довольно существенный, недостаток – пониженное быстродействие. Оно обусловлено тем, что к миллисекундам, нужным для срабатывания прибора контроля, добавляется время, необходимое для реакции контактора. Исходя из этого, при выборе обоих устройств нужно обращать внимание на максимально высокое быстродействие каждого из них.

При подключении этой связки фазный провод от ВА подсоединяется к нормально разомкнутому контакту.

Им является вход контакторной цепи. Фазный вход РКН должен подключаться посредством отдельного кабеля. Он может подсоединяться к клемме входа контактора или к контакту выхода ВА.

Поскольку фазный вход контрольного элемента подключается проводником меньшего сечения, необходимо обратить внимание на надежность соединения. Чтобы он не выпадал из гнезда, в котором находится более толстый кабель, оба провода нужно скрутить вместе и зафиксировать припоем или опрессовать специальной гильзой.

При выполнении монтажа нужно убедиться, что проводник, подходящий к реле, прочно закреплен. Для подключения выхода РКН к клемме соленоида контактора используется кабель диаметром 1 – 1,5 кв.мм. Ноль контрольного элемента и вторая клемма катушки подсоединяются к нулевой шине.

Выход контактора соединяется с распределительной шиной с помощью силового фазного проводника.

Как подключается реле напряжения в трехфазных сетях?

Трехфазное РКН при наличии перенапряжения хотя бы на одной из фаз отключает питание на всех трех. От автомата ввода три фазы идут к входному контакту реле, такое же количество фазных жил – на выходной. Соленоид контактора подключается к любому выходу контрольного устройства.

Подключаемый контактор также должен иметь три фазы, к которым подсоединяются силовые фазные кабели. Подключая трехфазное оборудование, нужно быть внимательным, чтобы не перепутать фазы. Подключать к каждой из них отдельное РКН не нужно – отсоединив одну жилу, можно вывести из строя оборудование.

Подключение реле напряжения в трехфазной сети на видео:

Нюансы выбора устройства

Выбирая реле напряжения, необходимо обращать внимание на следующие параметры:

  • Быстродействие элемента.
  • Возможность регулирования (выставления нужного времени задержки, а также пределов срабатывания).
  • Номинальная величина тока.

Если устройство имеет цифровой индикатор, его будет легче настраивать, но в целом наличие такого компонента не играет существенной роли. Перед тем, как отправиться за покупкой или заказать прибор через Интернет, неплохо будет посетить специализированные форумы и ознакомиться с отзывами.

Обратите внимание, общаются ли сотрудники фирм-производителей с пользователями. Открытость свидетельствует о том, что компания уверена в своей продукции.

Заключение

В этой статье мы подробно рассказали о том, что такое реле контроля напряжения, каковы его преимущества и слабые стороны, и объясняли, как правильно подключать это устройство и на что обратить внимание при выборе. Эта информация пригодится нашим читателям, собирающимся установить в домашней сети прибор защиты от перенапряжений.

Схема подключения нескольких реле напряжения

Приветствую вас, уважаемые читатели моего сайта!

Качество электроснабжения наших домов оставляет желать лучшего. Резкие скачки и перепады питающего напряжения встречаются довольно часто. В большинстве случаев имеено они являются причиной выхода из строя бытовой техники и оборудования.

Чтобы защитить электроприборы от перепадов и скачков напряжения применяются специальные устройства — реле контроля напряжения. Они измеряют величину питающего напряжения и, если оно выходит за установленные пределы (становится больше или меньше установленных), реле отключает внутреннюю электрическую сеть от внешней.

Подробно назначение и принцип работы реле контроля напряжения я уже рассматривал в предыдущих публикациях. Поэтому, для лучшего понимания излагаемого материала, рекомендую ознакомиться с применением этих устройств в однофазных сетях с поясняющим видео. Применение реле напряжения в трехфазных сетях переменного тока имеет свои особенности, которые подробно рассмотрены в этом материале.

Особенность работы реле контроля напряжения заключается в том, что оно при выходе напряжения за допустимые пределы, отключает сразу всех потребителей, всю домашнюю электропроводку. Так и должно быть, ведь оно предназначено защитить наши электроприборы от выхода из строя. Если такие скачки напряжения происходят редко, то это не вызывает особых проблем.

А если это частое явление, тогда такая «цветомузыка» может порядком действовать на нервы и причинять массу неудобств. Особенно вечером, когда то и дело выключается все освещение в квартире.

Да, существуют стабилизаторы напряжения, но реле напряжения применяются гораздо чаще, к тому же они на порядок дешевле. Стабилизаторы напряжения — тема отдельной обширной статьи. Если тема защиты от скачков и перепадов напряжения вам интересна, подписывайтесь на новостную рассылку внизу этой статьи и будьте в курсе выхода новых материалов.

Ну а мы будем рассматривать, как защитить наши приборы и технику от опасных скачков напряжения в нашей электросети с помощью реле напряжения.

Какую выбрать уставку для реле напряжения

Основной вопрос при установке «барьеров» — какие пороговые значения напряжения лучше всего установить?

Для реле DigiTOP заводские установки составляют 170В и 250В соответственно.

Проблема двояка:

— с одной стороны, стремление установить как можно меньший диапазон пороговых значений, чтобы максимально обезопасить дорогую аппаратуру и бытовую технику;

— с другой стороны, постоянные срабатывания в случае незначительных отклонений напряжения от нормы затрудняют комфортное использование электроприборов.

Как найти компромиссное решение?

Эту проблему можно решить, устанавливая несколько реле контроля напряжения. Дело в то, что разные электроприборы по разному чувствительны к перепадам питающего напряженя.

Самые чувствительные это обычно аудио- и видеотехника (домашние кинотеатры, телевизоры и другая электроника). Конечно, выпускаются модели с большим рабочим интервалом питающего напряжения и со встроенной защитой. Но лучше и надежней такую технику питать напряжением в диапазоне 200-230В. Для защиты таких чувствительных приборов можно установить отдельный «барьер» установкой нижней границы 200В и верхней 230В соответственно.

Для бытовой техники этот диапазон может быть немного большим. Сильно занижать нижний предел не желательно, поскольку технику, в состав которой входят электродвигатели, пониженное напряжение может вывести из строя. Это холодильники, кондиционеры, стиральные машины и др. Для этой группы потребителей можно установить свое отдельное реле напряжение с уставками 190В и 235В соответственно.

Для электронагревательных приборов диапазон допустимых напряжений можно еще расширить от 170В до 250В, как заводские установки. Для этой группы приборов также можно установить отдельный «барьер».

Что касается освещения, то здесь можно поступить по разному. Для ламп накаливания желательно устанавливать верхний предел 250В. Хотя при повышенном напряжении значительно снижается их ресурс. Как вариант, можно поставить на группу освещения отдельный стабилизатор. Можно поставить под защиту реле напряжения с меньшей верхней уставкой, но в этом случае «цветомузыка» будет обеспечена.

Давайте рассмотрим схему с использованием нескольких «барьеров».

Схема с несколькими реле напряжения

Потребители сгруппированы в три группы, в зависимости от их чувствительности к величине питающего напряжения. Каждую группу защищает отдельное реле контроля напряжения со своими уставками, которые указаны на схеме сверху над реле.

В случае снижения напряжения, например до 199В, первый «барьер» сработает и отключит защищаемые им группы потребителей, поскольку его нижняя уставка составляет 200В.

Оставшиеся два «барьера» не сработают, поскольку напряжение 199В больше их нижней уставки, и для них это рабочий режим. К электроприборам в этих двух группах продолжает поступать напряжение и ими можно пользоваться.

Когда питающее напряжение вернется к своему нормальному значению, первое реле замкнет свой силовой контакт и возобновит электропитание защищаемых им групп потребителей.

В случае скачка напряжения, например до 236В, сработает первый и второй «барьеры», поскольку питающее напряжение превысит их верхнии уставки. Их силовые контакты разомкнуться и они обесточат контролируемые цепи групп потребителей.

Контакты третего «барьера» останутся замкнутыми и защищаемые им электроприборы останутся работоспособными.

Поскольку группа освещения вынесена под защиту третьего реле напряжения с максимальным диапазоном уставок, освещением можно будет пользоваться, что добавляет определенный комфорт, несмотря на то, что напряжение в сети повышено и многие приборы для их безопасности отключены .

Таким вот образом работает схема с подключением нескольких реле контроля напряжения. такой подход позволяет дифференцировать защиту, обеспечить лучшую защиту и решить вопрос выбора оптимальных уставок.

Более подробно и наглядно работу схемы смотрите в видео

Схема подключения реле напряжения

Также рекомендую посмотреть

Реле контроля напряжения. Защита от скачков напряжения.

Реле контроля напряжения в трехфазной сети 380В.

Стабилизатор или реле напряжения — что выбрать?

Реле приоритета. Автоматическое управление нагрузкой.

Что можно использовать вместо реле времени. Как сделать реле времени своими руками: схема подключения

Изготовить твердотельное реле своими руками под силу даже начинающему радиолюбителю. Ничего сложного в конструкции этого устройства нет, но разобраться со схемотехникой, особенностями применения и подключения, все же нужно. Твердотельное реле — это элемент, изготовленный на основе полупроводников. В его конструкции имеются силовые ключи на симисторах, тиристорах или транзисторах. Эти реле, работающие бесшумно, являются хорошей заменой контакторам и пускателям. С их помощью устройства подключаются более надежно и безопасно.

Простая схема реле

В силовой электронике часто возникает необходимость использовать одно- или 3 х-фазное твердотельное реле. Своими руками изготовить это устройство можно по одной из схем, представленных в статье.

Преимущество твердотельного реле перед механическими контакторами очевидно — у них ресурс намного выше. И это из-за того, что в них нет ни одного механического компонента, а именно они являются наиболее уязвимыми.

Для изготовления твердотельного реле можно использовать цепочки, состоящие из схемы управления и симистора. Гальваническую развязку осуществляет симисторная оптопара. В схеме используются такие элементы:

  1. Оптопара типа МОС3083.
  2. Симистор марки ВТ139-800 16А с изолированным анодом.
  3. Ограничивающий резистор, который снижает ток, проходящий через светодиод.
  4. Светодиод для индикации работы устройства.
  5. К управляющему электроду симистора подключается резистор 160 Ом.

А теперь давайте рассмотрим более детально процесс изготовления устройства.

Особенности процесса изготовления

Рекомендуется заключать все элементы схемы в металлический корпус, чтобы охлаждение происходило намного лучше. Для надежности нужно заливать короб при помощи клеевого пистолета. Главное при работе — это правильно подобрать металлическую подложку, чтобы обеспечить наилучшее отведение тепла. Для изготовления используется опалубка, в которую заключается твердотельное реле постоянного тока. Своими руками ее изготовить можно из любого материала.

Идеально подойдет пластиковая коробка или отрезок трубы. Все зависит от того, какой размер у изделия. Металлическая подложка должна размещаться в этой опалубке. Тщательно нужно залить клеем все элементы схемы, отверстия в корпусе, чтобы обеспечить качественную изоляцию. Обратите внимание на то, что у симисторов выводы обычно неоднозначно определяются, поэтому их нужно заранее проверить. Для проверки открытия симистора необходимо использовать мегомметр. Как только симистор откроется, сопротивление изменится от нескольких десятков мегаом до 1-2 кОм.

Особенности устройства твердотельного реле

Независимо от того, какой производитель твердотельного реле, у него постоянна — в редких случаях можно найти незначительные различия. На входе обычно устанавливается резистор, соединяется он последовательно с оптическим устройством. Иногда сопротивление изготавливается по сложной конструкции, в которую включается защита от обратной полярности и регулятор тока. Нужно выделить такие свойства твердотельных реле:

  1. При помощи оптической развязки обеспечивается изоляция различных цепей электронного устройства.
  2. При помощи переключающей цепи удается осуществить подачу на нагрузку питающего напряжения.
  3. С помощью триггерной цепи обрабатывается входной сигнал и происходит его переключение на выход.

Промышленный образец Siemens V23103-S2232-B302

Схема твердотельного приведена на рисунке:

По этой схеме своими руками твердотельное реле можно довольно быстро изготовить, трудностей при этом не возникнет. Главное — это найти необходимые компоненты или аналоги. Защита может находиться как внутри корпуса реле, так и отдельно. Теперь нужно рассмотреть дополнительные устройства, которые необходимо использовать совместно с реле.

Особенности защитной цепи

Как видите, трудностей при изготовлении нет никаких. Если сомневаетесь в своих силах, то лучше, конечно, приобрести промышленный образец устройства. Можно выделить ключевые особенности самодельных реле:

  1. Управляющее напряжение — 3..30 В, ток постоянный.
  2. К выходу допускается подключать источники напряжением 115..280 В.
  3. Выходная мощность порядка 400 Вт.
  4. Минимальный ток, при котором работает устройство, составляет около 50 мА.

Если устройство используется для коммутации низких токов (до 2 А), то нет необходимости устанавливать радиатор. Но если токи высокие, будет происходить сильный нагрев элементов. Поэтому об охлаждении нужно позаботиться — установите дополнительный радиатор и кулер (если имеется возможность организовать питание для него).

Обратите внимание на то, что при управлении асинхронными моторами нужно увеличивать примерно в 10 раз запас по току. При запуске двигатель «тянет» из сети ток, который в несколько раз превышает рабочее значение. Именно по этой причине нужно использовать силовые элементы со значительным запасом по току.

Особенности работы и схемы включения реле

При изготовлении своими руками твердотельного реле на полевом транзисторе важно учитывать параметры схемы, в которой оно будет использоваться. Но давайте, чтобы разобраться в особенностях работы твердотельных элементов, рассмотрим обычные электромагнитные реле. В них, когда на обмотку подается напряжение, генерируется магнитное поле. С его помощью происходит притягивание контактов.

При этом цепь либо размыкается, либо замыкается. Есть один недостаток у такого механизма — имеется в конструкции немало подвижных элементов. У твердотельных их нет, а это является основным преимуществом. Также можно выделить следующие особенности:

  1. Включение и отключение нагрузки происходит только в том случае, когда напряжение проходит через нуль.
  2. При работе не происходит появление помех электрического типа.
  3. Достаточно большой диапазон напряжений, при котором работает устройство.
  4. Между цепями управления и нагрузкой качественная изоляция.
  5. Высокая механическая прочность изделия.

А еще при работе не издается ни единого звука — просто открывается и закрывается переход полупроводника.

Пример подключения твердотельного реле

Вы знаете, как изготовить своими руками. Аналоги такого устройства встречаются в продаже достаточно часто. Можно использовать как любительские схемы, так и промышленные — зависит от того, какие возможности нужно получить от устройства. С помощью такого устройства обеспечивается контакт высоковольтной и низковольтной цепей.

Большая часть промышленных устройств и самоделок имеет схожую структуру. Отличия несущественные, на работу не влияют никак. Убедиться в этом несложно. На рисунке приведена простейшая схема включения реле:

Структура устройства:

  1. Оптическая развязка цепей.
  2. Триггерная цепь (может быть несколько).
  3. Защитные устройства и переключатели.
  4. Входы.

Вход — это первичная цепь, в которой устанавливается постоянное сопротивление. Функция входа заключается в приеме сигнала и передаче нужной команды на устройство, которое производит коммутацию нагрузки.

Развязка оптического типа

Оптическая развязка — это прибор, который осуществляет изоляцию входов и выходов. Когда происходит обработка сигнала, поступающего на вход, обязательно нужно использовать триггерную цепь. Это отдельный компонент, но иногда он включен в конструкцию оптической развязки. Цепь переключения используется в том случае, когда нужно подать напряжение к нагрузке.

С помощью такого устройства, как реле времени на 12 вольт, можно неплохо сэкономить деньги на счетах за электричество. Связано это с автоматическим отключением лампочки, к примеру, после определённого промежутка времени. Это очень удобно, поскольку свет не будет просто гореть, если его забыть выключить. К тому же такое устройство достаточно просто сделать своими руками, даже не имея особых навыков в электромонтаже.

Сфера применения

В процессе развития человеческой цивилизации люди всегда старались облегчить себе жизнь и придумывали различные полезные приспособления. После популяризации среди населения электрического оборудования возникла необходимость в изобретении таймера, который бы отключал устройство через определённое время. То есть можно включить агрегат и идти заниматься своими делами, после чего таймер автоматически его отключит в указанное или запрограммированное время. Для этих целей и создали реле времени. 12 В устройство характеризуется простотой изготовления, поэтому сделать его самостоятельно будет нетрудно.

В качестве примера можно привести реле со старой стиральной машинки, которые были популярны в годы Советского союза. В классическом исполнении они имели механическую круглую ручку с делениями. После прокручивания её в определённом направлении начинался обратный отсчёт, и машинка останавливалась, когда таймер внутри реле доходил до значения «ноль».

Реле времени существует и в современной электротехнике:

  • микроволновые печи или другая похожая по своей специфике техника;
  • системы автополива;
  • вентиляторы для нагнетания воздуха или для вытяжки;
  • автоматические системы управления освещением.

Как правило, прибор делают на основе микроконтроллера. Он не только исполняет функцию реле времени, но и регулирует все автоматические процессы в приборе, то есть является главным блоком управления.

Так проще и экономичнее для производителя, поскольку не нужно устанавливать два элемента, которые выполняют одну и ту же функцию, если все задачи может обеспечивать один блок управления.

Все модели (как заводские, так и самодельные) по типу элемента, располагающегося на выходе, делятся на:

В первом варианте вся нагрузка подключается и проходит через «сухой контакт». Он является самым надёжным среди аналогов. Для самостоятельного изготовления можно также использовать и микроконтроллер. Но делать это нецелесообразно, поскольку обычные самодельные реле времени изготавливаются для простых задач. Поэтому использование микроконтроллеров является лишней тратой денег. Лучше в этом случае воспользоваться простыми схемами на конденсаторах и транзисторах.

Изготовление своими руками

Принцип работы реле времени — запуск установленной выдержки. Сначала включается таймер с заданным временем, а затем начинается обратный отсчёт. Устройство, к которому таймер подключался, начинает работать — включается свет или электромотор . В момент, когда время вышло, реле перекрывает подачу тока и отключает устройство от питания.

Самый простой вариант на транзисторах

Схемы временного реле с использованием транзисторов считаются самыми простыми. Простейшая модель имеет всего лишь 8 комплектующих. Для её изготовления даже не нужно использовать плату, а все детали можно спаять между собой. Такое устройство зачастую делают для того, чтобы подключить через него освещение. После нажатия кнопки свет включается, а через несколько минут отключается.

Для изготовления потребуются такие комплектующие:

  • несколько резисторов;
  • кнопка для механического запуска устройства;
  • реле для регулировки мощности;
  • транзистор типа КТ937А;
  • несколько конденсаторов;
  • выпрямительные диоды;
  • переменный резистор (для регулировки времени).

Вышеописанный процесс задержки, благодаря которому работает устройство, происходит за счёт зарядки конденсатора до степени питания ключа транзистора. Одной из основных задач при изготовлении такой конструкции является правильный подбор сопротивления. Оно должно быть точно на том уровне, чтобы после подачи сигнала реле замыкалось. При этом только после подачи сигнала с другого элемента нагрузка может быть обратно подана. Подбор проводится путём проведения экспериментов.

У такого типа транзисторов ток подачи небольшой. Если обмотку сопротивления выбрать большую, то диапазон работы можно смело увеличить до нескольких часов. Также стоит отметить, что работать устройство начинает только на последнем этапе, когда работа подходит к концу, а до этого времени оно практически не употребляет электричества.

Если устройство подключить на обычную батарейку, то функционировать он будет долго. Таким образом, сделать реле времени на 12 вольт своими руками не является сложной задачей.

Использование микросхем

В микросхемах на основе транзисторов имеются существенные недостатки. Время задержки рассчитать очень сложно, в связи с этим необходимо перед каждым включением разряжать конденсатор. Применение микросхем эти недостатки устраняет, но работа самого устройства усложняется. Тем не менее, имея даже начальные навыки работы с электрооборудованием, можно сделать реле времени такого типа без особого труда.

Устройство, в основе которого лежат микросхемы, будет работать намного качественнее, чем прибор на транзисторах: непредвиденных срабатываний будет гораздо меньше. Связано это с усиленным контролем за токами, они действуют жёстче. Транзистор будет срабатывать в одну и обратную сторону только тогда, когда это нужно.

Существуют и более сложные схемы, основанные на микроконтроллерах. Но для того чтобы собрать их самостоятельно, нужно иметь определенный опыт, так как могут возникнуть различные сложности в работе как с программированием, так и с пайкой.

Питание 220 вольт

Все схемы, которые были описаны ранее, рассчитаны на работу с 12-вольтным напряжением. Для того чтобы подключить 220 вольт, необходимо на выходе из схемы установить магнитный пускатель. Это нужно делать в обязательном порядке при установке в устройство с электродвигателем или другими потребителями, требующими высокой нагрузки.

Но с другой стороны, для контроля за освещением можно собрать элементарное устройство на базе тиристоров. Стоит отметить, что включать другие приборы через такое устройство не рекомендуется.

В качестве комплектующих могут понадобиться:

  • выключатель;
  • конденсаторы;
  • 4 диода;
  • тиристор.

