Токовое реле своими руками: Токовое реле своими руками

Содержание

Токовое реле своими руками

Назначение и классификация

Реле способно контролировать показатель тока на установленном участке электрической цепи. В случае если этот показатель превышен, реле способно разомкнуть цепь или подать сигнал в виде света или звука о неисправности электролинии.

По принципу назначения реле бывают розеточные, осветительные и для электроприборов высокой мощности.

Розеточные устройства применяются для электронных приборов, которые сильно реагируют на резкие перепады токового параметра и напряжения. При этом дорогие приборы защищаются от коротких замыканий, а также резкого повышения напряжения в электролинии.

Устройства, предназначенные для электроприборов высокой мощности, контролируют показатели токов, при этом защищая магнитные пускатели, электродвигатели, контролеры, трансформаторы и другие элементы электрической сети.

Реле тока делятся на первичные и вторичные типы измерения.

Первый вид измерения предназначен для электрических сетей, имеющих напряжение до 1кВ, при этом он подсоединяется напрямую своими выводами.

Другой тип подсоединяется посредством трансформатора тока, при этом проводя замеры вторичного тока. Трансформатор изменяет ток в сторону наименьшей величины, который соответствует для данного устройства. Поэтому в такой электрической сети можно эксплуатировать прибор, с небольшим токовым показателем. Этот тип используется в высоковольтных цепях.

Вторичные типы измерения имеют подгруппы: электронные, электромагнитные, а также дифференциальные и индукционные типы.

Принцип работы

Основой принципа действия устройства является его чувствительность на увеличение токового показателя в защищаемой электролинии. Если увеличивается показатель тока, контакты переключаются, тем самым отключая электрооборудование от цепи. Когда данный параметр понижается и равняется установленному показателю, то элементы снова замыкаются и производство возобновляется.

Особенности производства реле зависит от их классификации.

Принцип действия дифференциального типа сформирован посредством сравнения токовой характеристики до нагрузки и после нее.

Зачастую такой нагрузкой является трансформатор. В исправном состоянии показатель тока до и после нагрузки имеет равенство между собой. В случае аварийной ситуации, происходит дисбаланс и равенство нарушается. Реле мгновенно замыкает контакты и посылает сигналы, с целью отключения поврежденной области электрической цепи.

Защитное приспособление, которое имеет электронный тип, изготавливается на основе полупроводников. Преимуществом их является сохранение работоспособности в вибрирующих условиях.

В конструкцию электромагнитного устройства входит скоба магнитопровода. В скобу вкручена трубка с катушкой наверху. В трубке расположен якорь, который перемещается вдоль нее. При этом показатель срабатывания прибора зависит от расположения якоря.

Установочный токовый показатель регулируется посредством передвижения расположения скобы. Далее скоба закрепляется винтом. При сработке устройства контакты размыкаются, и якорь переходит в верхнюю позицию. Когда ток возвращается к первоначальному показателю, якорь переходит в нижнюю позицию, при этом контакты запираются.

Критерии выбора

Современный рынок снабжен большим выбором токового реле от различных производителей. Выбирая данный товар необходимо ориентироваться на техническое задание, то есть для чего приобретается прибор.

Учитывается показатель токовой нагрузки, а также способы крепления. Существуют модели, которые имеют несколько вариаций крепежа: на дин-рейку в электрических шкафах или просто на поверхность стены.
Также в продаже имеются товары, которые обладают рядом преимуществ:

  • наличие световой и звуковой индикации;
  • небольшие габариты;
  • наличие жидкокристаллического дисплея, способного выдавать цифровой результат показателей;
  • возможность выставления большого диапазона порогового значения.

Приобретая определенную модель необходимо обратить внимание на климатические условия, при которых сохраняется работоспособность устройства, а также уровень защищенности прибора.

Стоит учитывать технические характеристики, коими обладают данные приспособления: показатель тока; наличие управления некоторыми характеристиками; номинальный ток нагрузки; правила эксплуатации; временная задержка.

Одновременно с этим стоит обратить внимание на герметичность прибора, которое исключает попадание воды, устойчивость к коррозии и влияние химических веществ, а также механического воздействия. Заявленный производителями гарантийный срок может говорить о надежности прибора.