Работает такое устройство по общему принципу, как и все схемы подобного типа. Конденсаторы в нём заряжаются постепенно. Задержка регулируется специальным выключателем, а диапазон действия подбирается ёмкостью конденсаторов. Любое соприкосновение к деталям конструкции может закончиться электрическим ударом, об этом следует помнить.

Устройством, в котором использованы электронные и механические элементы и которое срабатывает по истечении определенного промежутка времени, является реле времени. Эти механизмы получили широкое распространение во многих областях, таких как электроника, электрика и электротехника. Чтобы сделать таймер, придется применять различные схемы, отличающиеся разной степенью сложности.

Принцип работы

Наличие реле в определенной схеме позволяет собрать более гибкие по контролируемости устройства. Причем реализовать можно большое количество решений. Поэтому необходимо рассматривать каждое конструкционное предложение по отдельности. По виду исполняемой деятельности на практике применяют электромагнитные, электронные и пневматические системы, а также решения для часовых механизмов.

Электромагнитные устройства, как правило, могут применяться только в схемах с постоянным источником тока. Промежуток времени действия обычно бывает 0,06−0,1 сек. для включения и 0,6−1,4 — для выключения. Такие реле содержат два рабочих слоя обмотки, один из них — короткозамкнутый кольцеобразный контур.

Когда на первую обмотку подается электрический ток, магнитный поток растет. Он формирует ток второй обмотки, вследствие чего рост основного потока прекращается. В итоге появляется временная характеристика смещения якоря механизма, формируется временная выдержка.

Если прекратить подачу электротока в контур первой обмотки, то магнитное поле второй обмотки будет оставаться активным еще какое-то время. Все это происходит из-за эффекта индуктивности. Из этого следует, что реле в это время не отключается.

Пневматика и часовой тип

Схемы на основе пневматических систем — уникальные. Эти приборы содержат специальную систему замедления — демпферное устройство пневматического типа. Время выдержки «пневматики» можно настраивать путем расширения или сужения сечения трубы, откуда подается воздух. Для такой операции в конструкции предусмотрен специальный регулировочный винт.

Временная задержка здесь колеблется в районе 1–60 сек. Однако есть экземпляры, срабатывающие в два раза быстрее. В действительности существуют небольшие погрешности по указанному времени.

Устройства, именуемые часовыми реле, широко распространены в электрике. Такой тип активно используют для сооружения автоматических рубильников, которые защищают цепи напряжением 500−10000 вольт. Время срабатывания — 0,1−20 сек.

Основой часовых реле является пружина, которая взводится электромагнитным механическим приводом. Контактные группы часового механизма коммутируют после пройденного промежутка времени, заданного заранее на специальной шкале устройства.

Скорость хода прибора напрямую зависит от силы тока, проходящего в обмотке. Это помогает настроить устройство под защитные функции. Главной особенностью такой защиты является полная независимость от влияния внешних факторов.

Электронные реле

Электронные реле пришли на смену устаревающим электромеханическим устройствам. У таких приборов есть немало преимуществ:

  • Небольшие габариты.
  • Точность действия.
  • Гибкий модуль настройки.
  • Воспроизведение информации.

Работа электронных реле основана на принципе цифровых импульсных счетчиков. Большое количество сегодняшних приборов имеют в базе высокопроизводительные микропроцессоры.

Чтобы настроить электронный механизм, нужно лишь задать определенные параметры с помощью специальных функциональных клавиш, которые расположены на передней части прибора. Причем настройка гибкая, то есть можно устанавливать не только секунды, минуты, часы, но и дни недели.

Недельный таймер

Электронный таймер включений-выключений в автоматическом режиме используется в разных сферах. «Недельное» реле коммутирует в рамках заранее установленного недельного цикла. Прибор позволяет:

  • Обеспечить функции коммутации в системах освещения.
  • Включать/выключать технологическое оборудование.
  • Запускать/отключать охранные системы.

Габариты устройства небольшие , в конструкции предусмотрены функциональные клавиши. Используя их, можно легко запрограммировать прибор. Помимо этого, имеется жидкокристаллический дисплей, на котором отображается информация.

Режим управления можно активировать, нажав и удерживая кнопку «Р». Настройки сбрасываются кнопкой «Reset». Во время программирования можно установить дату, лимит — недельный срок. Реле времени может работать в ручном или автоматическом режиме. Современная промышленная автоматика, а также разные бытовые модули чаще всего оборудуются приборами, которые можно настроить при помощи потенциометров.

Передняя часть панели предполагает наличие одного или нескольких штоков потенциометра. Их можно регулировать при помощи лезвия отвертки и устанавливать в нужное положение. Вокруг штока имеется размеченная шкала. Подобные приборы широко применяются в конструкциях контроля вентиляционных и отопительных систем.

Приборы с механической шкалой

Одним из приборов, который имеет механическую шкалу, является бытовой таймер. Работает он от обычной розетки. Такой прибор позволяет управлять домашней техникой в определенном диапазоне времени. В нем установлено «розеточное» реле, которое ограничено суточным циклом срабатывания.

Для использования суточного таймера его нужно настроить:

  • Приподнять все элементы, которые располагаются по дисковой окружности.
  • Опустить все элементы, которые отвечают за настройку времени.
  • Прокручивая диск, установить его на текущий промежуток времени.

К примеру, если элементы опущены на шкале, отмеченной цифрами 9 и 14, то нагрузка активируется в 9 часов утра и будет выключена в 14:00. За сутки можно создать до 48 включений аппарата.

Кроме того, устройство имеет функционал, позволяющий активировать таймер во внепрограммном режиме.

Для этого нужно активировать кнопку, которая находится на боковой части корпуса. Если ее запустить, таймер включится в срочном режиме, даже если он был включен.

Активация механизма

Подключение устройства производится в строгом положении, предписанным техпаспортом. Обычно прибор устанавливается в вертикальном положении, если он не отклоняется от вертикали более чем на 10 градусов. Также необходимо придерживаться температурного режима: от -20 до +50 градусов по Цельсию.

Третьим параметром, который учитывается при установке устройства, является влажность воздуха. Допустимый уровень не должен быть больше 80%. При подключении необходимо отключить электрическую схему от питательного устройства. Схема, как сделать реле времени 220В своими руками:

Дополнительно на самом корпусе имеются обозначения, указывающие в какой последовательности подключать элементы. Обычно это выглядит подобным образом:

  1. Первым делом подключается линия напряжения на клеммы питания.
  2. Далее, идет соединение фазной линии с рубильником и входным контактом.
  3. Последним шагом является подключение выходного контакта к фазной линии.

В действительности, реле времени подсоединяется по классическому пути многих приборов, то есть идет соединение питания и активация нагрузки через соответствующие контакты, которые образуют группы, их бывает несколько. Все зависит от реле, которое может быть однофазным или трехфазным.

Схема для новичков

Будучи начинающим радиолюбителем, можно сделать реле времени своими руками на 12В. Работать такой механизм будет по самому простому принципу.

Схема подключения реле времени:

Однако и таким прибором можно будет включить нагрузку на определенное время. Но есть небольшая особенность — время нагрузки всегда будет одинаковым.

Кнопка под обозначением SB1 замыкается, происходит полное заряжение С1. Когда кнопка отпускается, часть С1 будет разряжаться через R1 и базу транзистора, который обозначен в схеме под указателем VT1.

Пока конденсатор разряжается, тока достаточно для поддержания открытого состояния транзистора VT1, а значит реле будет работать, затем отключится. Конечно, можно сделать своими руками реле времени на 2 часа — все зависит от емкости конденсатора С1.

При выполнении задач по автоматизации производственных процессов, для обеспечения точного выдерживания временных промежутков, выполнения различных действий и операций, а также для осуществления функций по своевременному управлению запуском и остановкой необходимых машин и оборудования применяется реле времени 12в.

Точность и надежность действия приборов выдержки времени служит основой для выработки высококачественной продукции.

Примером могут служить, в производстве: операции по точечной сварке, пайке материалов, закалка металлов высокочастотными токами, электрохимические и термические процессы. В быту это: микроволновые печи, стиральная машина и многое другое.

Электрическое реле времени 12в состоит из трех основных частей, это:

  1. Воспринимающая часть, служит для обеспечения реагирования при приеме сигнала управления.
  2. Замедляющая часть, служит для обеспечения определенного временного промежутка начиная с времени прихода сигнала управления к воспринимающей части.
  3. Исполнительная часть, служит для скачкообразного регулирования параметров электрической схемы, находящейся под управлением.

Классификация реле времени

Реле времени различается:

  1. По способу работы воспринимающей части.
  2. Конструкции и типу исполнительного механизма.
  3. По работе замедляющей части.

К основным типам данного устройства относятся, следующие реле времени:

  1. Электронные устройства, отличаются малыми размерами и повышенным энергосбережением.
  2. Приборы с использованием электромагнитного замедлителя, применяемые только в цепях постоянного тока, конструкция содержит главную и короткозамкнутую обмотки.
  3. Устройство с использованием пневматического замедления, в конструкции прибора предусмотрен специальный пневматический демпфер. Он служит для регулирования временного промежутка выдержки, производимого путем изменения диаметра отверстий, предназначенных осуществлять забор воздуха.
  4. Реле времени с использованием часового или анкерного механизма, действует за счет использования пружинного механизма и электромагнита, период отсчитывается анкером.
  5. Реле моторного типа рассчитано на длительный временной промежуток срабатывания, в конструкции предусмотрен синхронный электромотор, редукторная передача и электромагнит.

Простейшие реле времени 12в

Простое реле времени 12в является прибором нейтрального электромагнитного типа в основе его работы лежит использование постоянного тока. Чтобы задать выдержку времени, бывает достаточно замедлить действие срабатывания устройства и изменить момент отпускания.

Время срабатывания состоит из двух рабочих моментов это:

  1. Время трогания после срабатывания, в него входит временной промежуток с начала подачи питания на катушку до начала вращения якоря.
  2. Время вращения якоря после срабатывания, это отсчет времени с момента отключения устройства до момента вращения якоря.

Для нормальных реле, характерен временной промежуток 10 – 30% от времени трогания.

Простейшие методы замедления срабатывания и отпускания релейных устройств времени, при использовании схем заключаются в регулировании увеличения скорости и плавного падения токового значения в катушке прибора.

Современные многофункциональные релейные устройства

В наше время повсеместно используются многофункциональные устройства. Они применяются в промышленных и бытовых автоматических устройствах в системах жизнеобеспечения и отвечают за своевременную работу осветительных, отопительных и вентиляционных систем. Устройства работают со значительным определенным заданным временным промежутком.

Современные устройства могут иметь самые широкие границы выдержки времени, они включают 0,1 сек. и могут достигать до 24 суток, и рассчитаны на напряжение от 12 до 264в АС/DC (переменный/постоянный ток питания).

Основные функции работы реле

  1. Задержка выключения, происходит после подачи питающего напряжения, осуществляется за счет переключения контактов.
  2. Задержка срабатывания устройства.
  3. Циклический рабочий цикл с задержкой отключения, в этом случае действие прибора происходит с включения и выключения в различные временные промежутки и т. д. до времени прекращения подачи питания.
  4. Циклическое действие с задержкой срабатывания, отчет действия реле начинается с задержки включения прибора на время с последующим циклическим периодом срабатывания и до прекращения подачи питания.

Контакты современного электронного реле рассчитаны на ток 8 – 10 А и могут выдержать мощность от 250 Вт, на которую рассчитано энергосберегающее освещение и до 2 кВт активной нагрузки обогревателя. Электронное реле времени может выдержать работу 0,5 кВт двигателя, включает в действие катушки контакторов на 325 ВА, может поддерживать работу безиндуктивной нагрузки постоянного тока от 0,35 А при 24 В и 0,18 А при напряжении 230 В.

Для обеспечения стабильной работы реле и увеличения ресурса многие устройства комплектуются трансформаторным блоком питания.

Самодельное реле времени 12в

Подобное реле времени 12 В можно сделать своими руками. Реализация подобной схемы этого прибора не требует использования дорогостоящих деталей. Действие реле строится на принципе определения времени заряда и находится, как произведение величины сопротивления электрической цепи, на емкость конденсатора, который, в свою очередь, должен быть полностью заряжен.

В первую очередь на схему подается питание от источника, следующий шаг подключение с использованием резисторов и транзисторов – конденсатора. После открытия заряда наблюдается падение величины напряжения на 1 резисторе, это происходит вследствие эмиттерного тока, который проходит через него в результате падения напряжения откроется второй транзистор, реле начнет работать, замыкание контактов подает питание на светодиод. Резистор, закрепленный за светодиодом, служит для ограничения ток нагрузки.

С увеличением заряда происходит повышение значения напряжения конденсатора, а также снижение зарядного и эмиттерного тока, одновременно с этим действием наблюдается падение величины напряжения в резисторе. Величина зарядного тока конденсатора уменьшится до величины, приводящей к закрытию конденсатора, а впоследствии и транзистора, происходит опускание реле и прекращается работа светодиода. Для следующего запуска реле требуется повторно нажать пусковую кнопку на приборе, чтобы осуществить полную разрядку конденсатора.

Подбор емкости конденсатора и выбор величины сопротивления резистора способствуют выбору необходимого временного промежутка.

Благодаря небольшой стоимости простейшего набора деталей достаточно просто решить вопрос как сделать реле времени 12в своими руками.

Основной составляющей технического оснащения современного дома может стать сделанное реле времени своими руками . Суть такого контроллера состоит в размыкании и замыкании электрической цепи по заданным параметрам с целью контроля наличия напряжения, например, в осветительной сети.

Предназначение и конструктивные особенности

Самое совершенное такое устройство — это таймер, состоящий с электронных элементов. Его момент срабатывания управляется электронной схемой по заданным параметрам, а само время отпускания реле исчисляется в секундах, минутах, часах или сутках.

По общему классификатору таймеры выключения или включения электрической схемы подразделяются на следующие виды:

  • Устройство механического исполнения.
  • Таймер с электронным выключателем нагрузки, например, построенный на тиристоре.
  • Прибор принцип работы, которого построен на пневматическом приводе выключения и включения.

Конструктивно таймер срабатывания может изготавливаться для установки на ровной плоскости, с фиксатором на DIN рейку и для монтажа на передней панели щита автоматики и индикации.

Также такое устройство по способу подключения бывает переднее, заднее, боковое и втыкаемое через специальный разъемный элемент. Программирование времени может выполняться с помощью переключателя, потенциометра или кнопок.

Как уже отмечалось, из всех перечисленных видов приборов срабатывания на заданное время, наибольшим спросом пользуется схема реле времени с электронным элементом выключения.

Это объясняется тем, что такой таймер, работающий от напряжения, к примеру, 12v, имеет следующие технические особенности:

  • компактные габариты;
  • минимальные энергетические затраты;
  • отсутствие подвижных механизмов за исключением контактов выключения и включения;
  • широко программируемое задание;
  • большой срок эксплуатации, независимый от циклов срабатывания.

Самое интересное, что таймер просто сделать своими руками в домашних условиях. На практике существуют многие виды схем, дающих исчерпывающий ответ на вопрос как сделать реле времени.

Самый простой таймер 12В в домашних условиях

Наиболее простое решение — это реле времени 12 вольт. Такое реле может быть запитано от стандартного блока питания на 12v, каких очень много продается в различных магазинах.

На рисунке ниже приведена схема устройства включения и автоматического выключения осветительной сети, собранная на одном счетчике интегрального типа К561ИЕ16.

Рисунок. Вариант схемы 12v реле, при подаче питания включающего нагрузку на 3 минуты.

Данная схема интересная тем, что в качестве генератора тактирующих импульсов выступает мигающий светодиод VD1. Частота его мерцаний составляет 1,4 Гц. Если светодиод конкретно такой марки найти не удастся, то можно использовать подобный.

Рассмотрим исходное состояние срабатывания, в момент подачи питания 12v. В начальный момент времени конденсатор С1 полностью заряжается через резистор R2. На выводе под №11 появляется лог.1, делающий данный элемент обнуленным.

Транзистор, подсоединенный к выходу интегрального счетчика, открывается и подает напряжение 12В на катушку реле, через силовые контакты которого замыкается цепь включения нагрузки.

Дальнейший принцип действия схемы, работающей на напряжении 12В, состоит в считывании импульсов, поступающих с индикатора VD1 с частотой 1,4 Гц на контакт №10 счетчика DD1. С каждым снижением уровня поступающего сигнала происходит, так сказать, приращение значения счетного элемента.

При поступлении 256 импульса (это равняется 183 секундам или 3 минутам) на контакте №12 появляется лог. 1. Такой сигнал является командой для закрывания транзистора VT1 и прерывания цепи подключения нагрузки, через контактную систему реле.

Одновременно с этим, лог.1 с вывода под №12 поступает через диод VD2 на тактовую ногу C элемента DD1. Этот сигнал блокирует в дальнейшем возможность поступления тактовых импульсов, таймер срабатывать больше не будет, вплоть до пересброса питания 12В.

Исходные параметры для таймера срабатывания задаются разными способами подсоединения транзистора VT1 и диода VD3, указанных на схеме.

Немного преобразив такое устройство можно сделать схему, имеющую обратный принцип действия. Транзистор КТ814А следует поменять на другой тип — КТ815А, эмиттер подключить к общему проводу, коллектор к первому контакту реле. Второй контакт реле следует подключить к напряжению питания 12В.

Рисунок. Вариант схемы 12v реле, включающего нагрузку через 3 минуты после подачи питания.

Теперь после подачи питания реле будет отключено, а открывающий реле управляющий импульс в виде лог.1 выхода 12 элемента DD1 будет открывать транзистор и подавать на катушку напряжение 12В. После чего, через силовые контакты будет происходить подключение нагрузки к электрической сети.

Данный вариант таймера, функционирующий от напряжения 12В, на отрезке времени 3 минуты будет держать нагрузку в отключенном состоянии, а затем подключит её.

При изготовлении схемы, не забудьте расположить конденсатор ёмкостью 0.1 мкФ, на схеме имеющий обзначение C3 и напряжением 50В как можно ближе к питающим выводам микросхемы, иначе счетчик будет часто сбоить и время выдержки реле будет иногда меньше, чем должно быть.

Интересной особенностью принципа работы данной схемы является наличие дополнительных возможностей, которые при возможности легко реализовать.

В частности, это программирование времени выдержки. Применив, к примеру, такой DIP-переключатель как показано на рисунке, вы можете соединить одни контакты переключателей с выходами счетчика DD1, а вторые контакты объединить вместе и подключить к точке соединения элементов VD2 и R3.

Таким образом, с помощью микропереключателей вы сможете программировать время выдержки реле.

Подключение точки соединения элементов VD2 и R3 к различным выходам DD1 изменит время выдержки следующим образом:

Номер ноги счётчика Номер разряда счётчика Время выдержки
7 3 6 сек
5 4 11 сек
4 5 23 сек
6 6 45 сек
13 7 1.5 мин
12 8 3 мин
14 9 6 мин 6 сек
15 10 12 мин 11 сек
1 11 24 мин 22 сек
2 12 48 мин 46 сек
3 13 1 час 37 мин 32 сек

Комплектация схемы элементами

Чтобы изготовить такой таймер, работающий на напряжении 12v требуется правильно подготовить детали схемы.

Элементами схемы являются:

  • диоды VD1 – VD2, имеющие маркировку 1N4128, КД103, КД102, КД522.
  • Транзистор, подающий напряжение 12v на реле — с обозначением КТ814А или КТ814.
  • Интегральный счетчик, основа принципа работы схемы, с маркировкой К561ИЕ16 или CD4060.
  • Светодиодное устройство серии ARL5013URCB или L816BRSCB.

Здесь важно помнить, что при изготовлении самодельного устройства необходимо применять элементы, указанные в схеме и соблюдать правила техники безопасности.

Простая схема для новичков

Начинающим радиолюбителям можно попробовать сделать таймер, принцип действия которого максимально прост.

Тем не менее, таким простым устройством можно включать нагрузку на конкретное время. Правда, время на которое подключается нагрузка всегда одно и то же.

Алгоритм работы схемы заключается в следующем. При замыкании кнопки, имеющей обозначение SF1, конденсатор C1 полностью заряжается. Когда она отпускается, указанный элемент C1 начинает разряжаться через сопротивление R1 и базу транзистора, имеющего обозначение в схеме — VT1.

На время действия тока разрядки конденсатора C1, пока его достаточно для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии, реле K1 будет во включенном состоянии, а затем отключится.

Указанные номиналы на элементах схемы обеспечивают длительность работы нагрузки на протяжении 5 минут. Принцип действия устройства такой, что время выдержки зависит от ёмкости конденсатора C1, сопротивления R1, коэффициента передачи тока транзистора VT1 и тока срабатывания реле K1.

При желании вы можете изменить время срабатывания изменив ёмкость C1.

Видео по теме

принципиальная электрическая схема, назначение и устройство

На чтение 7 мин Просмотров 556 Опубликовано Обновлено

Реле контроля фаз представляет собой устройство, основное назначение которого – защита линейных цепей от перегрузок и КЗ. Помимо этого оно способно реагировать на такое распространенное для электросетей явление, как перекос по отдельным фазам. В итоге этот прибор обеспечивает комплексную защиту рабочих цепей и подключенного к ним оборудования.

Общая информация

Реле контроля фаз

Известно несколько разновидностей реле перекоса фаз, отличающихся типом корпуса и своими конструктивными особенностями. Несмотря на большое число исполнений и обилие схемных решений, рабочие функции всех моделей практически одинаковы. Установка реле контроля фаз в 3 фазных цепях позволяет:

  • продлить время службы электродвигателей;
  • исключить необходимость восстановительных или ремонтных работ;
  • снизить сроки простоя из-за неисправности трехфазного двигателя и риски удара током.

Установленное в линейные цепи реле фаз гарантирует защиту обмоток агрегата от возгорания и однофазного КЗ.

Для чего предназначено

Применение реле контроля фазового напряжения

Специальные контроллеры фаз востребованы в местах, где требуется часто подключаться к питающей сети и где важно соблюдать их чередование. В качестве примера обычно рассматривается ситуация, когда подключаемое оборудование постоянно переносится с одного места на другое. В этом случае вероятность перепутать фазы линейных напряжений очень велика.

В некоторых нагрузках неверное их чередование способно привести к неправильной работе устройства и последующей поломке. Любой агрегат, включенный в такую сеть длительное время, с большой вероятностью выйдет из строя. При эксплуатации такого прибора можно легко ошибиться с оценкой его состояния, считая, что устройство нуждается в ремонте.

Особенности различных исполнений и их возможности

Известны две разновидности приборов, используемых в составе линейных трехфазных систем: фазные реле тока и коммутаторы напряжения. Они имеют типовое исполнение, определяемое требованиями нормативной документации. Интерес представляет сравнительная оценка двух разновидностей модульных устройств.

Плюсы токовых реле

Классическая схема подключения прибора контроля фаз и напряжения в цепь управления трехфазным мотором

Бесспорными преимуществами токовых защитных реле (ТР) при их сравнении с устройствами контроля напряжения являются:

  • независимость от ЭДС, постоянно возникающей при фазных сбоях в случае перегрузки электродвигателя;
  • возможность определения отклонений в поведении электрической машины;
  • допустимость контроля не только самой линии (перед ответвлением), но и подключенной к ней нагрузки.

В отличие от ТР приборы контроля напряжения не позволяют реализовать большинство из перечисленных функций. Они предназначаются в основном для установки в линейные цепи.

Обнаружение фазного сбоя

Сбой из-за обрыва фазы – рядовое явление, связанное со сгоревшим предохранителем или механическим повреждением в сети. В схожих условиях 3-хфазный двигатель, например, при пропадании одной из фаз продолжает работать за счет мощности, отбираемой от оставшихся двух. Любая попытка запустить его вновь при отсутствии одной из фаз будет безуспешной.

Длительность ее обнаружения (реакция на перегрузку) бывает настолько продолжительной, что за это время тепловая защита просто не успевает отключить агрегат. В ее отсутствии реле обрыва фазной жилы срабатывает из-за перегрева обмоток электродвигателя. Но это случается далеко не всегда, что объясняется особенностями работы недогруженного по одной из фаз устройства. В этом случае в нем начинает действовать так называемая «обратная ЭДС».

Обнаружение реверса

Использование защитных реле – это обеспечение безопасности рабочего персонала: 1 – оборванная фаза; 2 – шаговое напряжение

Возможность обнаружения реверса фазы востребована в следующих ситуациях:

  • на двигателе проводится техобслуживание;
  • в систему распределения энергоносителя внесены существенные изменения;
  • после восстановления показателя мощности меняется фазовая последовательность.

Необходимость в использовании реле смены чередования фаз связана с недопустимостью реверса двигателя, который способен повредить сам механизм, а также угрожает обслуживающему персоналу. Положениями ПУЭ предписывается применение этого устройства для любого оборудования, включая транспортеры, эскалаторы, лифты и другие движущиеся системы.

Выявление дисбаланса

Выявление дисбаланса в электроцепи

Несбалансированность в электросетях обычно проявляется как значительное различие амплитуд фазных напряжений, поступающих с районной подстанции. Такой дисбаланс наблюдается в ситуациях, когда на стороне потребителя нарушено равномерное распределение нагрузок по каждой из фаз. Его наличие в системе приводит к разбросу токов в отдельных линиях, что заметно сокращает срок службы подключенного оборудования (электродвигателей, например).

Объясняется это тем, что так называемое «слипание» фаз в линиях индуктивных нагрузок вызывает дополнительный нагрев проводов и способствует разрушению изоляции. Все это является обоснованием необходимости установки в действующие электросети указанной модели реле защиты фазы.

Порядок подключения

Разобраться с порядком подключения реле поможет предварительное ознакомление с особенностями его конструкции. Заметно облегчит этот процесс понимание принципа работы, а также умение настраивать прибор непосредственно перед запуском.

Конструктивные элементы

Конструкция реле контроля напряжения

Корпус реле рассчитан для установки на DIN рейку или на заранее подготовленную ровную поверхность. Вынесенный наружу разъем позволяет подключать его к электросети с помощью типовых зажимов, к которым подводятся медные жилы сечением до 2,5 мм2. На передней панели располагаются органы настройки, а также контрольная лампочка индикации включения прибора.

В рабочей схеме предусмотрены индикаторы аварийной ситуации и подключенной нагрузки, а также переключатели режима, регуляторы асимметрии и задержки по времени. Для подключения устройства используются три клеммы, имеющие обозначение L1, L2 и L3. Подобно автоматам защиты в них не предусмотрено подсоединение нулевого проводника (это справедливо не для всех моделей реле).

На корпусе устройства имеется еще одна контактная группа из 6-ти клемм, используемая для соединения с цепями управления. С этой целью в разводке силового оборудования предусматривается жгут, содержащий соответствующее количество проводов. Одна из контактных групп управляет цепью катушки магнитного пускателя, а вторая – коммутацией подключенного к линии оборудования.

Элементы настройки

Инструкция по подключению и настройке предполагает наличие различных схемных решений самого прибора. В простейших моделях на лицевую панель выводится не более одного или двух регуляторов. Этим они отличаются от образцов с расширенными настройками. В моделях с большим числом регулирующих элементов (их называют мультифункциональными) предусмотрен отдельный блок микропереключателей. Он располагается на печатной плате, размещенной прямо под корпусом прибора или в специальной скрытой нише.

Нужная конфигурация реле получается последовательной настройкой каждого из имеющихся регулировочных элементов. С их помощью – путем вращения ручек управления с одновременным нажатием соответствующего микропереключателя – выставляются требуемые параметры защиты. Шаг их установки или чувствительность прибора у большинства образцов составляет 0,5 Вольт.

Маркировка устройства

Таблица технических характеристик реле

С целью маркировки контрольных приборов на их передней или боковой панели наносится последовательность из нескольких символов (иногда она указывается только в паспорте). В качестве примера рассматривается прибор российского производства ЕЛ-13М-15 АС400В, рассчитанный на подключение без нулевого провода. Он маркируется следующим образом:

  • ЕЛ-13М-15 –наименование серии;
  • сочетание АС400В – допустимое напряжение.

Маркировка импортных моделей несколько иная. Реле серии «PAHA», имеющее аббревиатуру PAHA B400 A A 3 C расшифровывается более подробно:

  • B400 – рабочее напряжение 400 Вольт.
  • А – тип регулировки.
  • А (Е) – способ крепления (на DIN рейку или на разъем).
  • 3 – габариты корпуса в мм.

Символ «С» означает завершение кодовой комбинации.

Особенности выбора

При выборе контрольных устройств, прежде всего учитываются их технические параметры. В качестве примера рассматривается случай подбора модели для подключения АВР, предполагающий следующий порядок действий:

  1. Определяется способ включения (с «нулем» или без).
  2. Выясняются параметры выбранного прибора.
  3. При этом учитывается, что при работе с АВР потребуется контролировать обрыв и последовательность фаз.

Для контроля АВР время задержки выставляется в границах 10-15 секунд.

Знакомство с отдельными модификациями контрольных приборов поможет исполнителю учесть особенности их функционирования в конкретных цепях.

Как подключить трехфазное реле напряжения

Реле напряжения используется для контроля за напряжением в сети. Перепады этой величины негативно влияют на все используемые электрические приборы.

Реле напряжения используется для контроля за напряжением в сети. Перепады этой величины негативно влияют на все используемые электрические приборы. Например, повышение напряжение приведет к тому, что подключенные электроприборы перегорят, а понижение – выведет из строя все электродвигатели, включенные в сеть. Поэтому для того, чтобы обезопасить свои электроприборы, необходимо использовать реле напряжения.

Схема подключения трехфазного реле

Отличие трехфазного реле от однофазного заключается в том, что первое способно контролировать все 3 подключенные фазы, в то время, как однофазное, как следует из названия – только одну.

Схема подключение 3-х фазного реле напряжения достаточно проста:

  • Три фазы, также, как и ноль, подключаются непосредственно к реле, контроллер которого управляет напряжением каждой фазы.
  • Один из контакторов подключают к реле, второй подключается к одной из фаз. 3 силовых контакта контактора включают внешнюю сеть.


Принцип действия устройства прост. Реле следит за напряжением фазы и, когда оно находится в допустимых пределах, через первый контактор подается напряжение. В этом случае все 3 контакта контактора замкнуты, и потребителю подается питание.

В случае, когда напряжение фазы выходит за допустимые нормы, в реле напряжения силовой контакт немедленно размыкается, при этом питание с обмотки также снимается. После этого контакты контактора также размыкаются, и сеть остается без питания.

Когда напряжение в сети возвращается в необходимые пределы, реле напряжения трехфазное снова замыкает силовой контакт. Конечно, происходит это через некоторую задержку времени. После этого напряжение подается на обмотку, контакты замыкаются и питание подключается.

Установка 3-х фазного реле напряжения

Установка трехфазного реле напряжения не представляет ничего сложного, однако в быту данная схема подключения используется крайне редко, так как рассмотренный вариант больше подходит для промышленных целей, где используется оборудование, требующее больших нагрузок.

выбор и подключение по схеме

Чтобы обеспечить полноценную защиту домашних электроприборов от некачественного напряжения, многие стараются установить дома стабилизатор. Это конечно хорошо. Но существует другой прибор, который сможет обеспечить достойную защиту – реле контроля напряжения. Его установка намного проще, и стоимость – меньше. Прежде чем решиться на отчаянный шаг, надо тщательно изучить оба прибора и сделать правильный выбор, потому что часто именно РН сможет решить проблему защиты сети.

Ситуации, требующие установки РН

Использование дома реле контроля напряжения целесообразно, если в электрической сети часто возникают проблемные ситуации, связанные с авариями на подстанции. Резкие скачки напряжения пагубно влияют на работающую от электричества бытовую технику. Особо опасны перепады для компьютеров и другой радиоаппаратуры.

Многие подстанции имеют трансформаторы, справляющиеся со своей задачей, подавая качественную электроэнергию в сеть. Здесь может возникнуть другая проблема, связанная с халатным обслуживанием линий электропередач. Обвисшие между опорами провода при порывах ветра будут соприкасаться между собой, создавая замыкание. Обрыв нулевого провода тоже приведет к неприятным последствиям.

В этих ситуациях поможет установленное реле контроля, которое отключит домашнюю сеть при возникновении опасного напряжения. Этот прибор часто называют отсекателем или ограничителем напряжения. Хозяин квартиры может самостоятельно задать прибору допустимый минимальный и максимальный параметр напряжения, при котором реле будет отключать подачу электроэнергии. После стабилизации напряжения реле автоматически включится, возобновив подачу электричества.

При таком напряжении в квартире сгорят многие электроприборы. Защита необходима.

Ситуация, не требующая установки РН

Если дома в сети постоянно наблюдается плохое напряжение, выраженное частыми скачками или несоответствием допустимых параметров, реле здесь не поможет. Для выравнивания напряжения потребуется поставить стабилизатор. Только он доведет напряжение в квартире до нормы.

Давайте рассмотрим пример работы бытовой техники. Чтобы холодильник или стиральная машина работали, им требуется стабильные 220В. Если в квартире сеть выдает, например, 190 вольт, эти электроприборы тоже будут работать. Но возникает вопрос, насколько долго это может продлиться. Пониженное напряжение уменьшит срок службы электроприборов и уже через год или два им потребуется ремонт.

Установка в такой ситуации прибора контроля не даст положительных результатов. Реле будет часто срабатывать или просто отключит надолго подачу электроэнергии до восстановления требуемых норм.

Преимущества РН перед стабилизатором

Когда проблемы с электричеством требуют 100% установки реле контроля, здесь все ясно. Но иногда возникает вопрос: а что если вместо РН поставить стабилизатор? Ведь, кроме защиты сети он вдобавок улучшит качество напряжения. Разобраться с этим вопросом помогут некоторые преимущества РН перед стабилизатором:

  1. Многие модели стабилизаторов, особенно дешевые, уступают по быстроте срабатывания защиты при возникновении критических показателей напряжения. Конкурировать в вопросе защиты с РН могут только симисторные стабилизаторы, но такие приборы имеют высокую стоимость.
  2. РН отличается компактными размерами, что не скажешь о внушительном корпусе стабилизатора. Эта характеристика существенно упростит монтаж. Установка реле может быть выполнена на DIN рейку непосредственно в квартирном щитке. Хозяину останется только подсоединить к контактам провода. Установка стабилизатора требует изготовления ниши или защитного ящика возле щитка. А при невозможности сделать это за пределами помещения, прибор придется размещать в квартире.
  3. Главной положительной чертой реле контроля является его мгновенная реакция на критический показатель напряжения, которая измеряется миллисекундами.
  4. И последнее, надо отметить вопрос комфорта. Каков бы ни был стабилизатор, он будет создавать шум во время работы. Пусть не сразу, но со временем точно. Это связано с тем, что его электрическая схема имеет силовой трансформатор. Именно он с продолжительностью работы начинает издавать неприятный гул. В свою очередь, реле контроля защищает домашнюю сеть бесшумно.

Рассмотрев эти важные нюансы, можно сделать вывод, что если вместо стабилизатора можно обойтись установкой РН, то лучше отдать предпочтение последнему.

Энергопотребление защитных приборов

Установка дома защитных электроприборов естественно направлена на защиту от некачественного напряжения. Но мало кто задумывается, что на себя они тоже потребляют определенное количество электроэнергии. Это становиться причиной непонятно откуда выросших расходов.

Рассмотрев конструкцию стабилизатора, можно увидеть, что его электронная схема состоит с трансформатора, электронных ключей, охлаждающего вентилятора и другой электроники. Все это потребляет определенное количество электроэнергии, даже если дома ничего не подключено к розетке, то есть при холостой работе. При появлении нагрузки, прибор входит в режим стабилизации и его собственное энергопотребление увеличивается.

Реле контроля также потребляет на себя некоторое количество электроэнергии. Но потребление настолько минимально, что по сравнению со стабилизатором такой показатель в сотни раз меньше.

Сравнив между собой этих два устройства защиты, можно сделать вывод, что стабилизированное напряжение обходится хозяину дома дороже. Если реле контроля достаточно, чтобы обеспечить безопасное электроснабжение квартиры, не стоит устанавливать стабилизатор. Конструкции большинства современных электроприборов оборудованы импульсными источниками питания, которые не реагируют на малые перепады в несколько вольт.

Как сделать правильный выбор?

Ознакомившись немного с устройством и работой обоих приборов защиты, возникает вопрос, как узнать, какое в доме напряжение, чтобы сделать правильный выбор. Ответ здесь один – надо измерить параметры энергоснабжения. Самостоятельно это проделать нельзя. Лучше обратиться к соответствующим специалистам, имеющим специальные измерительные приборы. Они сделают замер напряжения, поступающего в квартиру определенное время.

Если результаты замеров укажут на отсутствие продолжительного пониженного или повышенного напряжения, тогда с экономической точки зрения лучше поставить реле. Сама установка РН обойдется дешевле и за расход электроэнергии меньше придется платить.

Принцип действия реле

Электронная схема РН, благодаря особенностям своей конструкции, питается от электрической сети, имеющей любые параметры. При этом постоянно происходит замер напряжения. Если оно не зашкаливает за допустимые пороги, схема держит электронные ключи открытыми, пропуская ток через себя.

Когда на ЛЭП происходит перекос фаз, связанных с аварией, или образуется импульс от грозы, в квартиру поступает напряжение, несоответствующее допустимым пределам. Электронная схема реле мгновенно закрывает ключи, обесточив домашнюю сеть. Все работающие в это время электроприборы просто отключатся без повреждения.

После возвращения напряжения к нормальным параметрам первым начинает работать таймер, задерживающий время включения. Такая пауза требуется для правильной работы бытовой холодильной техники. Инструкция эксплуатации, например, холодильников или кондиционеров должна содержать описание этого параметра. Закончив отсчет запрограммированного времени, таймер дает команду, и электрическая схема открывает ключи. К потребителю возобновляется подача электроэнергии.

Разновидности РН

Выбирая модель для дома, надо ориентироваться на такие особенности:

  • некоторые модели на корпусе имеют встроенный вольтметр. По электронному табло удобно определять состояние сети;
  • по типу монтажа РН могут устанавливаться на DIN рейку. В дальнейшем подключение проводов происходит к контактам, расположенным на корпусе. Такие модели устанавливают на всю квартиру внутри электрического щита. Для защиты отдельной бытовой техники разработаны устройства напоминающие тройник или переходник. Реле просто вставляется в розетку, а к его разъемам на корпусе подключается бытовой прибор;
  • РН бывает однофазное и трехфазное;
  • однофазные модели РН, монтируемые на DIN рейку, производятся с расчетом работы при номинальном напряжении сети от 8 до 80А. Однофазное реле, подключаемое к розетке, рассчитано на номинальный ток 6, 10 или 16А.

Подключение однофазного РН

У однофазного РН коммутация происходит по одному проводу – L. Подсоединение нуля N требуется для питания собственной схемы РН. Схема подключения РН на DIN рейке к домашней сети имеет два варианта:

  • сквозной вариант предусматривает отключение подачи напряжения в сеть внутри реле;
  • вариант совместного подключения с контактором, выполняющим коммутацию.

Обычно на корпусе имеется две клеммы: вход и выход, для подключения фазного провода L. Одна нулевая клемма – N. Но их может быть две, соединенных внутри между собой перемычкой. Это сделано для удобства подключения.

Если однофазное РН установить до электросчетчика, то он тоже будет защищен. Но такой вариант не всегда выполним. Это невозможно сделать, если счетчик опломбирован или такие действия запрещены соответствующими учреждениями.

Чаще всего РН подключают сразу после электросчетчика или стоящего после него автомата.

Порядок подключения РН после счетчика следующий:

  1. От распределительной шины отсоединяют провод, идущий от выхода счетчика или автомата, и подсоединяют его к контакту входа на корпусе реле с обозначением L.
  2. Свободным куском провода соединяют выход реле, так же обозначенный буквой L, с распределительной шиной.
  3. От нулевой шины подводят провод к реле и подсоединяют на контакт с обозначением N.

На этом этапе монтаж завершен. Надо знать, что само реле не сможет обеспечить защиту от замыкания и сверхтоков, поэтому наличие в паре автомата защиты обязательно. Номинальный ток автомата должен иметь меньшее значение на один стандартный ряд номиналов, относительно значения тока РН.

Подключение трехфазного РН

Особенность работы трехфазного РН заключается в отключении сразу всех трех фаз при возникновении перенапряжения хотя бы на одной из них. Схема подключения имеет такой порядок:

  1. Три фазных провода от автомата, стоящего на вводе, подсоединяют к соответствующим входным контактам реле.
  2. Катушку контактора с выходами А1, А2 соединяют проводами с любыми выходными клеммами подключения РН.

При подключении нельзя перепутывать фазы, иначе вращение асинхронных двигателей будет происходить в другую сторону. Еще один важный момент, на который надо обратить внимание, это невозможность установки отдельного РН на каждую фазу. Работающее от трех фаз оборудование после отключения одного из трех реле сразу выйдет из строя.

Выбор реле и допускающиеся при этом ошибки

Чтобы правильно выбрать РН, необходимо обратить внимание на следующие нюансы:

  • Если принято решение самостоятельно выбрать реле, надо изучить его главные параметры, это номинальный ток, быстродействие, наличие регулировки задержки и пределов срабатывания устройства.
  • Наличие цифровой индикации на корпусе не обязательно, но для настройки параметров она очень удобна.
  • Прежде чем выбрать изделие конкретной марки, надо найти на форумах отзывы покупателей и узнать принцип его работы.
  • Согласно полученной информации, лучше отдать предпочтение изделию, подходящему по соотношению качества и цены.

Часто при выборе однофазного изделия встречается ошибка, связанная с неправильным подбором тока. Маркировка на корпусе реле указывает номинальный ток, который выдержат контакты. Но многие не знают, что сила тока сильно сцепляет контакты и, чтобы у катушки хватило силы разъединить их, она должна иметь запас мощности. Запас по току однофазного реле должен составлять 30%. Если, например, автомат на вводе 40А, тогда РН надо ставить 50А.

С трехфазными реле немного проще. Они все рассчитаны на максимальный ток 16А, так как их контакты управляют работой контакторов.