Современные устройства отличаются большим диапазоном настройки, удобством в использовании.

Классификация и назначение защитных реле

В первую очередь токовые реле должны ограничивать максимальный ток в сети и отключать потребителей, когда в процессе работы наступает превышение его порогового значения. Данные устройства устанавливаются в релейные шкафы и обеспечивают защиту не только от перегрузок, но и от коротких замыканий, возникающих из-за различных технических неисправностей.

Очень важным и нужным свойством релейной защиты является ее селективность, когда отключение поврежденного участка максимально локализовано с помощью наиболее близко расположенного выключателя.

С этой функцией отлично справляется реле максимального тока, отключающее только нужный участок и оставляющее в рабочем состоянии другие участки цепи.

Токовые реле могут быть первичными и вторичными. В первом случае защитные устройства монтируются в самом приводе выключателя и являются его составной частью. Такие реле применяются в основном в электрических сетях, напряжение которых составляет до 1 киловольта.

Подключение вторичных реле осуществляется с помощью трансформатора тока, подключенного напрямую к шине питания или непосредственно к питающему кабелю. Таким образом, ток преобразуется в сторону уменьшения до значения, которое будет восприниматься токовым реле. Получается пропорция тока, поступающего на контакты реле и тока, протекающего в контролируемом проводнике. Это позволяет осуществлять контроль за током с помощью реле, имеющего незначительный токовый диапазон. Например, если кратность трансформатора тока составляет 100/5, то величина тока в сети, которую возможно контролировать, составит 100 А, а токовое реле будет иметь допустимую величину максимального тока 5 А.

Существует несколько подгрупп вторичных реле, получивших широкое распространение и применяющихся во многих областях. В первую очередь, это электромагнитные устройства, а также приборы на интегральных микросхемах, индукционные и дифференциальные.

Принцип работы дифференциальных реле основан на сравнении величины тока, протекающего до и после потребителя. Обычно в качестве такого потребителя рассматривается силовой трансформатор. В нормальном рабочем режиме значение тока до и после защищаемого трансформатора будет одинаковым. Однако при коротком замыкании происходит нарушение этого баланса. В результате срабатывания реле, его контакты замыкаются, и поврежденный участок отключается. Дифференциальные реле используются не только на производстве, но и в быту. Они известны как устройства защитного отключения, предупреждающие утечки тока в приборах и проводниках, защищающие людей от поражения электротоком в случае прямых контактов с корпусом прибора или устройства.

Токовые реле на интегральных схемах известны также, как электронные реле тока.

Основой конструкции является полупроводниковая база. Эти приборы могут стабильно работать при повышенной вибрации, благодаря чему они широко используются в промышленном производстве.

Подключение и применение токовых реле

В нормальном рабочем состоянии каждое реле максимального ока должно чутко реагировать на превышение электротоком номинального значения во входной цепи, находящейся под контролем. Когда входной ток увеличивается выше допустимых пределов, происходит переключение выходных контактов, отключающих силовые приборы от электрической сети. Если в дальнейшем ток начинает снижаться и приближаться к номинальному значению, то в этом случае под действием выходного сигнала вновь происходит замыкание цепи и возобновление подачи тока.

Защитные токовые реле устанавливаются не только на промышленных объектах, но и в жилых зданиях. Практически в каждой квартире имеются бытовые приборы и устройства повышенной мощности. Одновременное включение всех таких потребителей нередко вызывает перегрузки в электрической сети. Чтобы предотвратить возникновение подобных ситуаций, все бытовые приборы разбиваются на категории приоритетных и второстепенных. В число приоритетной бытовой техники входят те приборы, для которых отключение от сети будет критичным. Подобные внезапные отключения могут привести к выходу их из строя. Второстепенные устройства могут быть отключены без какого-либо ущерба для себя. В связи с этим, реле максимального тока устанавливается таким образом, чтобы исключить любые перегрузки в питающей сети.

На схеме в качестве примера приведено устройство марки РМТ-101. Данная конструкция позволяет задавать определенное время, в течение которого нагрузка отключается, а затем подается вновь.