Разобравшись с устройством и работой РН, его можно установить самостоятельно, обеспечив защиту домашних электроприборов. Но если что-то вызывает трудности или сомнения, лучше обратиться к специалистам.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Цепь релейного переключателя

и цепь переключения реле

Преимущество реле в том, что для управления катушкой реле требуется относительно небольшое количество энергии, но само реле может использоваться для управления двигателями, нагревателями, лампами или цепями переменного тока, которые сами могут потреблять намного больше электроэнергии.

Электромеханическое реле — это выходное устройство (исполнительный механизм), которое бывает самых разных форм, размеров и конструкций и имеет множество применений и применений в электронных схемах.Но в то время как электрические реле могут использоваться для того, чтобы позволить схемам электронного или компьютерного типа малой мощности переключать относительно высокие токи или напряжения как в состояние «ВКЛ», так и «ВЫКЛ», для управления им требуется какая-то схема реле .

Конструкция и типы схем переключения реле огромны, но многие небольшие электронные проекты используют транзисторы и полевые МОП-транзисторы в качестве основного переключающего устройства, поскольку транзистор может обеспечить быстрое переключение постоянного тока (ВКЛ-ВЫКЛ) для управления катушкой реле от различных источников входного сигнала. Итак, вот небольшая коллекция некоторых наиболее распространенных способов переключения реле.

Цепь релейного переключателя NPN

Типичная схема релейного переключателя имеет катушку, управляемую транзисторным переключателем NPN, TR1, как показано, в зависимости от уровня входного напряжения. Когда базовое напряжение транзистора равно нулю (или отрицательно), транзистор отключен и действует как разомкнутый переключатель. В этом состоянии ток коллектора не течет, и катушка реле обесточена, потому что, будучи устройствами тока, если ток не течет в базу, то ток не будет проходить через катушку реле.

Если теперь в базу подается достаточно большой положительный ток для насыщения NPN-транзистора, ток, протекающий от базы к эмиттеру (от B к E), управляет большим током катушки реле, протекающим через транзистор от коллектора к эмиттеру.

Для большинства биполярных переключающих транзисторов величина тока катушки реле, протекающего в коллектор, будет где-то в 50-800 раз больше, чем ток базы, необходимый для приведения транзистора в состояние насыщения. Текущее усиление или бета-значение (β) показанного BC109 общего назначения обычно составляет около 290 при 2 мА (техническое описание).

Цепь релейного переключателя NPN

Обратите внимание, что катушка реле является не только электромагнитом, но и индуктором.Когда питание подается на катушку из-за переключающего действия транзистора, максимальный ток будет течь в результате сопротивления катушки постоянному току, как определено законом Ома (I = V / R). Часть этой электроэнергии хранится в магнитном поле катушки реле.

Когда транзистор переключается в положение «ВЫКЛ», ток, протекающий через катушку реле, уменьшается, и магнитное поле исчезает. Однако накопленная энергия в магнитном поле должна куда-то уйти, и на катушке возникает обратное напряжение, которое пытается поддерживать ток в катушке реле.Это действие вызывает всплеск высокого напряжения на катушке реле, который может повредить переключающий NPN-транзистор, если ему позволено накапливаться.

Итак, чтобы предотвратить повреждение полупроводникового транзистора, к катушке реле подключен «диод маховика», также известный как диод свободного хода. Этот диод маховика ограничивает обратное напряжение на катушке примерно до 0,7 В, рассеивая накопленную энергию и защищая переключающий транзистор. Диоды маховика применимы только при питании поляризованным постоянным напряжением.Катушка переменного тока требует другого метода защиты, и для этого используется RC демпферная цепь.

Цепь реле Дарлингтона NPN

Предыдущая схема транзисторного реле-переключателя NPN идеально подходит для переключения небольших нагрузок, таких как светодиоды и миниатюрные реле. Но иногда требуется переключить катушки реле большего размера или токи, выходящие за пределы диапазона транзистора общего назначения BC109, и это может быть достигнуто с помощью транзисторов Дарлингтона.

Чувствительность и коэффициент усиления по току схемы релейного переключателя можно значительно увеличить, используя пару транзисторов Дарлингтона вместо одного переключающего транзистора.Пары транзисторов Дарлингтона могут состоять из двух отдельно подключенных биполярных транзисторов, как показано, или поставляться как одно устройство со стандартными соединительными выводами базы, эмиттера и коллектора.

Два NPN-транзистора соединены, как показано, так что ток коллектора первого транзистора TR1 становится током базы второго транзистора TR2. Приложение положительного базового тока к TR1 автоматически включает переключающий транзистор TR2.

Цепь релейного переключателя Дарлингтона NPN

Если два отдельных транзистора сконфигурированы как переключающая пара Дарлингтона, то между базой и эмиттером главного переключающего транзистора TR2 обычно помещается небольшой резистор (от 100 до 1000 Ом), чтобы гарантировать его полное выключение.Опять же, диод маховика используется для защиты TR2 от обратной ЭДС, генерируемой, когда катушка реле обесточена.

Цепь переключателя реле повторителя эмиттера

Помимо стандартной конфигурации общего эмиттера для схемы релейного переключателя, катушка реле также может быть подключена к выводу эмиттера транзистора для формирования цепи эмиттерного повторителя. Входной сигнал подключается непосредственно к базе, а выходной сигнал берется из нагрузки эмиттера, как показано.

Цепь переключателя реле повторителя эмиттера

Конфигурация с общим коллектором или эмиттерным повторителем очень полезна для приложений согласования импеданса из-за очень высокого входного импеданса, порядка сотен тысяч Ом, при относительно низком выходном сопротивлении для переключения катушки реле.Как и в предыдущей схеме релейного переключателя NPN, переключение происходит путем подачи положительного тока на базу транзистора.

Цепь переключателя реле Дарлингтона эмиттера

Это версия транзистора Дарлингтона предыдущей схемы эмиттерного повторителя. Очень небольшой положительный базовый ток, приложенный к TR1, вызывает гораздо больший ток коллектора, протекающий через TR2 из-за умножения двух значений Beta.

Цепь переключателя реле Дарлингтона эмиттера

Схема релейного переключателя Дарлингтона с общим эмиттером полезна для обеспечения усиления по току и мощности с коэффициентом усиления по напряжению, приблизительно равным единице.Другой важной характеристикой схемы эмиттерного повторителя этого типа является то, что она имеет высокий входной импеданс и низкий выходной импеданс, что делает ее идеальной для согласования импеданса с большими катушками реле.

Цепь релейного переключателя PNP

Помимо переключения катушек реле и других подобных нагрузок с помощью биполярных транзисторов NPN, мы также можем переключать их с помощью биполярных транзисторов PNP. Схема переключателя реле PNP не отличается от схемы переключения реле NPN с точки зрения ее способности управлять катушкой реле.Однако для этого требуются разные полярности рабочих напряжений. Например, напряжение коллектор-эмиттер Vce должно быть отрицательным для типа PNP, чтобы вызвать протекание тока от эмиттера к коллектору.

Цепь переключателя реле PNP

Схема транзистора PNP работает противоположно схеме переключения реле NPN. Ток нагрузки течет от эмиттера к коллектору, когда база смещена в прямом направлении с напряжением, которое более отрицательно, чем на эмиттере.Чтобы ток нагрузки реле протекал через эмиттер к коллектору, и база, и коллектор должны быть отрицательными по отношению к эмиттеру.

Другими словами, когда Vin имеет высокий уровень, PNP-транзистор выключается, как и катушка реле. Когда Vin имеет значение LOW, базовое напряжение меньше напряжения эмиттера (более отрицательное), и транзистор PNP включается. Значение базового резистора устанавливает базовый ток, который устанавливает ток коллектора, который управляет катушкой реле.

Транзисторные переключатели

PNP могут использоваться, когда сигнал переключения является обратным для транзистора NPN, например, на выходе затвора CMOS NAND или другого такого логического устройства.Логический выход CMOS имеет мощность возбуждения на уровне логического 0, чтобы потреблять ток, достаточный для включения транзистора PNP. Тогда приемники тока можно превратить в источники тока с помощью транзисторов PNP и источника питания противоположной полярности.

Цепь переключателя реле коллектора PNP

Работа этой схемы такая же, как и у предыдущей схемы переключения реле. В этой схеме релейного переключателя нагрузка реле была подключена к коллектору транзисторов PNP. Переключающее действие транзистора и катушки происходит, когда Vin имеет низкий уровень, транзистор «включен», а когда Vin имеет высокий уровень, транзистор «выключен».

Цепь переключателя реле коллектора PNP

Мы видели, что либо биполярный транзистор NPN, либо биполярный транзистор PNP могут работать как переключатель для переключения реле или любой другой нагрузки в этом отношении. Но есть два разных состояния, которые нужно понимать, поскольку ток течет в двух разных направлениях.

Итак, в транзисторе NPN к базе подается ВЫСОКОЕ напряжение относительно эмиттера, ток течет от коллектора к эмиттеру, и транзистор NPN переключается в положение «включено».Для транзистора PNP низкое напряжение по отношению к эмиттеру прикладывается к базе, ток течет от эмиттера к коллектору, и транзистор PNP переключается в положение «включено».

Цепь переключателя реле N-канального полевого МОП-транзистора

Операция переключения реле

MOSFET очень похожа на операцию переключения биполярного переходного транзистора (BJT), показанную выше, и любая из предыдущих схем может быть реализована с использованием MOSFET. Однако есть некоторые существенные различия в работе схем полевого МОП-транзистора, основные из которых заключаются в том, что полевые МОП-транзисторы являются устройствами, работающими от напряжения, а поскольку затвор электрически изолирован от канала сток-исток, они имеют очень высокие входные импедансы, поэтому ток затвора для полевого МОП-транзистора равен нулю, поэтому в базовом резисторе нет необходимости.

Полевые МОП-транзисторы

проходят через проводящий канал, при этом канал изначально закрыт, а транзистор выключен. Этот канал постепенно увеличивается в проводящей ширине по мере того, как напряжение, подаваемое на вывод затвора, медленно увеличивается. Другими словами, транзистор работает путем расширения канала при увеличении напряжения затвора, и по этой причине этот тип полевого МОП-транзистора называется улучшенным полевым МОП-транзистором или E-MOSFET.

N-канальные полевые МОП-транзисторы (NMOS) являются наиболее часто используемым типом полевых МОП-транзисторов, поскольку положительное напряжение на клемме затвора включает полевой МОП-транзистор, а нулевое или отрицательное напряжение на затворе переключает его в положение «ВЫКЛ», что делает его идеальным в качестве полевого МОП-транзистора. релейный переключатель.Также доступны дополнительные полевые МОП-транзисторы с P-каналом, которые, как и PNP BJT, работают с противоположными напряжениями.

Цепь переключателя реле N-канального полевого МОП-транзистора

Вышеупомянутая схема релейного переключателя MOSFET подключена по схеме с общим источником. При нулевом входном напряжении, состоянии LOW, значении V GS , привода затвора недостаточно для открытия канала, и транзистор находится в состоянии «ВЫКЛ». Но когда V GS увеличивается выше нижнего порогового напряжения MOSFET V T , канал открывается, ток течет и катушка реле срабатывает.

Тогда полевой МОП-транзистор в расширенном режиме работает как нормально разомкнутый переключатель, что делает его идеальным для переключения небольших нагрузок, таких как реле. MOSFET-транзисторы E-типа имеют высокое сопротивление при выключении, но умеренное сопротивление при включении (подходит для большинства приложений), поэтому при выборе одного из них для конкретного приложения переключения необходимо учитывать его значение R DS .

Цепь переключателя реле P-канального МОП-транзистора

Расширенный МОП-транзистор с P-каналом (PMOS) сконструирован так же, как и расширенный МОП-транзистор с N-каналом, за исключением того, что он работает только с отрицательными напряжениями затвора.Другими словами, полевой МОП-транзистор с P-каналом работает таким же образом, но с противоположной полярностью, поскольку затвор должен быть более отрицательным, чем источник, чтобы включить транзистор, будучи смещенным в прямом направлении, как показано.

Цепь переключателя реле P-канального МОП-транзистора

В этой конфигурации клемма источника P-каналов подключена к + Vdd, а клемма стока подключена к земле через катушку реле. Когда на затвор подается ВЫСОКИЙ уровень напряжения, P-канальный MOSFET будет выключен.Выключенный E-MOSFET будет иметь очень высокое сопротивление канала и будет действовать почти как разомкнутая цепь.

Когда на затвор подается НИЗКИЙ уровень напряжения, P-канальный полевой МОП-транзистор будет включен. Это вызовет протекание тока через канал с низким сопротивлением канала e-MOSFET, управляющего катушкой реле. Как N-канальные, так и P-канальные электронные МОП-транзисторы образуют превосходные схемы переключения реле низкого напряжения и могут быть легко подключены к широкому спектру цифровых логических вентилей и микропроцессорных приложений.

Цепь релейного переключателя с логическим управлением

N-канальный полевой МОП-транзистор расширенного типа чрезвычайно полезен в качестве транзисторного переключателя, поскольку в состоянии «ВЫКЛ» (с нулевым смещением затвора) его канал имеет очень высокое сопротивление, блокирующее прохождение тока. Однако относительно небольшое положительное напряжение, превышающее пороговое напряжение V T , на его затворе с высоким импедансом заставляет его начать проводить ток от его вывода стока к выводу истока.

В отличие от биполярного переходного транзистора, для включения которого требуется ток базы, e-MOSFET требует только напряжения на затворе, поскольку из-за его изолированной конструкции затвор нулевой ток течет в затвор.Тогда это делает e-MOSFET, N-канальный или P-канальный, идеальным для непосредственного управления типичными логическими вентилями TTL или CMOS, как показано.

Цепь релейного переключателя с логическим управлением

Здесь N-канальный E-MOSFET управляется цифровым логическим вентилем. Выходные контакты большинства логических вентилей могут подавать только ограниченный ток, обычно не более 20 мА. Поскольку электронные МОП-транзисторы представляют собой устройства, работающие от напряжения и не потребляющие тока затвора, мы можем использовать схему релейного переключателя МОП-транзистора для управления мощными нагрузками.

Цепь переключателя реле микроконтроллера

Помимо цифровых логических вентилей, мы также можем использовать выходные контакты и каналы микроконтроллеров, PIC и процессоров для управления внешним миром. Схема ниже показывает, как взаимодействовать с реле с помощью переключателя MOSFET.

Цепь переключателя реле микроконтроллера

Обзор цепи переключения реле

В этом руководстве мы увидели, как мы можем использовать оба биполярных переходных транзистора, NPN или PNP, и полевые МОП-транзисторы расширения, N-канальный или P-канальный, в качестве схемы переключения транзисторов.

Иногда при создании электронных схем или схем микроконтроллера мы хотим использовать транзисторный переключатель для управления мощным устройством, например двигателями, лампами, нагревательными элементами или цепями переменного тока. Обычно эти устройства требуют больших токов или более высоких напряжений, чем может выдержать один силовой транзистор, тогда для этого мы можем использовать схему переключения реле.

Биполярные транзисторы (BJT) составляют очень хорошие и дешевые схемы переключения реле, но BJT — это устройства, работающие по току, поскольку они преобразуют небольшой базовый ток в больший ток нагрузки, чтобы запитать катушку реле.

Однако переключатель MOSFET идеален в качестве электрического переключателя, поскольку для его включения практически не требуется ток затвора, преобразуя напряжение затвора в ток нагрузки. Следовательно, полевой МОП-транзистор может работать как переключатель, управляемый напряжением.

Во многих приложениях биполярные транзисторы могут быть заменены полевыми МОП-транзисторами улучшенного типа, обеспечивающими более быстрое переключение, гораздо более высокий входной импеданс и, возможно, меньшее рассеивание мощности. Комбинация очень высокого импеданса затвора, очень низкого энергопотребления в выключенном состоянии и очень быстрой коммутации делает полевой МОП-транзистор подходящим для многих приложений цифровой коммутации.Также при нулевом токе затвора его переключающее действие не может перегрузить выходную цепь цифрового затвора или микроконтроллера.

Однако, поскольку затвор E-MOSFET изолирован от остальной части компонента, он особенно чувствителен к статическому электричеству, которое может разрушить тонкий оксидный слой на затворе. Затем следует проявлять особую осторожность либо при обращении с компонентом, либо во время его использования, и чтобы любая схема, использующая полевые МОП-транзисторы, имела надлежащую защиту от статического электричества и скачков напряжения.

Также для дополнительной защиты BJT или MOSFET всегда используйте диод маховика поперек и катушку реле, чтобы безопасно рассеивать обратную ЭДС, генерируемую действием переключения транзисторов.

Релейные блоки DIY для управления питанием 120 В с помощью микроконтроллера

Для одного из моих недавних проектов мне понадобился способ управления некоторыми лампами, питающимися от бытовой розетки на 120 В.Вместо того, чтобы реконструировать некоторые коммерческие «умные розетки» для этой задачи, я решил попробовать сделать это по старинке, встраивая реле в электрические коробки.

План

Волшебное устройство в центре этих ящиков — реле. Реле — это, по сути, электромагнитный переключатель, и он позволяет мне контролировать большое количество энергии высокого напряжения (10 А при 120 В), используя небольшое количество энергии низкого напряжения (~ 5 мА при 3,3 В). Кроме того, реле сохраняет обе системы электрически изолированными, что значительно снижает вероятность случайного перехода любого высокого напряжения.

Я купил недорогой релейный выход на Amazon и протестировал его с помощью Arduino Uno и «мигающего» скетча. Хотя я мог бы просто соединить эту релейную плату в удлинитель, я хотел построить что-то более надежное (и более безопасное лот ). Я подумал, что было бы неплохо интегрировать реле в электрическую коробку, чтобы я мог подключить его и сразу приступить к управлению, не ходя на цыпочках вокруг оголенной проводки.

Заявление об ограничении ответственности

Прежде чем идти дальше, мне действительно нужно подчеркнуть следующее: СЕТЕВОЕ ПИТАНИЕ НЕВЕРОЯТНО ОПАСНО. Это не ваш друг, и если вы не будете осторожны, он может убить вас. Хотя я считаю, что сделал все возможное, чтобы сделать его безопасным в использовании, я не являюсь сертифицированным электриком.

Эти боксы строятся для определенной цели и будут использоваться временно и в контролируемой среде. Если вы нашли этот пост в поисках более постоянного решения, я настоятельно рекомендую изучить розетки с контролем Wi-Fi и другие технологии «умного дома», сертифицированные UL.

Я пишу этот пост, чтобы задокументировать то, что я построил. Эта информация не проверялась, и конструкция не была сертифицирована как безопасная. Если вы используете любую из этих сведений для создания собственных релейных блоков, вы делаете это на свой страх и риск. В этой связи я не собираюсь предоставлять какие-либо файлы для 3D-печатных дизайнов, которые я использовал. Я не хочу нести ответственность за то, что кому-то больно.

Электричество опасно. Будьте умны, будьте осторожны.

Сбор материалов

Имея примерное представление о том, что мне нужно, я начал искать строительные материалы.

Я хотел, чтобы все было маленьким и прочным, поэтому я выбрал металлический одноканальный электрический шкаф («удобный ящик»). Стальная конструкция должна сделать ее более устойчивой к ударам с течением времени, а также обеспечить путь заземления, делающий всю систему более безопасной. Если один из горячих проводов каким-то образом отсоединяется от платы реле, он должен безопасно закоротить на коробку и отключить автоматический выключатель.

По сравнению с пластмассовой электрической коробкой, металлическая коробка также позволяет мне использовать кабельный зажим для надежного крепления удлинителя.Кроме того, он меньше прогибается, что снижает вероятность поломки приклеенных креплений.

У меня уже были в руках плата реле и детали микроконтроллера, так что остальные расходные материалы представляли собой обычную бытовую проводку. Я купил дуплексную розетку, пластиковую лицевую панель и дополнительный черный многожильный провод 14 калибра для подключения к реле.

После тщательного удаления заусенцев с коробки напильником и наждачной бумагой пришло время приступить к работе.

Добавление доступа к микроконтроллеру

Хотя этот проект предназначен для переключения питания 120 В, вся проводка для этого будет добавлена ​​только в самом конце.Во-первых, мне нужно позаботиться о настройке управления реле с помощью микроконтроллера.

Для реле требуется три пина от микроконтроллера:

  • Сигнал: 0 В — 5 В сигнал для определения активности реле. Активный высокий.
  • Питание: Питание + 5В.
  • Земля: Нерегулируемое заземление 0 В.

На разъеме реле они предусмотрены в виде трех прямоугольных штифтов с шагом 0,1 дюйма на задней панели. По соображениям безопасности я не хотел, чтобы из коробки торчали штыри, которые потенциально могут быть заряжены до 120 В.Я бы предпочел женскую розетку, которая безопаснее и с меньшей вероятностью согнется.

Я использую обычную 3-контактную розетку DuPont без поляризации. Я использую его в основном потому, что он у меня есть под рукой, но его шаг 0,1 дюйма делает его идеальным для взаимодействия с этими вездесущими тестовыми перемычками. Было бы лучше использовать поляризованный разъем, но, поскольку я единственный, кто использует эти коробки, меня это не слишком беспокоит.

Изготовление крепления

У меня было несколько идей, как подключить розетку к коробке, но в конце концов я остановился на этой: крепление, напечатанное на 3D-принтере, в тандеме с куском перфорированной платы.

Я начал с вырезания в боковой части коробки отверстия для 3-контактного разъема. Важно, чтобы это крепление располагалось низко в коробке и не мешало попаданию в основную розетку. Само отверстие было проделано путем просверливания пары маленьких отверстий, а затем его квадратной формы с помощью набора надфилей, пока гнездо не с трудом подходило.

Крепление для розетки было разработано в САПР и напечатано из черного АБС-пластика. Для готового крепления требуются две гайки M2, которые я вставил сзади и затянул крепежными винтами.Добавление здесь стальных гаек позволяет избежать нарезания крошечных ниток в пластике.

Для этого слайд-шоу требуется JavaScript.

Поскольку обратная сторона крепления покрыта эпоксидной смолой к электрической коробке, я вставил винты на глубину и добавил немного не сохнущей пластилиновой глины. Это защитит гайки, пока деталь покрыта эпоксидной смолой.

После черновой обработки коробки наждачной бумагой с зернистостью 60 я использовал 5-минутную эпоксидную смолу, чтобы прикрепить крепление к коробке.

Перфорированное соединение

Установив крепление для розетки, пришло время построить косичку.Я начал с того, что отрезал перфокарт по размеру: 9 отверстий в ширину и 3 отверстия в высоту. Это было сделано с помощью пары прямых ножниц, а края были зачищены наждачной бумагой. (Стекловолокно, как всегда, мерзкая штука. Наденьте респиратор!)

Перфорированная плита, вырезанная по размеру и просверленная.

Затем были просверлены монтажные отверстия (расстояние 0,6 дюйма) под винты M2 с помощью электродрели и сверла 3/32 дюйма. 3-контактный разъем был припаян к одной стороне, а затем были добавлены три многожильных провода: входящий со стороны разъема и изгибающийся, чтобы коснуться припаянных контактов на обратной стороне платы.Они были соединены с контактами розетки с помощью здоровой порции припоя.

Использование здесь перфорированной платы дает мне надежную точку крепления и позволяет направлять соединительные провода вниз, экономя драгоценное пространство. Это также означает, что я могу заменить весь пигтейл в случае необходимости — чего не было бы, если бы я установил розетку непосредственно на электрическую коробку. (Мне нравится строить такие вещи по модульному принципу. Это позволяет легко заменить деталь, если что-то пойдет не так, вместо того, чтобы начинать все заново.)

Подключение косичек

Поскольку эта проводка должна была быть смешана с проводкой переменного тока от удлинительного шнура, мне пришлось проявить немного творчества с цветовым кодированием. В США мы используем черный для горячего, белый для нейтрали и зеленый для заземления с питанием переменного тока. Соответственно, я использую красный для + 5 В, синий для сигнального провода и зеленый для заземления.

Комплектный 3-х проводный разъем. Включено обильное нанесение жидкой изоленты.

Также стоит отметить, что я скрутил провода, чтобы изменить порядок оголенного внешнего разъема.В то время как порядок контактов в разрыве реле — сигнал / питание / земля, я изменил внешний разъем на питание / сигнал / заземление. Это более стандартизированный порядок, по крайней мере, тот, с которым я более знаком.

После обрезки проводов до нужной длины я добавил соответствующий 3-контактный разъем к другой стороне, без промежуточной платы. Это для подключения к существующим контактам на плате реле, которые я согнул вверх плоскогубцами для экономии места. Пигтейл был обработан небольшой термоусадкой.

Монтаж реле

Само реле будет размещено на основании электрической коробки, а также в собственном индивидуальном креплении, напечатанном на 3D-принтере. К счастью, в релейный выход уже встроены монтажные отверстия. Они рассчитаны на болты M2,5, но достаточно велики, чтобы вместить имеющиеся у меня болты M3.

Я напечатал свое кастомное крепление из черного АБС-пластика и проткнул отверстия насквозь. Хотя я не доверяю пластику, напечатанному на 3D-принтере с резьбой M2, он, похоже, отлично выдерживает резьбу M3.Особенно с 4-мя болтами, удерживающими такую ​​легкую деталь.

Перед нанесением эпоксидной краски на крепление реле к коробке я также добавил небольшой кусок белого стирола толщиной 0,030 дюйма, чтобы закрыть монтажные отверстия на задней стороне коробки. Он был прикреплен двумя небольшими кусочками двусторонней ленты 3M. Это в основном для защиты от мусора.

Как и в случае трехконтактного гнезда, место для крепления было подготовлено наждачной бумагой с зернистостью 60, а отверстия для болтов на нижней стороне были покрыты крошечным кусочком пластилиновой глины.Он был покрыт эпоксидной смолой в нижней части коробки с левой стороны, сразу после того, как скругленные края расплющились.

Все системы GO!

С прикрепленным держателем реле я прикрутил 3-контактное гнездо двумя болтами M2-6 и прикрепил реле 4 болтами M3-5. Затем я проверил соединение реле, убедившись, что все по-прежнему работает так, как задумано.

Уплотнение низковольтной электроники

Установив трехконтактную розетку и установив реле, я могу завершить установку низкого напряжения, запечатав всю открытую электронику.

Если все подключено правильно и надежно, в этом нет необходимости. Но , согласно закону нашего хорошего друга Мерфи, делать все возможное, чтобы разделить низкое и высокое напряжение, сохранит этот проект в безопасности. Никогда не забывайте: высокое напряжение опасно.

Для начала я покрыл заднюю часть 3-контактной перфорированной платы здоровым слоем жидкой изоленты. Я использовал полные 4 слоя, чтобы защитить эти открытые контакты от посторонних глаз с напряжением 120 В.После того, как перфокарта была прикручена болтами, я также покрыл внешнюю сторону соединения несколькими слоями изоленты.

Саму плату реле было проще опломбировать. Для сквозных соединений на левой стороне было намотано несколько небольших кусочков изоленты, обернутых вокруг нижней стороны платы. Они зажаты креплением, которое должно надежно удерживать их на месте. Нижняя сторона платы полностью закрыта самим креплением и не требует дополнительного покрытия.

Единственный низковольтный компонент, который все еще открыт, — это светодиод SMD на задней стороне пробоя, который я оставил открытым в качестве индикатора.Это должно быть безопасно, так как он находится на задней стороне реле, и единственный провод переменного тока, находящийся на удалении поблизости, — это заземление переменного тока.

Опасность, опасность: высокое напряжение!

Низковольтная электроника закончена и собрана в электрическом ящике. Пришло время добавить высоковольтные компоненты.

Хвост удлинителя

Сначала идет провод, идущий от электрической коробки к розетке. Изначально я намеревался отрезать удлинитель, но у меня остались некоторые кабели от установки новых светильников в гараже, которые отлично работали.Они были длиной около 3 футов, многожильные и имели провод заземления.

Сняв оболочку с кабеля, я вытащил верхний разрыв в распределительной коробке и зажал шнур на месте. Это оставило около 6 дюймов провода, сидящего в коробке для каждого подключения, что более чем много.

Подключение реле

Первыми прокладываемыми проводами переменного тока являются черные «горячие» провода, которые обеспечивают источник тока 120 В. Они будут проходить через реле, и переключая соединение с розетками, вы можете контролировать, получает ли устройство питание.

Этот релейный выход подключается через переходник с винтовыми зажимами. Центральная стойка является источником, левая стойка является «нормально закрытой» (NC), а правая стойка — «нормально открытой» (NO). Когда реле обесточено, клеммы источника и закрытые соединены. При переключении реле источник и открытые клеммы соединяются.

Я отрезал два отрезка черного многожильного провода (14 AWG) ~ 5 дюймов или около того и обнажил концы. Они вместе с черным проводом от удлинителя были слегка скручены и залужены тонким слоем припоя.Этот припой удерживает жилы вместе и предотвращает их растекание при затягивании винтовых клемм.

Вставив соответствующие провода, я затянул винтовые клеммы и потянул каждую из них, чтобы убедиться, что она надежно закреплена. Затем я осторожно наложил небольшую стяжку вокруг трех горячих проводов, которая должна удерживать их вместе на случай, если один из них каким-то образом выйдет из винтовой клеммы. В качестве меры предосторожности я добавил несколько слоев изоленты поверх винтовых клемм.

Выходные соединения

При всем остальном на месте пора было подключить розетку!

Прежде всего, мне нужно было установить «дуплексное» соединение между двумя выводами горячего терминала. Это позволяет мне запитать каждую розетку отдельно и, следовательно, изменить их поведение. Я собираюсь оставить верхний выпуск как «нормально закрытый» (NC), а нижний выпуск как «нормально открытый» (NO). Пара боковых резаков быстро справилась с этим мостом.

Релейный блок полностью подключен, ожидает окончательной сборки.

В остальном проводка была простой: от белого к серебристому, от зеленого к зеленому, от черного к латуни. Все провода имеют достаточную длину, чтобы вытянуть розетку из корпуса на несколько дюймов, при этом они не пересекаются, когда они находятся в собранном виде в коробке. Закрепив провода, я на всякий случай обмотал розетку двумя слоями изоленты.

Обратите внимание, что я специально решил не добавлять дополнительную заземляющую проводку. Это связано с тем, что провод источника от удлинителя скручен, и я был обеспокоен тем, что затяжка выходного винта на двух многожильных проводах будет не такой надежной.Металл коробки прочно заземлен через розетку.

С учетом того, как я спроектировал коробку реле, между реле и задней частью розетки остается зазор всего в 1 мм или около того. Убедился, что при сборке ничего не защемлено, но плотно прилегает точно!

Тестирование

Перед тем, как взять это на тест-драйв, я приложил все усилия, чтобы убедиться, что соединения надежны и не закорочены.

Я измерил непрерывность между всеми проводами и их конечными точками, а также между всеми комбинациями потенциальных соединений, включая переменный ток и постоянный ток.Подключив его в первый раз, я также использовал тестер цепей переменного тока, чтобы трижды проверить правильность моих подключений и то, что я все-таки переключаю горячий провод.

(При тестировании непрерывности у меня чуть не случился сердечный приступ, когда я измерил очень сильное соединение между горячим портом NC и заземлением. Оказалось, что косичка удлинительного шнура намоталась вокруг, а горячая вилка касалась внешней части коробки. Плюсы заземления!)

К счастью, все эти тесты прошли без ошибок, и я смог продолжить.Я подключил две светодиодные лампы мощностью 60 Вт и с ликованием наблюдал, как они переключаются взад и вперед, как на железнодорожном переезде. Миссия выполнена!

Последние штрихи

Когда электрические компоненты закончены, самое время поставить лицевую панель и назвать этот проект завершенным. Но не раньше, чем добавить пару последних штрихов, просто чтобы немного отполировать эти коробки.

Светодиодный индикатор

На коммутационной плате реле, которую я использую, есть ярко-красный светодиод, который загорается при переключении реле, и по прихоти я подумал, что было бы круто увидеть этот светодиодный индикатор через лицевую панель.

Диффузор на тыльной стороне лицевой панели.

Я просверлил небольшое (1/8 ″) отверстие в углу пластины над светодиодом. Сзади я приклеил небольшой кусок прозрачного стирола толщиной 0,030 дюйма в качестве диффузора. Его обработали абразивом 800, чтобы придать ему легкую глазури.

В результате красный светодиод хорошо виден снаружи и ярко загорается, чтобы я знал, что нижняя розетка активна.

Этикетки с тиснением

Полностью придерживаясь эстетики сумасшедшего ученого, я недавно купил винтажную машину для тиснения Dymo.Итак, в качестве последнего шага эти коробки были полностью обработаны производителем этикеток, в классическом белом на красном:

  • Розетки имеют метки «NC» и «NO» на лицевой панели, сообщающие вам, какая розетка запитана при включении реле.
  • Доступный для микроконтроллера разъем на боковой стороне коробки помечен «VIN SIG GND», сокращенно для V oltage In , Sig nal и G rou nd .
  • Каждая коробка имеет пронумерованную этикетку по верхнему краю для идентификации.

Вся документация в мире бесполезна, если у вас нет ее под рукой. Как бы мне ни хотелось думать, что я точно помню, какой провод куда идет и какая розетка какая, никогда не помешает иметь удобную ссылку.

Заключение

Коробки реле собраны и работают! Общая стоимость каждой коробки составила ~ 15 долларов, не считая стоимости различных расходных материалов (таких как эпоксидная смола и изолента). По большей части это была цена розетки (6 долларов) и реле (5 долларов).80). Это делает их дешевле, чем коммерческое решение, но, вероятно, недостаточно дешево, чтобы оправдать время на их создание или риски, связанные с решением DIY.

Хотя я сделал все возможное, чтобы убедиться, что они максимально безопасны, они определенно созданы только для временного использования, и я все равно буду отключать их, прежде чем перемещать их или подключать / отключать устройства. И даже несмотря на то, что реле рассчитано на 10 А, а провода калибра 16 — на большее, я также снижаю номинальные характеристики сборки до абсолютного максимума 5 А в качестве предохранительного буфера.Как бы я ни был уверен в безопасности их конструкции, не помешает проявить излишнюю осторожность.

Для проекта, который я имел в виду, я переключаю только некоторые маломощные светодиодные лампы (~ 0,1 А), что означает, что эти релейные коробки, вероятно, излишни. Но их было интересно делать, и они были полезным инструментом в наборе инструментов. После того, как я закончу проект, для которого я использую их, я обязательно сделаю следующий пост, показывающий их в действии. До скорого!


Список запчастей

Как обычно, я изо всех сил старался связывать вещи во всем посте, когда я их упоминаю.Но на всякий случай, если вам нужна сокращенная версия, вот список деталей:

Электрический шкаф:
Подключение реле + микроконтроллера:

Для полного раскрытия информации обратите внимание, что некоторые из приведенных выше ссылок являются реферальными ссылками Amazon, которые помогают финансировать контент на этом сайте. Спасибо за поддержку!

В этот список не входят различные расходные материалы, такие как эпоксидная смола или пластик, хотя большинство этих продуктов я использовал только потому, что они были у меня под рукой. Опять же, некоторые из них связаны по всему посту по мере их использования.

DIY- Как сделать реле дома

Реле — это переключатель с электрическим управлением. Многие реле используют электромагнит для механического управления переключающим механизмом, но используются и другие принципы работы. Реле используются там, где необходимо управлять цепью с помощью сигнала малой мощности (с полной гальванической развязкой между цепями управления и управляемыми цепями) или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом. Первые реле использовались в цепях междугородного телеграфа, повторяя сигнал, поступающий из одной цепи, и повторно передавая его в другую.Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

Реле используются для:

1) Усиление цифрового сигнала, переключение большого количества мощности с малой рабочей мощностью. Некоторые особые случаи:

2) Телеграфное реле, повторяющее слабый сигнал, полученный на конце длинного провода.

3) Управление цепью высокого напряжения с помощью сигнала низкого напряжения, как в некоторых типах модемов или усилителей звука.

4) Управление сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала, как в соленоиде стартера автомобиля.

5) Обнаружение и устранение повреждений в линиях передачи и распределения путем размыкания и замыкания автоматических выключателей (реле защиты),

6) Изоляция цепи управления от управляемой цепи, когда они находятся под разными потенциалами, например, при управлении устройством с питанием от сети с помощью переключателя низкого напряжения. Последний часто применяется для управления офисным освещением, поскольку низковольтные провода легко устанавливаются в перегородки, которые можно часто перемещать по мере необходимости.Они также могут управляться датчиками присутствия в комнате для экономии энергии.

A) Осталось сделать 2 контура.

B) Первая схема очень проста, как вы можете видеть на фотографиях об этом. Эту схему составляют дети в школах. Надеюсь, вам не составит труда это сделать.

C) Теперь готово сделать 2 контура nd . Это самая простая схема в мире, поскольку она не требует ничего, кроме LDR.Мы не можем сказать, что это схема, потому что она ничего не требует.

D) Теперь соедините две цепи, которые вы сделали.

E) Закрепите светодиод и LDR параллельно. Но напротив друг друга.

F) Вы можете видеть, что мы сделали реле, в котором проходит только один ток, что означает, что оно однонаправленное.

G) Эта схема основана только на текущей пропускной способности LDR.

Здесь мы видим, что это та цепь, которая потребляет очень меньше энергии и выдает ток только в одном направлении.Но нам нужно реле, которое нужно подключать, а не другой конец, если сигнал не приходит. Для этого нам понадобится помощь магнитного поля.

1. Посмотрите, что светодиод и LDR находятся в одной строке.

2. Аккумулятор должен хорошо подключаться.

3. Соединительный провод должен быть плотно намотан.

Реле как выключатель

Нам нужно что-то, что может заставить реле переключать другую цепь, когда сигнал не поступает.

1. Возьмите весь материал перед собой и начинайте с ним работать.

2. Сначала возьмите двигатель и прикрепите к нему крыло из алюминия, если оно не из алюминия, затем накройте его алюминиевой фольгой.

3. Установите пружину очень малой мощности, чтобы получить восстанавливающий момент или усилие.

4. Присоедините провод двигателя к сигнальному проводу.

5. Прикрепите проволоку к корпусу (примечание : проволока, которую вы собираетесь прикрепить, будет той проволокой, к которой вы собираетесь прикрепить что-нибудь).Поэтому при использовании этой цепи не трогайте ее, так как от нее может течь сильный ток.) ​​

6. Возьмите 2 пластины и поставьте их параллельно друг другу. Как показано на схеме.

7. Подключите 2 пластины в разные цепи

8. Провод, который соединен с корпусом двигателя, будет передавать электричество на пластины.

9. Если сигнал приходит, он передает электричество на верхнюю пластину.

10.Если сигнал не поступает, он передает электричество на нижнюю пластину.

Мы получили правильное реле, которое искали. Он будет направлять течение в нужном нам направлении. Если вы подключили провод к высокому напряжению, не прикасайтесь к телу, так как вы можете получить ток.

Исходный код проекта


Схемы соединений



В рубрике: Электронные проекты
С тегами: реле

Релейный модуль DIY Обратный инжиниринг Электрово

В этой статье показано, как сделать релейный модуль, который можно использовать для Arduino и других приложений, таких как печатные платы и другие проекты DIY.С помощью этого руководства вы сможете самостоятельно изготовить релейный модуль.

Так что такое реле? Реле — это переключатель с электрическим приводом. Он состоит из набора входных клемм для одного или нескольких управляющих сигналов и набора рабочих контактных клемм. Переключатель может иметь любое количество контактов в нескольких формах контактов, таких как замыкающие контакты, размыкающие контакты или их комбинации.

Реле

используются там, где необходимо управлять цепью с помощью независимого маломощного сигнала или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом.Реле впервые были использованы в сетях дальней связи в качестве повторителей сигналов: они обновляют сигнал, поступающий из одной цепи, передавая его по другой цепи. Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

В традиционной форме реле используется электромагнит для замыкания или размыкания контактов, но были изобретены другие принципы работы, например, в твердотельных реле, которые используют свойства полупроводника для управления без использования движущихся частей.Реле с откалиброванными рабочими характеристиками и иногда с несколькими рабочими катушками используются для защиты электрических цепей от перегрузки или неисправностей; в современных электроэнергетических системах эти функции выполняются цифровыми приборами, которые до сих пор называются реле защиты.

Типы реле:

Реле доступны во многих формах. Реле бывает разных форм, но у них одни и те же принципы работы.

Модули реле

в основном классифицируются по каналам.Переключатель на канальном релейном модуле состоит из одного релейного переключателя, так же у нас есть 2 канала, 3 канала, 4 канала, 10 каналов и столько реле, которое вы можете соединить вместе.

  • Реле электромагнитные
  • Твердотельные реле
  • Гибридное реле
  • Тепловое реле
  • Геркон
  • реле

Схема реле

Реле с фиксацией требуется только один импульс управляющей мощности для постоянного срабатывания переключателя. Другой импульс, приложенный ко второму набору управляющих клемм, или импульс с противоположной полярностью сбрасывает переключатель, в то время как повторяющиеся импульсы того же типа не имеют никакого эффекта.Реле с магнитной фиксацией полезны в приложениях, когда прерывание питания не должно влиять на цепи, которыми управляет реле.

Что такое релейный модуль?

Релейный модуль — это набор компонентов, которые электрически управляются и работают на основе сигнала. Он может быть подключен к Arduino или транзистору или к любому другому приложению, выход которого является сигналом или напряжением. Как и реле, релейный модуль используется для управления высоковольтными электронными устройствами.Релейный модуль — это механический переключатель, который приводится в действие электромагнитом. Когда электромагнит активируется низким напряжением, которое может составлять 5 В, 12 В, 32 В,… он запускает механический рычаг, который подтягивает контакт, чтобы установить соединение между двумя контактами. Модули реле используются для управления высоким напряжением и большими нагрузками. Модули реле имеют низкие потери мощности в цепи. В других случаях они медленные и не быстрые, как транзисторы.

Вывод из модуля реле 5 В

Виды подключений:

  • Нормально открытое состояние (NO)
  • Нормально закрытое состояние (NC)
  • Обычный

Нормально открытый (NO)

В нормально открытом состоянии соединения разомкнуты и не пропускают ток.И начальный выход реле низкий. В этом состоянии общий и нормально разомкнутые контакты не соединены, если реле не включено.

Нормально закрытое состояние (NC)

В нормально замкнутом состоянии соединение нормально замкнуто, и оба подключены к общему контакту, и начальный выход реле будет высоким, когда на него не подается питание. В этом состоянии используются общий и нормально закрытый контакты.