Эта модель обладает способностью измерения и контроля токовой нагрузки, при необходимости она может использоваться в качестве цифрового амперметра. Ток в электрической сети может измеряться, не разрывая ее. Для этих целей предусмотрен специальный датчик, встроенный в прибор. Защитное устройство РМТ-101 может подключаться к выносным трансформаторам тока. На его лицевой панели расположены светодиодные и цифровые индикаторы, с помощью которых осуществляется контроль над нагрузкой и текущим значением тока в цепи. Прибор оборудован двумя переключателями, позволяющими выставлять необходимый диапазон измерений, точность определения, а также режим индикации, отображающий текущий или максимальный ток.

Еще одной функцией РМТ-101 является его применение в качестве реле ограничения потребляемого тока. Кроме того, с его помощью может выбираться оптимально заданная нагрузка. Для работы прибора используются два основных режима – минимального и максимального тока. Переключение между режимами осуществляется специальным переключателем из двух положений.

Реле максимального тока широко применяются в промышленности. Они обеспечивают защиту мощных электрических двигателей постоянного и переменного тока и другого оборудования от возможных перегрузок. Наиболее типичным устройством, используемым во многих областях, считается прибор РЭО-401, отображенный на рисунке.

Конструкция этого защитного реле включает в себя два основных узла – электромагнитную систему и размыкающий блок-контакт. Конструкция электромагнитной системы состоит из скобы магнитопровода с ввернутой в нее трубкой. На самой трубке располагается катушка, защищенная изоляционным каркасом. Внутри трубки установлен якорь, свободно перемещающийся вдоль нее. От того, в каком положении якорь находится в трубке, зависит величина тока, при котором срабатывает прибор.

Величину тока срабатывания можно отрегулировать путем изменения положения скобы. После выполнения всех необходимых регулировок она фиксируется специально предусмотренным винтом. После срабатывания устройства, блок-контакты будут оставаться разомкнутыми до тех пор, пока не произойдет снижение тока до номинального значения. После этого якорь будет передвинут в нижнее положение, а под действием пружины контакты замкнутся. Подключение проводов осуществляется на передней части прибора.

Самодельные твердотельные реле — схема и устройство


Старые механические реле отличаются двумя недостатками – малым быстродействием и ограниченным ресурсом по количеству допустимых переключений. Пришедшие им на смену электронные коммутаторы (другое название – твердотельное транзисторное или симисторное реле) полностью лишены этих недостатков, что привлекло к ним внимание специалистов по электронике. Отсутствие механических частей, а также простота схемы позволяют без труда собирать их в домашних условиях. Справиться с поставленной задачей поможет ознакомление с особенностями устройства и принципом работы этих элементов.

Что такое твердотельные реле и их классификация


Самодельное твердотельное реле

Твердотельные реле (или ТТР) – это электронные приборы со структурой, не содержащей механических компонентов. Принцип их действия основан на особенностях работы полупроводниковых переходов, отличающихся высокой скоростью коммутаций и защищенностью от физических полей.

Переключение твердотельных реле основано на принципе срабатывания электронного ключа.

В качестве ключевых элементов в этих изделиях традиционно применяются такие распространенные электронные компоненты, как транзисторы, управляемые диоды или тиристоры. В зависимости от используемых при их изготовлении структур ТТР подразделяются на приборы, построенные на основе одного из перечисленных элементов (реле на симисторах, например).

В соответствии с режимами работы и по виду коммутируемых напряжений образцы твердотельных реле, изготавливаемых на базе полупроводников, делятся на следующие группы:

  • устройства, коммутирующие постоянный ток;
  • приборы, управляющие работой нагрузочных линий с переменными токовыми параметрами;
  • универсальные изделия, работающие в различных цепях.

Для первых устройств характерно управление постоянными напряжениями величиной не более 32 Вольт. Представители двух оставшихся позиций способны коммутировать значительные по величине потенциалы (вплоть до десятков киловольт).