Схема:

Необходимые компоненты:.

  1. 5 В Релейный переключатель
  2. Транзистор NPN BC547
  3. Резистор 470 Ом
  4. Клемма для проводов
  5. Диод IN4001
  6. светодиод
  7. Монтажные провода
  8. Проволока для пайки
  9. Паяльник

Пример использования приложения:

Загрузки программного обеспечения:

Фритцинг

https://fritzing.org/download/

Мастер схемы:

https: //www.new-wave-concepts.ru / pr / cw_files.html

 Купить этот продукт:
 

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Управляемая розетка

— SparkFun Electronics

В этом руководстве мы обсудим небольшую релейную плату для управления питанием от обычной розетки переменного тока с помощью управления 5 В постоянного тока. Применяются все обычные предупреждения: Основное напряжение (120 В переменного тока или 220 В переменного тока) может убить вас. Этот проект, выполненный неправильно, наверняка может сжечь ваш дом. Стерилизовать или кастрировать вашего питомца. Шампунь лучше. Не работайте и не припаивайте к какой-либо части проекта, когда он подключен к стене — просто отключите его! Здесь вы можете получить файлы Eagle для платы управления. Плата управления состоит из реле, транзистора NPN и светодиода.



Что такое реле?
Признаюсь, я просто хотел создать свой собственный Blender Defender (у меня даже кота нет!).Однако создание регулируемой розетки на 5 В может быть удобно для многих приложений. Реле идеально подойдет для этих силовиков.

Реле — это большой механический переключатель. Этот переключатель включается или выключается при подаче питания на катушку.


В этом примере мы поговорим о простейшей версии реле. Внутри реле два металлических лепестка. Одна лопасть сделана из черного металла, такого как сталь, и может свободно двигаться. Другая лопасть — медная, неподвижная. Когда эти лопасти соприкасаются (закрытое состояние переключателя), они могут пропускать большое количество энергии — например, 30 А при 120 В переменного тока (огромная!).

Другая половина реле называется катушкой. По сути, это небольшой электромагнит. Если вы пропустите ток через катушку, создается магнитная сила, которая притягивает стальную лопатку, заставляя ее двигаться (переворачиваться) и касаться медной лопатки — как если бы вы щелкнули выключателем света. Катушка требует небольшого количества энергии (5 В постоянного тока при 80 мА). Итак, вы видите, что управление маломощной катушкой позволяет нам контролировать довольно много энергии!

Важно отметить, что катушка физически изолирована от лопастей.Если у вас есть 120 В переменного тока, проходящее через лопасти, вам не нужно беспокоиться о том, что эти 120 В переменного тока проникнут обратно и испарят ваш микроконтроллер (подключенный к катушке).

Лопасти способны выдерживать очень большие токи. И AC, и DC — лопастям все равно. Реле можно использовать для управления двигателем постоянного тока или лампой переменного тока.

Реле, с которым мы будем работать в этом руководстве, на мой взгляд, просто бифштексы. Он может выдерживать большую мощность — 30 А при 220 В переменного тока. Что будет, если вы нарушите это ограничение? К счастью, я никогда не был в такой ситуации.Я слышал сообщения о том, что реле начнет нагреваться. Когда напряжение / ток станут достаточно большими, внутри реле будут искры при переключении лопастей. Если эти искры станут достаточно большими, вы можете на самом деле приварить подвижную лопасть к неподвижной лопасти, что приведет к выходу реле из строя, потенциально в положении «включено». Очевидно, это было бы очень плохо на многих уровнях.

Как и в случае с конденсаторами, мы недооцениваем реле, чтобы снизить риск отказа реле. Если вам нужно 10 А при 120 В переменного тока, не используйте реле, рассчитанное на 10 А при 120 В переменного тока, вместо этого используйте реле большего размера (например, 30 А при 120 В переменного тока).Помните, что мощность = ток * напряжение, поэтому реле на 30 А при 220 В может работать с устройством мощностью до 6000 Вт (два фена).



Розетка Цель состоит в том, чтобы поместить розетку GFCI в какой-то корпус со шнуром питания, реле и схемой управления.

Материалы:

  • Розетка GFCI (10 долларов США)
  • Корпус для крепления гвоздя (1 доллар США)
  • Толстый трехпроводной удлинитель, 8 футов (двухпроводные шнуры не работают) (7 долларов США)
  • Реле (4 доллара США)
  • Плата управления и детали (5 долларов США)
Обратите внимание, что мы используем розетку прерывателя цепи замыкания на землю (GFCI), а не обычную розетку.Обычная розетка стоит 0,59 доллара, но я выбрал GFCI за 10 долларов. Почему? GFCI может спасти вашу жизнь. Это тип розетки, который вы найдете возле всего, что выводит воду (кухонные раковины, ванны для ванной и т. Д.). Когда розетка обнаруживает ненормальное количество тока, она предполагает, что через ваше тело проходит большое количество потенциально смертельного тока, и поэтому отключается, спасая вас и ваш проект.

По правде говоря, GFCI может отключиться только при утечке тока через соединение с землей — а не при перегрузке по току.Это означает, что если ваш «проект» внезапно выдает 50 А из-за включения микроволновой печи, GFCI не отключится. Но если вы случайно коснетесь не того оголенного провода, GFCI сработает, потому что он обнаружит замыкание на землю (спасая ваше сердце от остановки сердца). Повторяем — работая над любой частью проекта кондиционера, отключайте вещь от стены.



Встроенная плата управления питанием Первое, что вам нужно сделать, это построить плату управления питанием. Эта плата содержит реле, транзистор и светодиод активации.Плата требует 5V и GND для работы. Контрольный вывод контролирует, является ли реле «замкнутым» (позволяет передавать большую мощность) или «разомкнутым» (состояние лопасти по умолчанию — отключено).
Плата управления довольно проста. Катушка внутри реле требует до 80 мА. Это больше, чем может обрабатывать вывод GPIO (по умолчанию 20 мА), поэтому мы используем транзистор NPN в качестве управляемого соединения с землей. Транзистор NPN может работать с током до 200 мА, что больше, чем у катушки (80 мА) и светодиода (20 мА) вместе взятых.

Когда на выводе «RELAY» (он же CTRL) устанавливается высокий уровень, транзистор NPN подключается к земле, посылая ток через катушку (активируя реле) и через светодиод (включая светодиод активации). R1 соединяет контакт «RELAY» с землей, поэтому, если что-то выйдет из строя, реле останется в безопасном выключенном положении.

Примечание. Диод 1N4148 по какой-то причине подключен нечетным образом. Он размещается между питанием и землей в обратном порядке. Когда катушка реле деактивирована, она действует как индуктор, пытаясь подавить изменение тока.Это может вызвать разрушение шины питания 5 В. Когда это происходит, 1N4148 будет смещать вперед, заставляя ток, накопленный в катушке, благополучно течь обратно на шину 5 В, защищающую источник питания и соседние части.




The Build

Возьмите этот красивый удлинитель и отрежьте гнездовой разъем примерно в 6 дюймах от женского конца.


Штепсельная вилка американского стандарта рядом с обрезанным концом удлинителя Это должно оставить несколько футов удлинителя между частью, которая вставляется в стену (вилка), и оголенным, оголенным, недавно отрезанным концом удлинителя.Не подключайте его!

Примечание. Двухпроводной удлинитель работать не будет. Обратите внимание, что мы используем толстый трехжильный удлинитель круглого сечения. Этот дополнительный провод является заземлением и позволяет GFCI работать правильно.

Используя измеритель, установленный на непрерывность, проверьте, что контакт заземления (круглый) действительно подключен к зеленому заземляющий провод. Я видел несколько удлинителей нестандартных цветов.

Используйте инструмент для зачистки проводов или точный нож, чтобы удалить около 6 дюймов оболочки с удлинительного шнура.Вы должны найти три провода — черный, белый и зеленый. Используйте инструменты для зачистки проводов, чтобы зачистить каждый из трех проводов примерно на 1 дюйм. Я скручиваю концы проводов, чтобы соединить жилы проводов вместе, готовясь к пайке. Иногда это рулон припоя. может использоваться как третья рука. Цель состоит в том, чтобы «залудить» три провода. Добавление припоя к каждому из многожильных проводов скрепит все провода вместе и позволит упростить манипуляции в дальнейшем.


Не забудьте заправить удлинитель через корпус (показанный выше) перед пайкой на плату управления.Обрезать и отсоединить провода от платы управления — огромная боль.


Перед выполнением этого шага убедитесь, что удлинитель продет через корпус.

Обрежьте черный провод примерно на 5 дюймов ниже конца. Здесь будет жить реле.



Обратите внимание на крючки на трех проводах. Я намотал луженые концы проволоки на маленькую ювелирную отвертку, чтобы получился полукруг внутри проволоки. Это облегчит соединение с винтами на GFCI.Здесь у нас есть черный провод, разрезанный и припаянный к плате управления. Реле является реле нормально разомкнутого типа. Когда питание отключено, нет соединения между двумя толстыми черными нитями, которые вы только что отрезали и припаяли. Это мера безопасности — если что-то пойдет не так и питание катушки пропадет, реле сработает, и розетка отключится.

И наоборот, когда вы подаете 5 В на катушку, лопатка переключается из состояния «выключено» в состояние «включено», соединяя два куска черного провода (в левой части изображения выше), и питание подается на розетка, и ваш проект запитан.



Теперь подключаем провода от удлинителя к розетке. Черный и белый провода подключаются к двум боковым клеммам GFCI — зеленый провод (земля) подключается к концу розетки.

Продвинутый трюк: обратите внимание, как крючки луженых проводов расположены так, что они повернуты по часовой стрелке. Если вы правильно совместите крючки проводов под винтами, при затяжке винтов крючок проволоки будет «втянут» в стяжной винт. Это создает очень компактное соединение.

Теперь опустите реле в корпус и выведите управляющие провода (красный, желтый и черный) из одного угла корпуса. (Вы правы, на этой картинке провода удлинителя не припаяны к плате реле — представьте, пожалуйста).


Вы можете дважды приклеить плату управления к нижней части корпуса или просто позволить ей плавать — провода от удлинителя будут удерживать ее на месте. После того, как вы все опустите на место, прикрутите выпускное отверстие к корпусу, а лицевую панель — к корпусу.
Здесь мы проверяем управляемую розетку на соответствие таймеру бокса НЕ подключайте удлинитель к стене.

А теперь момент истины. Подключите три управляющих провода (5V, GND и CTRL) к какой-нибудь системе. На картинке выше у меня довольно грязный макет. Все, что я на самом деле использую на макетной плате, — это 5 В и заземление — игнорируйте все остальные части, поскольку они ничего не делают. Затем я вручную переключил провод управления с GND (выключено) на 5V (включено). Вы можете сделать то же самое, подключив контакты 5V и GND на плате Arduino.

Привязав линию CTRL к 5V, я услышал очень дружелюбный щелчок, когда реле сработало. Это указывает (вместе со светодиодом на плате управления), что реле было переведено в положение «включено». Удаление CTRL с шины 5 В (называемое плавающим, потому что линия CTRL не подключена ни к 5 В, ни к GND), реле разблокируется. Это хорошо! Если CTRL остается плавающим или привязанным к земле, розетка отключается.

Вы также можете использовать измеритель в режиме непрерывности, чтобы проверить правильность работы реле, прежде чем вы подключиться к 120VAC.Когда реле разомкнуто, одно из ребер вилки и одно из прямоугольных отверстий розетки не будет иметь преемственность, а когда она будет закрыта, они сделают это. Другой плавник и прямоугольное отверстие всегда будет непрерывным, как и контакт заземления и забавная дыра. Я всегда делаю эту проверку перед подключением в 120VAC, потому что я, знаете ли, параноик.

Следующим шагом является подключение удлинителя к стене и повторная проверка. Если что-то пойдет не так, GFCI должен активироваться и отключиться.Обязательно отключайте розетку каждый раз, когда с ней работаете. Пожалуйста, не попадайтесь!



Теперь у вас должна быть розетка, полностью управляемая по логике 5 В. Когда вы подключаете устройство к розетке, оно по умолчанию выключено. Когда вы подаете 5В на линию CTRL, реле активирует включение питания устройства, подключенного к розетке.

Наслаждайтесь!
Натан Зайдл

Схема драйвера транзисторного реле с формулой и расчетами

В этой статье мы подробно изучим схему драйвера транзисторного реле и узнаем, как спроектировать ее конфигурацию, вычисляя параметры по формулам.

Важность реле

Реле — один из самых важных компонентов в электронных схемах. Реле играют основную роль в выполнении операций, особенно в цепях, в которых задействована передача большой мощности или переключение нагрузки переменного тока.

Здесь мы узнаем, как правильно управлять реле с использованием транзистора, и применить конструкцию в электронной системе для переключения подключенной нагрузки без проблем.


Для более глубокого изучения того, как работает реле , прочтите эту статью


Реле, как мы все знаем, представляет собой электромеханическое устройство, которое используется в форме переключателя.

Он отвечает за переключение внешней нагрузки, подключенной к его контактам, в ответ на относительно меньшую электрическую мощность, подаваемую на соответствующую катушку.

Обычно катушка наматывается на железный сердечник, когда на катушку подается небольшой постоянный ток, она возбуждает и ведет себя как электромагнит.

Подпружиненный контактный механизм, расположенный в непосредственной близости от катушки, немедленно реагирует и притягивается к силе электромагнита катушки, находящейся под напряжением. В процессе контакт соединяет одну из своих пар вместе и разъединяет дополнительную пару, связанную с ним.

Обратное происходит, когда на катушку отключается постоянный ток, и контакты возвращаются в исходное положение, соединяя предыдущий набор дополнительных контактов, и цикл может повторяться столько раз, сколько возможно.

Электронной схеме обычно требуется драйвер реле, использующий каскад транзисторной схемы, чтобы преобразовать ее коммутационный выход постоянного тока малой мощности в коммутационный выход переменного тока большой мощности.

Однако сигналы низкого уровня от электроники, которые могут быть получены из каскада IC или каскада слаботочного транзистора, могут быть неспособны напрямую управлять реле.Поскольку для реле требуются относительно более высокие токи, которые обычно могут быть недоступны от источника IC или низкотокового транзисторного каскада.

Для решения вышеупомянутой проблемы ступень релейного управления становится обязательной для всех электронных схем, которые нуждаются в этой услуге.

Драйвер реле — это не что иное, как дополнительный транзисторный каскад, присоединенный к реле, которое необходимо задействовать. Транзистор обычно и исключительно используется для управления реле в ответ на команды, полученные от предыдущего каскада управления.

Принципиальная схема

Ссылаясь на приведенную выше принципиальную схему, мы видим, что конфигурация включает только транзистор, базовый резистор и реле с обратным диодом.

Однако есть несколько сложностей, которые необходимо решить, прежде чем проект можно будет использовать для требуемых функций:

Поскольку базовое напряжение возбуждения на транзисторе является основным источником для управления работой реле, его необходимо точно рассчитать для оптимальные результаты.

Значение базового резистора id прямо пропорционально току на выводах коллектор / эмиттер транзистора, или, другими словами, ток катушки реле, который является нагрузкой коллектора транзистора, становится одним из основных факторов и напрямую влияет на него. номинал базового резистора транзистора.

Расчетная формула

Основная формула для расчета базового резистора транзистора определяется выражением:

R = (Us — 0,6) hFE / ток катушки реле,

  • Где R = базовый резистор транзистор,
  • Us = Источник или триггерное напряжение на базовом резисторе,
  • hFE = Прямой ток транзистора,

Последнее выражение, которое является «током реле», можно найти, решив следующий закон Ома :

I = Us / R, где I — требуемый ток реле, Us — напряжение питания реле.

Практическое применение

Сопротивление катушки реле можно легко определить с помощью мультиметра.

Us также будет известным параметром.

Допустим, напряжение питания Us = 12 В, сопротивление катушки 400 Ом, тогда

Ток реле I = 12/400 = 0,03 или 30 мА.

Также можно предположить, что Hfe любого стандартного низкосигнального транзистора составляет около 150.

Применяя вышеуказанные значения в фактическом уравнении, мы получаем

R = (Ub — 0.6) × Hfe ÷ Ток реле

R = (12 — 0,6) 150 / 0,03

= 57000 Ом или 57 К, ближайшее значение 56 К.

Диод, подключенный к катушке реле, никак не связан с приведенный выше расчет, его все же нельзя игнорировать.

Диод следит за тем, чтобы обратная ЭДС, генерируемая катушкой реле, была закорочена через него, а не попала в транзистор. Без этого диода обратная ЭДС попыталась бы найти путь через коллектор-эмиттер транзистора и, конечно, повредить транзистор навсегда, в течение нескольких секунд.

Схема драйвера реле с использованием PNP BJT

Транзистор лучше всего работает в качестве переключателя, когда он подключен к общей конфигурации эмиттера, что означает, что эмиттер BJT всегда должен быть подключен напрямую к линии «земли». Здесь «земля» относится к отрицательной линии для NPN и положительной линии для PNP BJT.

Если в цепи используется NPN, нагрузка должна быть соединена с коллектором, что позволит включать / выключать ее путем включения / выключения отрицательной линии.Это уже объяснялось в вышеупомянутых обсуждениях.

Если вы хотите включить / выключить положительную линию, в этом случае вам придется использовать PNP BJT для управления реле. Здесь реле может быть подключено через отрицательную линию питания и коллектор PNP. Точную конфигурацию см. На рисунке ниже.

Однако для запуска PNP потребуется отрицательный триггер в его основе, поэтому, если вы хотите реализовать систему с положительным триггером, вам, возможно, придется использовать комбинацию как NPN, так и PNP BJT, как показано на следующем рисунке. :

Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы относительно вышеупомянутой концепции, пожалуйста, не стесняйтесь выражать их в комментариях для получения быстрых ответов.

Драйвер реле энергосбережения

Обычно напряжение питания для срабатывания реле рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить оптимальное втягивание реле. Однако требуемое удерживающее напряжение обычно намного ниже.

Обычно это даже не половина напряжения втягивания. В результате большинство реле могут работать без проблем даже при этом пониженном напряжении, но только тогда, когда гарантируется, что при начальном напряжении активации достаточно высокое для втягивания.

Схема, представленная ниже, может быть идеальной для реле, рассчитанных на работу с током 100 мА или ниже и при напряжении питания ниже 25 В.Использование этой схемы обеспечивает два преимущества: во-первых, реле функционирует при существенно низком токе; на 50% ниже номинального напряжения питания, а ток снижен примерно до 1/4 от фактического номинального значения реле! Во-вторых, реле с более высоким номинальным напряжением можно использовать с более низкими диапазонами питания. (Например, реле на 9 В, которое требуется для работы с напряжением 5 В от источника TTL).

Видно, что цепь подключена к источнику питания, способному надежно удерживать реле. Пока S1 открыт, C1 заряжается через R2 до напряжения питания.R1 подключен к клемме +, а T1 остается выключенным. В момент, когда S1 задан, база T1 подключается к общей цепи питания через R1, так что она включается и приводит в действие реле.

Положительный вывод C1 подключается к общей земле через переключатель S1. Учитывая, что этот конденсатор изначально был заряжен до напряжения питания, его клемма в этой точке становится отрицательной. Таким образом, напряжение на катушке реле в два раза превышает напряжение питания, и это втягивает реле.Разумеется, переключатель S1 можно заменить любым транзистором общего назначения, который можно включать и выключать по мере необходимости.

Реле. Меры предосторожности при использовании | Средства автоматизации | Industrial Devices

Реле может подвергаться воздействию различных условий окружающей среды во время фактического использования, что может привести к неожиданному отказу. Следовательно, необходимы испытания в практическом диапазоне в реальных условиях эксплуатации.

Для правильного использования реле необходимо проанализировать и определить рекомендации по применению.

Поскольку справочные данные в каталоге являются результатом оценки / измерения образцов, это не гарантированная ценность.

Чтобы использовать реле должным образом, характеристики выбранного реле должны быть хорошо известны, а условия использования реле должны быть исследованы, чтобы определить, подходят ли они к условиям окружающей среды, и в то же время катушка Условия, условия контакта и условия окружающей среды для фактически используемого реле должны быть заранее известны в достаточной степени.
В таблице ниже приведены основные моменты выбора реле. Его можно использовать в качестве справочного материала для исследования предметов и предупреждений.

Элемент спецификации Рекомендации по выбору
Катушка a) Номинал
b) Рабочее напряжение / ток
c) Напряжение / ток отпускания
d) Максимальное приложенное напряжение / ток
e) Сопротивление катушки
f) Полное сопротивление
g) Повышение температуры
・ Выберите реле с учетом пульсации источника питания.
・ Уделите достаточное внимание температуре окружающей среды, повышению температуры змеевика и горячему запуску.
・ При использовании в сочетании с полупроводниками необходимо уделять особое внимание применению.
・ Остерегайтесь падений напряжения при запуске.
Контакты a) Расположение контактов
b) Номинальная мощность контактов
c) Материал контактов
d) Срок службы
e) Сопротивление контакта
・ Желательно использовать стандартный продукт с количеством контактов больше необходимого.
・ Полезно, чтобы срок службы реле соответствовал сроку службы устройства, в котором оно используется.
・ Соответствует ли материал контактов типу нагрузки?
Особенно осторожно следует проявлять осторожность при низком уровне нагрузки.
・ Номинальный срок службы может сократиться при использовании при высоких температурах.
Срок службы следует проверять в реальной атмосфере.
・ В зависимости от схемы релейный привод может синхронизироваться с нагрузкой переменного тока.
Поскольку это приведет к резкому сокращению срока службы, необходимо проверить фактическую машину.
Время срабатывания a) Время срабатывания
b) Время отпускания
c) Время дребезга
d) Частота переключения
・ Изменение температуры окружающей среды или приложенного напряжения влияет на время срабатывания / отпускания / дребезга.
・ Для звуковых цепей и подобных приложений полезно сократить время дребезга.
・ Частота эксплуатации влияет на ожидаемый срок службы.
Механические характеристики a) Вибростойкость
b) Ударопрочность
c) Температура окружающей среды
d) Срок службы
・ Учитывайте характеристики при вибрации и ударах в месте использования.
・ Реле, в котором используется изолированный медный провод с высокой термостойкостью, если он будет использоваться в среде с особенно высокими температурами.
Прочие предметы a) Диэлектрическая прочность
b) Способ монтажа
c) Размер
d) Защитная конструкция
・ Можно выбрать способ подключения клемм: вставной, тип печатной платы, пайка, клеммы-вкладыши и тип винтового крепления.
・ Для использования в неблагоприятных атмосферных условиях следует выбирать герметичную конструкцию.
・ При использовании в неблагоприятных условиях используйте герметичный тип.
・ Есть ли особые условия?

Основы работы с реле

  • Для сохранения исходных характеристик следует проявлять осторожность, чтобы не уронить реле и не задеть его.
  • При нормальном использовании реле сконструировано таким образом, что корпус не отсоединяется. Для сохранения исходной производительности корпус снимать не следует. Характеристики реле не могут быть гарантированы при снятии корпуса.
  • Рекомендуется использовать реле в атмосфере при стандартной температуре и влажности с минимальным количеством пыли, SO 2 , H 2 S или органических газов. Для установки в неблагоприятных условиях следует выбирать пластиковый герметичный тип. Избегайте использования смол на основе силикона рядом с реле, так как это может привести к выходу из строя контактов. (Это также относится к реле с пластиковым уплотнением.)
  • Необходимо соблюдать полярность катушки (+, -) для поляризованных реле.
  • Для правильного использования необходимо, чтобы на катушке подавалось номинальное напряжение. Используйте прямоугольные волны для катушек постоянного тока и синусоидальные волны для катушек переменного тока.
  • Убедитесь, что подаваемое напряжение катушки не превышает максимально допустимого напряжения.
  • Номинальная коммутируемая мощность и срок службы приведены только для справки. Физические явления в контактах и ​​срок службы контактов сильно различаются в зависимости от от типа нагрузки и условий эксплуатации. Поэтому обязательно внимательно проверяйте тип нагрузки и условия эксплуатации перед использованием.
  • Не превышайте допустимые значения температуры окружающей среды, указанные в каталоге.
  • Используйте флюсовый или герметичный тип, если будет использоваться автоматическая пайка.
  • Хотя реле экологически безопасного типа (с пластиковым уплотнением и т. Д.) Можно чистить, Избегайте погружения реле в холодную жидкость (например, в чистящий растворитель) сразу после пайки. Это может ухудшить герметичность.
    Реле клеммного типа для поверхностного монтажа является герметичным и может очищаться погружением.Используйте чистую воду или чистящий растворитель на спиртовой основе.
    Рекомендуется очистка методом кипячения (Температура очищающей жидкости должна быть 40 ° C или ниже). Избегайте ультразвуковой очистки реле. Использование ультразвуковой очистки может вызвать обрыв катушки или небольшое залипание контактов из-за ультразвуковой энергии.
  • Избегайте сгибания клемм, так как это может привести к неисправности.
  • В качестве ориентира используйте монтажное давление Faston от 40 до 70 Н {4 до 7 кгс} для реле с лепестковыми выводами.
  • Для правильного использования прочтите основной текст.

Подайте на катушку номинальное напряжение для точной работы реле.
Хотя реле будет работать, если приложенное напряжение превышает рабочее напряжение, требуется, чтобы на катушку подавалось только номинальное напряжение, не учитывая изменения сопротивления катушки и т. Д. Из-за различий в типе источника питания, колебаний напряжения. , и повышается температура. Кроме того, требуется осторожность, поскольку могут возникнуть такие проблемы, как короткое замыкание слоев и выгорание в катушке, если приложенное напряжение превышает максимально допустимое значение.В следующем разделе содержатся меры предосторожности относительно входа катушки. Пожалуйста, обратитесь к нему, чтобы избежать проблем.

■ Основные меры предосторожности при обращении с катушкой

Тип работы переменного тока

Для работы реле переменного тока источником питания почти всегда является промышленная частота (50 или 60 Гц) со стандартными напряжениями 6, 12, 24, 48, 100 и 200 В переменного тока. Из-за этого, когда напряжение отличается от стандартного, продукт является предметом особого заказа, и факторы цены, доставки и стабильности характеристик могут создавать неудобства.По возможности следует выбирать стандартные напряжения.
Кроме того, для типа переменного тока, потери сопротивления затеняющей катушки, потери на вихревые токи магнитной цепи и выход с гистерезисными потерями, и из-за более низкого КПД катушки обычно повышение температуры больше, чем для типа постоянного тока.
Кроме того, поскольку гудение возникает при напряжении ниже рабочего и выше номинального, необходимо соблюдать осторожность в отношении колебаний напряжения источника питания.
Например, в случае запуска двигателя, если напряжение источника питания падает, и во время гудения реле, если оно возвращается в восстановленное состояние, контакты получают ожог и сварку, или состояние самоподдержания может быть потеряно .
Для типа переменного тока существует пусковой ток во время работы (для изолированного состояния якоря полное сопротивление низкое и протекает ток, превышающий номинальный; для закрепленного состояния якоря полное сопротивление высокое и номинальное значение протекающего тока), поэтому в случае использования нескольких реле при параллельном подключении необходимо учитывать потребляемую мощность.

Тип работы постоянного тока

Для работы реле постоянного тока существуют стандарты для напряжения и тока источника питания, при этом стандарты постоянного напряжения установлены на 5, 6, 12, 24, 48 и 100 В, но в отношении тока значения указаны в каталогах в миллиампер тока срабатывания.
Однако, поскольку это значение тока срабатывания является не более чем гарантией того, что якорь практически не перемещается, необходимо учитывать изменение напряжения питания и значений сопротивления, а также увеличение сопротивления катушки из-за повышения температуры. наихудшее состояние работы реле, заставляя считать текущее значение в 1,5–2 раза больше тока срабатывания. Кроме того, из-за широкого использования реле в качестве ограничивающих устройств вместо счетчиков как напряжения, так и тока, а также из-за постепенного увеличения или уменьшения тока, подаваемого на катушку, вызывая возможную задержку движения контактов, существует вероятность того, что назначенная управляющая способность может не быть удовлетворена.При этом необходимо проявлять осторожность. Сопротивление обмотки реле постоянного тока изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, а также из-за собственного тепловыделения примерно на 0,4% / ° C и, соответственно, при повышении температуры из-за увеличения срабатывания и отпускания. напряжения, требуется осторожность. (Однако для некоторых поляризованных реле эта скорость изменения значительно меньше.)

■ Источник питания для входа катушки

Источник питания для входа переменного тока

Для стабильной работы реле напряжение включения должно находиться в диапазоне +10% / — 15% от номинального напряжения.Однако необходимо, чтобы форма волны напряжения, приложенного к катушке, была синусоидальной. Нет проблем, если источником питания является коммерческий источник питания, но когда используется стабилизированный источник питания переменного тока, возникает искажение формы сигнала из-за этого оборудования, и существует возможность ненормального перегрева. С помощью затеняющей катушки для катушки переменного тока гудение прекращается, но с искаженной формой волны эта функция не отображается.
* Рис. 1 ниже показан пример искажения формы сигнала.
Если источник питания для рабочей цепи реле подключен к той же линии, что и двигатели, соленоиды, трансформаторы и другие нагрузки, при работе этих нагрузок напряжение в сети падает, и из-за этого контакты реле подвергаются воздействию вибрации и последующие ожоги.
В частности, если используется трансформатор небольшого типа и его мощность не имеет запаса прочности, при длинной проводке, или в случае использования в быту или небольшом магазине, где проводка тонкая, необходимо принять меры предосторожности. из-за обычных колебаний напряжения в сочетании с другими факторами.При возникновении неисправности следует провести обследование ситуации с напряжением с помощью синхроскопа или аналогичных средств и принять необходимые контрмеры, и вместе с этим определить, следует ли использовать специальное реле с подходящими характеристиками возбуждения или выполнить аварийное отключение. изменение в цепи постоянного тока, как показано на рис. 2, в которое вставлен конденсатор для поглощения колебаний напряжения.
В частности, когда используется магнитный выключатель, поскольку нагрузка становится подобной нагрузке двигателя, в зависимости от применения, следует попытаться разделить рабочую цепь и силовую цепь. и исследовал.

Источник питания для входа постоянного тока

Мы рекомендуем, чтобы напряжение, подаваемое на оба конца катушки в реле постоянного тока, находилось в пределах ± 5% от номинального напряжения катушки.
В качестве источника питания для реле постоянного тока используется батарея или схема полуволнового или двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим конденсатором. Характеристики, касающиеся рабочего напряжения реле, будут меняться в зависимости от типа источника питания, и поэтому для отображения стабильных характеристик наиболее желательным методом является идеальный постоянный ток.
В случае пульсации, включенной в источник питания постоянного тока, особенно в случае схемы полуволнового выпрямителя со сглаживающим конденсатором, если емкость конденсатора слишком мала из-за влияния пульсации, возникает гудение и неудовлетворительное состояние производится.
Для конкретной схемы, которая будет использоваться, абсолютно необходимо подтвердить характеристики.
Необходимо рассмотреть возможность использования источника питания постоянного тока с пульсацией менее 5%. Также обычно следует подумать о следующем.

  • 1. Для реле шарнирного типа нельзя использовать однополупериодный выпрямитель, если вы не используете сглаживающий конденсатор. Для правильного использования необходимо оценить пульсацию и характеристики.
  • 2. Для реле шарнирного типа существуют определенные приложения, которые могут или не могут использовать сам по себе двухполупериодный выпрямитель. Пожалуйста, уточняйте технические характеристики в нашем торговом представительстве.
  • 3. Напряжение на катушке и падение напряжения
    На рисунке 4 показана схема, управляемая одним и тем же источником питания (аккумуляторной батареей и т.) как для катушки, так и для контакта.
    На электрическую долговечность влияет падение напряжения в катушке при включении нагрузки.
    Убедитесь, что на катушку подается фактическое напряжение при фактической нагрузке.

■ Максимальное приложенное напряжение и повышение температуры

При правильном использовании необходимо, чтобы на катушке подавалось номинальное напряжение.
Обратите внимание, однако, что если на катушку воздействует напряжение, большее или равное максимальному приложенному напряжению, катушка может сгореть или ее слои могут закоротиться из-за повышения температуры.
Кроме того, не превышайте допустимый диапазон температуры окружающей среды, указанный в каталоге.

Максимальное приложенное напряжение

Помимо требований к стабильности работы реле, максимальное приложенное напряжение является важным ограничением для предотвращения таких проблем, как термическое повреждение или деформация изоляционного материала, или возникновение опасности возгорания.

Изменение напряжения срабатывания из-за повышения температуры обмотки (горячий старт)

В реле постоянного тока после непрерывного прохождения тока в катушке, если ток отключается, а затем сразу же снова включается, из-за повышения температуры в катушке рабочее напряжение становится несколько выше. Кроме того, это будет то же самое, что использовать его в атмосфере с более высокой температурой. Отношение сопротивления / температуры для медного провода составляет около 0,4% на 1 ° C, и с этим соотношением сопротивление катушки увеличивается.То есть для срабатывания реле необходимо, чтобы напряжение было выше, чем напряжение срабатывания, и напряжение срабатывания повышалось в соответствии с увеличением значения сопротивления.
Однако для некоторых поляризованных реле эта скорость изменения значительно меньше.

■ Подача напряжения на катушку и время срабатывания

В случае работы на переменном токе время срабатывания сильно варьируется в зависимости от точки фазы, в которой переключатель включен для возбуждения катушки, и выражается как определенный диапазон, но для миниатюрных типов это для большая часть 1/2 цикла.Однако для реле довольно большого типа, где дребезг велик, время срабатывания составляет от 7 до 16 мс, с временем срабатывания порядка от 9 до 18 мсек. время быстрое, но если оно слишком быстрое, время дребезга контакта «Форма А» увеличивается. Имейте в виду, что условия нагрузки (в частности, когда пусковой ток большой или нагрузка близка к номинальной) могут привести к сокращению срока службы и незначительному свариванию.

■ Блуждающие цепи (байпасные цепи)

В случае построения схемы последовательности из-за байпасного потока или альтернативной маршрутизации необходимо следить за тем, чтобы не было ошибочной или ненормальной работы.Чтобы понять это условие при подготовке цепей последовательности, как показано на рис. 5, с двумя линиями, записанными как линии источника питания, верхняя линия всегда ⊕, а нижняя линия ⊖ (когда цепь переменного тока, применяется то же мышление). Соответственно, сторона обязательно является стороной для контактных соединений (контакты для реле, таймеров, концевых выключателей и т. Д.), А сторона — стороной цепи нагрузки (катушка реле, катушка таймера, катушка магнита, катушка соленоида, двигатель, лампа и т. д.).
На рис. 6 показан пример паразитных цепей.
На рис. 6 (a), с замкнутыми контактами A, B и C, после срабатывания реле R 1 , R 2 и R 3 , если контакты B и C разомкнуты, имеется последовательная цепь через A, R 1 , R 2 и R 3 , и реле будут гудеть и иногда не переходят в состояние отключения.
Подключения, показанные на Рис. 6 (b), выполнены правильно. Кроме того, что касается цепи постоянного тока, поскольку она проста с помощью диода для предотвращения паразитных цепей, следует применять правильное применение.

■ Постепенное повышение напряжения на катушке и цепь самоубийства

Когда напряжение, приложенное к катушке, увеличивается медленно, операция переключения реле нестабильна, контактное давление падает, увеличивается дребезг контактов и возникает нестабильное состояние контакта. Этот не следует использовать метод подачи напряжения на катушку, и следует рассмотреть способ подачи напряжения на катушку (использование схемы переключения).Кроме того, в случае реле с фиксацией, использующих контакты собственной «формы B», используется метод цепи собственной катушки для полного прерывания, но из-за возможности развития неисправности следует проявлять осторожность.
Схема, показанная на рис. 7, вызывает синхронизацию и последовательную работу с использованием реле герконового типа, но это не очень хороший пример со смесью постепенного увеличения приложенного напряжения для катушки и цепи сукцида. В части синхронизации для реле R1, когда время ожидания истекло, возникает дребезжание, вызывающее проблемы.В первоначальном тесте (пробное производство) он показывает удовлетворительную работу, но по мере увеличения количества операций почернение контактов (карбонизация) плюс дребезжание реле создают нестабильность в работе.

■ Фазовая синхронизация при переключении нагрузки переменного тока

Если переключение контактов реле синхронизировано с фазой питания переменного тока, может произойти сокращение электрического срока службы, сварные контакты или явление блокировки (неполное размыкание) из-за переноса материала контакта.Поэтому проверяйте реле, пока оно работает в реальной системе. При управлении реле с таймерами, микрокомпьютерами и тиристорами и т. Д. Возможна синхронизация с фазой питания.

■ Ошибочная работа из-за индуктивных помех

Для длинных проводов, когда линия для цепи управления и линия для подачи электроэнергии используют один кабелепровод, индукционное напряжение, вызванное индукцией от линии питания, будет подаваться на рабочую катушку независимо от того, является ли управляющий сигнал или нет. выключен.В этом случае реле и таймер не могут вернуться в исходное состояние. Поэтому, когда проводка проходит на большом расстоянии, помните, что наряду с индуктивными помехами отказ соединения может быть вызван проблемой с распределительной способностью, или устройство может выйти из строя из-за воздействия внешних скачков напряжения, например, вызванных молнией.

■ Долговременный токонесущий

Цепь, которая будет непрерывно пропускать ток в течение длительного времени без срабатывания реле.(цепи для аварийных ламп, устройств сигнализации и проверки ошибок, которые, например, восстанавливаются только во время неисправности и выводят предупреждения с контактами формы B)
Непрерывный, длительный ток, подаваемый на катушку, будет способствовать ухудшению изоляции и характеристик катушки из-за нагрева саму катушку. Для таких схем используйте фиксирующее реле с магнитной фиксацией. Если вам нужно использовать одно стабильное реле, используйте реле герметичного типа, на которое не так легко влияют условия окружающей среды, и сделайте отказоустойчивую схему, учитывающую возможность выхода из строя или размыкания контактов.

■ Использование при нечастом переключении

Пожалуйста, проводите периодические проверки контактной проводимости, если частота переключения составляет один или реже раз в месяц.
Если переключение контактов не происходит в течение длительного времени, на контактных поверхностях может образоваться органическая мембрана, что приведет к нестабильности контакта.

■ Относительно электролитической коррозии катушек

В случае схем катушек сравнительно высокого напряжения, когда такие реле используются в атмосфере с высокой температурой и высокой влажностью или при непрерывном прохождении тока, в катушке может возникнуть электрокоррозия, и провод может отсоединиться.Из-за возможности возникновения обрыва цепи следует обратить внимание на следующие моменты.

  • 1. Сторона ⊕ источника питания должна быть подключена к шасси. (См. Рис.9) (Общий для всех реле)
  • 2. В случае неизбежного заземления стороны или в случае, когда заземление невозможно.
    (1) Вставьте контакты (или переключатель) в сторону ⊕ источника питания. (См. Рис. 10) (Общий для всех реле)
    (2) Если заземление не требуется, подключите клемму заземления к стороне ⊕ катушки.(См. Рис.11)
  • 3. Когда сторона источника питания заземлена, всегда избегайте перекрещивания контактов (и переключателей) на стороне. (См. Рис.12) (Общий для всех реле)

■ Связаться с

Контакты — важнейшие элементы конструкции реле. На характеристики контактов заметно влияет материал контакта, а также значения напряжения и тока, подаваемые на контакты (в частности, формы сигналов напряжения и тока во время включения и отключения), тип нагрузки, частота переключения, окружающая атмосфера, форма контакта. , скорость переключения контактов и дребезга.
Из-за переноса контактов, сварки, аномального износа, увеличения контактного сопротивления и различных других повреждений, которые приводят к неправильной работе, следующие пункты требуют тщательного изучения.

* Мы рекомендуем вам проверить в одном из наших офисов продаж.

■ Основные меры предосторожности при обращении

Напряжение

Когда в цепь включена индуктивность, в качестве напряжения контактной цепи генерируется довольно высокая противоэдс, и поскольку в пределах значения этого напряжения энергия, приложенная к контактам, вызывает повреждение с последующим износом контактов. , и передачи контактов, необходимо проявлять осторожность в отношении способности управления.В случае постоянного тока нет точки нулевого тока, как в случае с переменным током, и, соответственно, после того, как возникла катодная дуга, поскольку ее трудно погасить, увеличенное время дуги является основной причиной. Кроме того, из-за фиксированного направления тока явление смещения контактов, как отдельно отмечено ниже, возникает в связи с износом контактов. Обычно приблизительная контрольная мощность указывается в каталогах или аналогичных технических паспортах, но одного этого недостаточно.
Со специальными контактными цепями для каждого отдельного случая производитель либо оценивает их на основе прошлого опыта, либо проводит испытания в каждом случае. Кроме того, в каталогах и аналогичных технических паспортах упомянутая управляющая способность ограничена резистивной нагрузкой, но это показывает класс реле, и обычно правильнее рассматривать допустимую нагрузку по току как для цепей 125 В переменного тока. Минимальные допустимые нагрузки указаны в каталоге; однако они приведены только в качестве ориентира для нижнего предела, который может переключать реле, и не являются гарантированными значениями.Уровень надежности этих значений зависит от частоты коммутации, условий окружающей среды, изменения желаемого контактного сопротивления и абсолютного значения. Пожалуйста, используйте реле с контактами AgPd, когда требуется точный аналоговый контроль нагрузки или сопротивление контактов не более 100 мОм (для измерений, беспроводных приложений и т. Д.).

Текущий

Существенное влияние оказывает ток как во время замыкания, так и во время размыкания контактной цепи. Например, когда нагрузкой является двигатель или лампа, в зависимости от величины пускового тока во время замыкания цепи износ контактов и степень передачи контакта возрастают, а контактная сварка и перенос контакта приводят к контакту. разделение невозможно.
Обычно контактное сопротивление становится более стабильным с увеличением тока переноса. Если ожидаемый уровень надежности не может быть достигнут, даже если нагрузка превышает минимально допустимую нагрузку, рассмотрите возможность увеличения тока переноса на основе оценки фактических условий эксплуатации.