Вторичные реле максимального тока прямого действия

Из числа токовых реле, которые выпускает промышленность, наиболее простыми являются реле максимального тока прямого действия. Несмотря на различные конструкции данных реле, вся их работа основана на электромагнитном принципе. Последовательно с вторичной обмоткой измерительного трансформатора тока6 подключается катушка реле 3. Когда по питающей линии А протекает рабочий ток (нормальный режим работы электроприемника), электромагнитный сердечник 4 не будет втянут в катушку, поскольку электромагнитная сила Fэ, которую создает обомотка реле, будет значительно меньше, чем противодействующая ей сила пружины Fп.


Схема реле тока.

В случае возниконевения на линии А короткого замыкания ток катушки реле значительно возрастет и станет больше установленного значения. В таком случае электромагнитная сила катушки Fэ превысит противодействующую ей силу пружины Fп, что приведет к втягиванию сердечника в катушку реле. После втягивания сердечника в катушку, подвижная система 2 отопрет защелку выключателя Б, удерживающую выключатель во включенном положении. Под действием отключающей пружины 1 выключатель разорвет цепь линии А.

Будет интересно➡ Что такое промежуточное реле?

Промышленность изготавливаются вторичные реле максимального тока типа РТВ (реле токовое с выдержкой времени) и РТМ (реле токовое мгновенного действия). У РТМ есть поворотный переключатель, с помощью которого можно изменять количество витков катушки, что, в свою очередь, будет менять значение уставки тока срабатывания. Уставка тока – это настройка реле на заданный ток срабатывания. Стандартом предусмотрены следующие уставки: 5, 7, 9, 13 и 15 А. Ток срабатывания реле – минимальное значение протекающего через обмотку тока, при котором происходит срабатывание реле (Iср).

В случае необходимости отключения участка электрической цепи с выдержкой времени применяют РТВ, которое, как правило, имеет ту же конструкцию, но дополнительно оборудовано механизмом выдержки времени (часовым механизмом). Данный механизм, прикрепленный к сердечнику, удерживает его от мгновенного втягивания в катушку, тем самым изменяя уставку его времени срабатывания. Скорость работы часового механизма напрямую зависит от тока, протекающего в катушке реле.

Установка времени – это настройка механизма выдержки времени на определенное значение в секундах. Реле имеет уставки тока 5, 6, 7, 8, 9, 10 А. РТВ и РТМ называют встроенными, так как они встраиваются непосредственно в приводы выключателей. Для непосредственного отключения выключателя эти реле должны развивать огромные усилия, что делает их конструкции громоздкими, а это влияет на точность.

Интересный материал для ознакомления: что нужно знать об устройстве силового трансформатора.

Преимущества ТТР


К преимуществам реле относят:

  • возможность коммутации сравнительно мощных нагрузок;
  • высокое быстродействие;
  • работа в условиях гальванической развязки;
  • способность выдерживать кратковременные перегрузки.

Ни один образец механических или электромеханических изделий не в состоянии конкурировать с электронными коммутаторами. Поэтому новые структуры на основе полупроводников полностью вытеснили старые механические образцы.

Уникальные эксплуатационные характеристики ТТР позволяют применять их без каких-либо ограничений с одновременным увеличением ресурса срабатываний. Все перечисленные достоинства этих приборов являются прекрасным поводом для того, чтобы попытаться собрать твердотельное реле своими руками. К минусам этих изделий следует отнести необходимость дополнительного питания, а также потребность в отводе излишков тепла, образующегося при работе с мощными нагрузками.

Советы по использованию

При использовании герконовых реле или датчиков можно дать несколько советов, которые учитывают нюансы применения таких устройств:

  • При монтаже герконов по возможности избегайте источников ультразвука, он может отрицательно влиять на электрические параметры датчика, изменять их.
  • Находящийся рядом источник магнитного поля также может менять характеристики и свойства магнитного выключателя.
  • Герконовые реле и датчики боятся ударов и механических повреждений. Инертный газ внутри датчика при ударе может выйти вследствие нарушения герметичности резервуара с газом. Это выведет геркон из строя.
  • При осуществлении пайки необходимо руководствоваться предписаниями инструкции производителя герконового датчика.