■ Характеристики обычных контактных материалов

Характеристики материалов контактов приведены ниже. Обращайтесь к ним при выборе реле.

Материал контакта Ag
(серебристый)
Электропроводность и теплопроводность — самые высокие из всех металлов.Обладает низким контактным сопротивлением, недорогой и широко используется. Недостатком является то, что он легко образует сульфидную пленку в сульфидной атмосфере. Требуется осторожность при низком напряжении и низком уровне тока.
AgSnO 2
(оксид серебра и олова)
Обладает превосходной сварочной стойкостью; однако, как и в случае с Ag, он легко образует сульфидную пленку в сульфидной атмосфере.
AgW
(серебро-вольфрам)
Высокая твердость и температура плавления, отличная устойчивость к дуге и высокая устойчивость к переносу материала.Однако требуется высокое контактное давление. Кроме того, контактное сопротивление относительно высокое, а устойчивость к коррозии оставляет желать лучшего. Также есть ограничения на обработку и установку на контактные пружины.
AgNi
(серебро-никель)
Равно по электропроводности серебра. Отличное сопротивление дуге.
AgPd
(серебро-палладий)
Обладает высокой устойчивостью к коррозии и сульфидированию при комнатной температуре; однако в контурах низкого уровня он легко поглощает органические газы и образует полимеры.Следует использовать золотое покрытие или другие меры для предотвращения накопления такого полимера.
Поверхность Правовое покрытие
(родий)
Сочетает в себе отличную коррозионную стойкость и твердость. В качестве гальванических контактов используются при относительно небольших нагрузках. В атмосфере органического газа необходимо соблюдать осторожность, поскольку могут образовываться полимеры. Поэтому он используется в реле с герметичным уплотнением (герконовые реле и т. Д.).
Au
(золото)
Au, обладающий превосходной коррозионной стойкостью, наплавлен на основной металл.Особые характеристики — равномерная толщина и отсутствие проколов. Очень эффективен, особенно при низких нагрузках в относительно неблагоприятных атмосферных условиях. Часто бывает трудно реализовать плакированные контакты в существующих реле из-за конструкции и установки.
Покрытие золотом
(позолота)
Эффект аналогичен алюминиевому покрытию. В зависимости от используемого процесса нанесения покрытия очень важен надзор, так как существует вероятность появления точечных отверстий и трещин.Относительно легко применить золочение в существующих реле.
Вспышка золотом
(тонкопленочное золотое покрытие)
0,1 — 0,5 мкм
Предназначен для защиты основного металла контактов при хранении выключателя или устройства со встроенным выключателем. Однако определенная степень устойчивости контактов может быть получена даже при переключении нагрузок.

■ Защита контактов

Счетчик ЭДС

При коммутации индуктивных нагрузок с помощью реле постоянного тока, таких как цепи реле, двигатели постоянного тока, муфты постоянного тока и соленоиды постоянного тока, всегда важно поглощать скачки напряжения (например.грамм. с диодом) для защиты контактов.
При отключении этих индуктивных нагрузок возникает противоэдс от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, что может серьезно повредить контакты и значительно сократить срок службы. Если ток в этих нагрузках относительно невелик и составляет около 1 А или меньше, противо-ЭДС вызовет зажигание тлеющего или дугового разряда. Разряд разлагает органические вещества, содержащиеся в воздухе, и вызывает образование черных отложений (оксидов, карбидов) на контактах, что может привести к выходу из строя контакта.

Пример счетчика ЭДС и фактического измерения

На рис. 13 (a) противоэдс (e = –L di / dt) с крутой формой волны генерируется через катушку с полярностью, показанной на рис. 13 (b), в момент отключения индуктивной нагрузки. . Счетчик ЭДС проходит по линии питания и достигает обоих контактов.
Обычно критическое напряжение пробоя диэлектрика при стандартной температуре и давлении воздуха составляет от 200 до 300 вольт.Следовательно, если противоэдс превышает это значение, на контактах возникает разряд для рассеивания энергии (1 / 2Li 2 ), накопленной в катушке. По этой причине желательно поглощать противоэдс до 200 В или меньше.

Явление переноса материала

Передача материала контактов происходит, когда один контакт плавится или закипает, и материал контакта переходит на другой контакт. По мере увеличения количества переключений появляются неровные контактные поверхности. такие как показанные на рис.14. Через некоторое время неровные контакты замыкаются, как если бы они были сварены вместе. Это часто происходит в цепях, где искры возникают в момент замыкания контактов, например, когда постоянный ток велик для индуктивных или емкостных нагрузок постоянного тока или когда большой бросок тока (несколько ампер или несколько десятков ампер).
Цепи защиты контактов и контактные материалы, устойчивые к переносу материала, такие как AgSnO 2 , AgW или AgCu, используются в качестве контрмер. Обычно на катоде появляется вогнутое образование, а на катоде выпуклый на аноде появляется образование.Для емкостных нагрузок постоянного тока (от нескольких ампер до нескольких десятков ампер) всегда необходимо проводить фактические подтверждающие испытания.

Схема защиты контактов

Использование контактных защитных устройств или схем защиты может снизить противоэдс до низкого уровня. Однако учтите, что неправильное использование приведет к неблагоприятным последствиям.Типовые схемы защиты контактов приведены в таблице ниже.
(G: хорошо, NG: плохо, C: забота)

Избегайте использования схем защиты, показанных на рисунках ниже. Хотя индуктивные нагрузки постоянного тока обычно труднее переключать, чем резистивные нагрузки, использование надлежащей схемы защиты повысит характеристики до уровня резистивных нагрузок.

Хотя контакты чрезвычайно эффективны в гашении дуги при размыкании контактов, они подвержены сварке, поскольку энергия накапливается в C, когда контакты размыкаются, и ток разряда течет из C, когда контакты замыкаются.

Хотя контакты чрезвычайно эффективны для гашения дуги при размыкании контактов, они подвержены сварке, поскольку при замыкании контактов зарядный ток течет к C.

Установка защитного устройства

В реальной схеме необходимо найти защитное устройство (диод, резистор, конденсатор, варистор и т. Д.).) в непосредственной близости от нагрузки или контакта. Если оно расположено слишком далеко, эффективность защитного устройства может снизиться. Ориентировочно расстояние должно быть в пределах 50 см.

Рекомендации по нагрузке постоянным током

В случае, если реле используется в качестве переключателя высокого напряжения постоянного тока, окончательный режим отказа может быть непрерывным.
В том случае, если невозможно отключить электропитание, в худшем случае пожар может распространиться на окружающую территорию. Поэтому настройте блок питания так, чтобы его можно было выключить в течение одной секунды.Также подумайте об отказоустойчивой цепи для вашего оборудования.
Используйте варистор, чтобы поглотить импульс катушки.
Если используется диод, скорость разъединения контактов будет низкой, и характеристики отсечки ухудшатся.

[Рекомендуемый варистор]
Допуск по энергии: 1 Дж или более
Напряжение варистора: в 1,5 раза или более номинального напряжения катушки

При использовании индуктивной нагрузки (L-нагрузка) с L / R> 1 мс поглощение измеряется параллельно с индуктивной нагрузкой.

Аномальная коррозия при высокочастотном переключении нагрузок постоянного тока (образование искры)

Если, например, клапан постоянного тока или сцепление включается с высокой частотой, может образоваться сине-зеленая ржавчина. Это происходит из-за реакции азота и кислорода в воздухе, когда во время переключения возникают искры (дуговые разряды). Следовательно, необходимо соблюдать осторожность в цепях, в которых искры возникают с высокой частотой.

■ Меры предосторожности при использовании контактов

Подключение нагрузки и контактов

Подключите нагрузку к одной стороне источника питания, как показано на рис.15 (а). Подключите контакты к другой стороне.
Это предотвращает возникновение высокого напряжения между контактами. Если контакты подключены к обеим сторонам источника питания, как показано на рис. 15 (b), существует риск короткого замыкания источника питания при коротком замыкании относительно близких контактов.

Эквивалент резистора

Поскольку уровни напряжения на контактах, используемых в слаботочных цепях (сухих цепях), низкие, результатом часто является плохая проводимость.Одним из способов повышения надежности является добавление фиктивного резистора параллельно нагрузке, чтобы намеренно увеличить ток нагрузки, достигающий контактов.

Короткое замыкание между разными электродами

Хотя существует тенденция к выбору миниатюрных компонентов управления из-за тенденции к миниатюризации электрических блоков управления, следует соблюдать осторожность при выборе типа реле в цепях, где между электродами в многополюсном реле прикладываются разные напряжения, особенно при переключении. две разные схемы питания.Это не проблема, которую можно определить по схемам последовательности. Необходимо проверить конструкцию самого элемента управления и обеспечить достаточный запас прочности, особенно в отношении утечки тока между электродами, расстояния между электродами, наличия барьера и т. Д.

О параллельных релейных соединениях

Если несколько реле подключены параллельно, проектируйте оборудование таким образом, чтобы нагрузка, прикладываемая к каждому реле, находилась в пределах указанного диапазона.
(Концентрация нагрузки на одном реле приводит к преждевременному выходу из строя.)

Избегайте замыканий между контактами формы A и B
  • 1) Зазор между контактами формы A и B в компактных элементах управления небольшой. Следует учитывать возникновение короткого замыкания из-за дуги.
  • 2) Даже если три контакта Н.З., Н.О. и COM соединены так, что они закорачивают, никогда не настраивайте цепь, в которой протекает или горит ток сверхтока.
  • 3) Запрещается проектировать цепь прямого и обратного вращения двигателя с переключением контактов формы A и B.
Неверный пример использования форм A и B
Тип нагрузки и пусковой ток

Тип нагрузки и характеристики ее пускового тока, а также частота коммутации являются важными факторами, вызывающими контактную сварку. В частности, для нагрузок с пусковыми токами измерьте установившееся состояние и пусковой ток.
Затем выберите реле с достаточным запасом прочности. В таблице справа показано соотношение между типичными нагрузками и их пусковыми токами.
Кроме того, проверьте фактическую полярность, поскольку, в зависимости от реле, на срок службы электрической части влияет полярность COM и NO.

Вид нагрузки Пусковой ток
Активная нагрузка Устойчивый ток
Соленоид нагрузки От 10 до 20 раз больше установившегося тока
Нагрузка двигателя В 5-10 раз больше установившегося тока
Нагрузка лампы накаливания От 10 до 15 раз больше установившегося тока
Нагрузка ртутной лампы Прибл.В 3 раза больше установившегося тока
Нагрузка натриевой лампы От 1 до 3 раз больше установившегося тока
Емкостная нагрузка От 20 до 40 раз больше установившегося тока
Нагрузка трансформатора От 5 до 15 раз больше установившегося тока
Волна и время пускового тока нагрузки
(1) Нагрузка лампы накаливания

Пусковой ток / номинальный ток: i / i o ≒ 10-15 раз

(2) Нагрузка ртутной лампы
i / i o ≒ 3 раза

Газоразрядная трубка, трансформатор, дроссельная катушка, конденсатор и т. Д., объединены в общие цепи газоразрядных ламп. Обратите внимание, что пусковой ток может быть от 20 до 40 раз, особенно если полное сопротивление источника питания низкое в типе с высоким коэффициентом мощности.

(3) Нагрузка люминесцентной лампы
i / i o ≒ 5-10 раз
(4) Нагрузка двигателя
i / i o ≒ 5-10 раз
  • Условия становятся более суровыми, если выполняется заглушка или толчкование, поскольку переходы между состояниями повторяются.
  • При использовании реле для управления двигателем постоянного тока и тормозом импульсный ток во включенном состоянии, нормальный ток и ток отключения во время торможения различаются в зависимости от того, свободна или заблокирована нагрузка на двигатель.
    В частности, с неполяризованными реле, при использовании контакта «от B» или «от контакта» для тормоза двигателя постоянного тока, механический срок службы может зависеть от тормозной ток. Поэтому, пожалуйста, проверьте ток при фактической нагрузке.
(5) Нагрузка на соленоид
i / i o ≒ 10-20 раз

Обратите внимание, что, поскольку индуктивность велика, дуга длится дольше при отключении питания.Контакт может легко изнашиваться.

(6) Нагрузка на электромагнитный контакт
i / i o ≒ от 3 до 10 раз
(7) Емкостная нагрузка
i / i o ≒ 20-40 раз
При использовании длинных проводов

Если в цепи контактов реле должны использоваться длинные провода (десятки метров и более), пусковой ток может стать проблемой из-за паразитной емкости, существующей между проводами.Добавьте резистор (примерно от 10 до 50 Ом) последовательно с контактами.

Электрическая долговечность при высоких температурах

Проверьте фактические условия использования, так как использование при высоких температурах может повлиять на электрическую долговечность.

Срок службы переключения

Срок службы переключения определен в стандартных условиях испытаний, указанных в стандарте JIS * C 5442 (температура от 15 до 35 ° C, влажность от 25 до 75%).Проверьте это с реальным продуктом, так как на него влияют схема возбуждения катушки, тип нагрузки, частота активации, фаза активации, условия окружающей среды и другие факторы.
Также будьте особенно осторожны с грузами, перечисленными ниже.

  • (1) При использовании для работы с нагрузкой переменного тока и синхронной рабочей фазой. Раскачивание и сварка могут легко произойти из-за смещения контактов.
  • (2) Во время высокочастотного включения / выключения с определенными нагрузками на контактах может возникнуть дуга.Это может привести к слиянию с кислородом и азотом в воздухе с образованием азотной кислоты (HNO 3 ), которая может вызвать коррозию контактов.
    См. Следующие примеры мер противодействия:
    1. Включите схему гашения дуги.
    2. Уменьшите рабочую частоту
    3. Уменьшите влажность окружающей среды
  • ・ Если используется «сухое переключение» без токопроводимости, обратитесь к нашему торговому представителю.
    См. Следующие примеры контрмер:
    Примечание: Сухое переключение
    Сухое переключение может снизить потребление материала контактов без тока проводимость.
    С другой стороны, исчезновение эффекта очистки контактов может привести к нарушению проводимости. Это состояние сухого переключения не рекомендуется при использовании нашего реле.

В области малых нагрузок оксидная пленка и сульфидная пленка, создаваемые атмосферой, не могут быть разрушены и могут повлиять на ток передачи и характеристики переключения.
При использовании продукта в небольшой зоне загрузки сверьтесь с реальной машиной в ожидаемых условиях эксплуатации.

■ Температура окружающей среды и атмосфера

Убедитесь, что температура окружающей среды при установке не превышает значения, указанного в каталоге.
Кроме того, для применения в атмосфере с пылью, сернистыми газами (SO 2 , H 2 S) или органическими газами следует рассмотреть возможность использования экологически закрытых типов (пластиковых герметичных).
При подключении нескольких реле или при поступлении тепла от другого оборудования рассеивание тепла может быть недостаточным, и температура окружающей среды реле может быть превышена. После проверки температуры в реальном устройстве, пожалуйста, спроектируйте схему с достаточным тепловым запасом.

■ Кремниевая атмосфера

Вещества на основе кремния (силиконовый каучук, силиконовое масло, покрывающий материал на основе силикона, силиконовый герметик и т. Д.) Выделяют летучий газообразный кремний. Обратите внимание, что когда кремний используется рядом с реле, переключение контактов в присутствии его газа вызывает прилипание кремния к контактам и может привести к выходу из строя контакта (в том числе и в пластиковых уплотнениях). В этом случае используйте заменитель, не содержащий силикона.

■ Генерация NOx

Когда реле используется в атмосфере с высокой влажностью для переключения нагрузки, которая легко вызывает дугу, NOx, создаваемые дугой, и Вода, поглощенная извне реле, образует азотную кислоту.Это вызывает коррозию внутренних металлических частей и отрицательно сказывается на работе.
Избегайте использования при относительной влажности окружающей среды 85% или выше (при 20 ° C). Если использование при высокой влажности неизбежно, проконсультируйтесь с нами.

■ Вибрация и удары

Если реле и магнитный переключатель установлены рядом друг с другом на одной пластине, контакты реле могут на мгновение отделиться от удара, производимого при срабатывании магнитного переключателя, и привести к неправильной работе. Меры противодействия включают установку их на отдельные пластины с использованием резиновый лист для поглощения удара и изменение направления удара на перпендикулярный угол.
Кроме того, если на реле всегда присутствует вибрация, оцените фактическую рабочую среду.
Не использовать с розетками.

■ Влияние внешних магнитных полей

Если рядом расположен магнит или постоянный магнит в любом другом крупном реле, трансформаторе или динамике, характеристики реле могут измениться, что может привести к неправильной работе. Влияние зависит от силы магнитного поля, и его следует проверять при установке.

■ Условия использования, хранения и транспортировки

Во время использования, хранения или транспортировки избегайте мест, подверженных воздействию прямых солнечных лучей, и поддерживайте нормальные условия температуры, влажности и давления.
Допустимые спецификации для сред, подходящих для использования, хранения и транспортировки, приведены ниже.

(1) Температура

Допустимый диапазон температур отличается для каждого реле, поэтому обращайтесь к индивидуальным спецификациям реле.
Кроме того, при транспортировке или хранении реле в трубчатой ​​упаковке возможны случаи, когда температура может отличаться от допустимого диапазона. В этой ситуации обязательно ознакомьтесь с индивидуальными спецификациями с пульсацией менее 5%. Также обычно следует подумать о следующем.

(2) Влажность

Относительная влажность от 5 до 85%

  • Диапазон влажности зависит от температуры. Используйте в пределах диапазона, указанного на графике. (Допустимая температура зависит от реле.)
(3) Давление

от 86 до 106 кПа

(4) Конденсация

Конденсация будет происходить внутри переключателя, если произойдет резкое изменение температуры окружающей среды при использовании в атмосфере с высокой температурой и высокой влажностью. Это особенно вероятно при транспортировке на корабле, поэтому при транспортировке будьте осторожны с атмосферой. Конденсация — это явление, при котором пар конденсируется с образованием капель воды, которые прилипают к переключателю, когда атмосфера с высокой температурой и влажностью быстро меняется с высокой на низкую или когда переключатель быстро перемещается из места с низкой влажностью в место с высокой температурой и влажность.Пожалуйста, будьте осторожны, потому что конденсация может вызвать неблагоприятные условия, такие как ухудшение изоляции, обрыв змеевика и ржавчина.

(5) Обледенение

Конденсат или другая влага может замерзнуть на переключателе при температуре ниже 0 ° C. Это может вызвать проблемы, такие как фиксация подвижного контакта, задержка срабатывания или столкновение льда между контактами, что может нарушить проводимость контакта.

(6) Низкая температура, низкая влажность

Пластик становится хрупким, если выключатель подвергается воздействию низкой температуры и атмосферы с низкой влажностью в течение длительного времени.

(7) Высокие температуры, высокая влажность

Хранение в течение продолжительных периодов времени (включая периоды транспортировки) при высоких температурах или высоких уровнях влажности или в атмосфере с органическими газами или сульфидными газами может вызвать образование сульфидной пленки или оксидной пленки на поверхностях контактов и / или это может мешать с функциями. Проверьте атмосферу, в которой будут храниться и транспортироваться устройства.

(8) Формат упаковки

Что касается используемого формата упаковки, приложите все усилия, чтобы свести к минимуму воздействие влаги, органических и сульфидных газов.

(9) Хранение (для сигнала, СВЧ)

Так как тип SMD чувствителен к влажности, он упакован в герметичную влагозащитную упаковку. Однако при хранении обратите внимание на следующее.

  • 1. Используйте незамедлительно после открытия влагозащитной упаковки. (в течение 72 часов, макс.30 ° C / относительная влажность 70%).
    Если оставить корпус открытым, реле будет поглощать влагу, которая вызовет тепловую нагрузку при установке оплавлением и, таким образом, приведет к расширению корпуса.В результате может сломаться пломба.
  • * Для реле RE: после открытия этого пакета продукт должен быть использован в течение 24 часов.
  • 2. Если реле не будут использоваться в течение 72 часов, храните реле в эксикаторе с регулируемой влажностью или в мешке с защитой от влаги, в который был добавлен силикагель.
  • * Если реле будет паять после того, как оно подверглось воздействию чрезмерно влажной атмосферы, могут возникнуть трещины и утечки. Обязательно установите реле в требуемых условиях монтажа.
  • * Для реле RE: после открытия этого пакета продукт должен быть использован в течение 24 часов.
  • 3. Если реле (в комплекте с индикатором влажности и силикагелем) удовлетворяют одному из нижеприведенных критериев, перед использованием запекайте (сушите).
  • (для сигнала)
    ・ При превышении условий хранения, указанных в 1..
    ・ Когда индикатор влажности находится в состоянии III или IV в соответствии со стандартом оценки.
  • [Как определять]
    Пожалуйста, проверьте цвет индикатора влажности и решите, выпечка ли необходимо или нет.
  • [Условия выпечки (сушки)]
  • 4. Следующая предупреждающая этикетка прикреплена к влагозащитной упаковке.

■ Вибрация, удары и давление при транспортировке

При транспортировке, если к устройству, в котором установлено реле, приложена сильная вибрация, удар или большой вес, может произойти функциональное повреждение.Поэтому, пожалуйста, упакуйте таким образом, чтобы использовать амортизирующий материал и т. Д., Чтобы не превышался допустимый диапазон вибрации и ударов.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*