Советские герконовые реле.

Самостоятельное изготовление

Чтобы изготовить реле тока своими руками, нужно запастись рядом электронных компонентов, составляющих основу коммутирующих цепей. Также потребуются специальные материалы, из которых будет изготавливаться корпус самодельного реле.

Электронные элементы

В качестве электронных компонентов, используемых при самостоятельном изготовлении простейшего образца ТТР, обычно применяются следующие распространенные детали:

  • оптронная пара МОС3083;
  • симистор марки ВТ139-800;
  • биполярный транзистор серии КТ209;
  • комплект резисторов, а также стабилитрон и светодиод, служащий индикатором срабатывания реле.

Схема твердотельного реле

Перечисленные электронные элементы спаиваются навесным способом согласно приводимой в источниках схеме. Наряду с другими компонентами она содержит в своем составе ключевой транзистор, подающий стабилизированные импульсы на управляющий диод оптронной пары.

Момент подачи фиксируется светодиодным элементом, использование которого в исполнительной цепи допускает визуальный контроль.

Под воздействием этих импульсов происходит мгновенное срабатывание полупроводникового симистора, включенного в коммутируемую цепочку. Применение в такой схемы включения оптронной пары позволяет управлять постоянными потенциалами от 5 до 24 Вольт.

Ограничительная цепочка из резистора со стабилитроном необходима для снижения амплитуды тока, протекающего через светодиод и управляющий элемент до минимальной величины. Такое схемное решение позволяет продлить срок службы большинства используемых при построении схемы элементов.

Конструкция корпуса (заливка компаундом)


Заливка платы компаундом

Для изготовления корпуса сборного изделия в первую очередь потребуется алюминиевая пластина толщиной 3-5 мм, она будет служить основанием под электронную сборку. Размеры выбираются произвольно при условии, что они гарантируют хороший отвод тепла в окружение. Еще одно требование, предъявляемое к этой детали – хорошо обработанная, абсолютно гладкая поверхность, отполированная специальным инструментом или до блеска зачищенная шкуркой.

На следующем шаге подготовки корпуса выбранная в качестве основания пластина оборудуется окаймлением из приклеиваемой по периметру полоски картона. В итоге получится небольшой короб, предназначенный для размещения уже собранной ранее электронной схемы. На его основании из компонентов жестко крепится только симистор, все остальные элементы удерживаются в пределах корпуса за счет собственных связей.

Для подключения к нагрузке и электропитанию наружу коробки выводятся соответствующие проводники.

В дальнейшем надежный крепеж всей сборки обеспечивается заливаемым в коробку жидкого компаунда, заранее подготовленного в подходящей емкости. После его застывания получится монолитная конструкция, по защищенности от вибраций и других воздействий не уступающая лучшим промышленным образцам. Единственный ее недостаток – невозможность разборки с целью последующего ремонта схемы.

Технические характеристики

Выбор реле – это довольно серьезная задача, для осуществления которой очень важно подобрать максимально подходящий прибор. Рассмотрим описание и параметры нескольких популярных устройств отечественного и зарубежного производства.

РП 8 – промежуточная модель, включаются только для временного контроля, не используются для постоянного мониторинга. Доступные и простые в эксплуатации.

Ток, А8
Напряжение, В24
Отключение Uн, В0,7
Климат–20 +40° С
Долговечность, число срабатываний1 млн
Сопротивление, Ом92
Время срабатывания, сек0,6

SG/C-1RW – это калориметрическое однофазное реле вентилятора для контроля потока воздуха. Инструкция по эксплуатации также говорит о том, что их можно использовать в системах кондиционирования.

Ток, А6
Напряжение, кВ1,5
Изменение потока, м/с0,1–30
Температурный градиент, градусы15
Рабочее давление, бар10
ЗащитаIP67

Нейтральные малогабаритные реле тока чаще всего используются в железнодорожном транспорте, рассмотрим характеристики модели НМШМ1-1000/560 на 24 В и параметрами срабатывания 45.

ОбмоткаМедная
Сопротивление катушек, Ом1000/560
Перегрузка, В45 В
Напряжение, В24

РТД – это двухстабильное устройство, которое применяется в системах аварийного обеспечения, они работают как от постоянного, так и от переменного электричества. Главным отличием является то, что устройство может использоваться для включения в сеть при повышенных вибрациях и даже сейсмологической активности. РТД 11:

Напряжение, В40
Ток, А0,05
Время срабатывания, с0,1
Износостойкость, млн4
Погрешность срабатывания, %10

Отдельно нужно сказать про трехфазное реле максимального тока РТ40, которое используется в сетях аварийного обеспечения, как устройство косвенного действия. РТ40/2:

Уставки тока, А0,5…2,0
Срабатывание, А0,5…1,0
Износостойкость40млн
Напряжение, В24
Климатическое исполнениеУХЛ

РТФ-8 – реле обратного действия или последовательности. Обозначение:

  • Р – реле;
  • Т – тока;
  • Ф – фильтровое.
Ток, А1–5
Напряжение, В220
Частота, Гц50
Температуры работы, градусы-10 до +40
Износостойкость, млн. циклов1,5

Датчик-реле потока воздуха ДРПВ-1:

Скорость потока, м/секот 4,0 до 10
Сечение воздуховода, мм150х180
Взрывозащита1ExdIIBT4
Выходной сигнал0,05 до 0,5 А
Параметры окружающей средыот — 10 до + 50 98% при температуре 35°С
Габаритные размеры, мм276x143x248

Видео: реле контроля тока

Разновидности ТТР


При сборке схем твердотельных реле своими руками следует иметь в виду, что для этих целей могут использоваться самые различные компоненты. Ничто не мешает взявшемуся за работу человеку выбрать современные полевые транзисторы, например, отличающиеся высоким быстродействием и малым энергопотреблением. Эти элементы управляются только потенциалами, обеспечивая возможность коммутации достаточно мощных потребителей. Такие полевые структуры, как MOSFET способны переключать нагрузочные цепи, мощность в которых достигает десятков кВт.

Для самостоятельного изготовления твердотельного реле допускается подбирать другие полупроводниковые структуры, способные управлять силовыми цепями: тиристоры, например, или биполярные транзисторы. Главное – чтобы они соответствовали требованиям, предъявляемым к функциональности данной схемы и рабочим параметрам ходящих в ее состав элементов. Все остальное зависит от подготовленности и внимательности исполнителя.

Работа геркона

Простое реле с контактами замыкания имеет в составе два сердечника с контактами, имеющие повышенную магнитную проницаемость. Они находятся в герметичном баллоне из стекла, с инертным газом, либо смесь газов. Создается давление в баллоне 50 кПа. Среда инертности не дает окисляться контактам. Баллон геркона ставится внутри управляющей обмотки, подключенной к постоянному току. При включении питания на реле образуется магнитное поле, проходящее по сердечникам контактов, по зазору и замыкается по управляющей катушке. Магнитный поток создает тяговую силу, соединяющую контакты друг с другом.

Чтобы сопротивление контактов сделать наименьшим, касающиеся поверхности покрыты серебром, радием, палладием и т.д. При выключении питания в катушке электромагнита геркона усилие исчезает, пружины размыкают контакты. В герконовых реле нет поверхностей трения деталей, контакты имеют много функций, выполняют работу магнитопровода, проводника и пружины. Чтобы уменьшить габариты катушки магнита, повышают плотность тока. Применяют провод в эмали для намотки катушки. Детали геркона штампованные, соединения производятся пайкой или сваркой. В герконах используются магнитные экраны для снижения зоны состояния включения.


Герконовое реле.

Пружины в герконовых реле установлены без дополнительного натяга, они включаются сразу, не тратя время на старт. Вместо электромагнита могут применяться также постоянные магниты. Такие герконы называются поляризованными. Усилие нажатия контактов герконового реле обуславливается магнитной силой катушки, в отличие от обычных электромагнитных реле, у которых усилие зависит от пружин. На размыкание геркон работает по-другому.

Система магнитов реле при действии электромагнитной силы намагничивают сердечники одноименно, которые отталкиваются между собой и размыкают цепь. У геркона с переключением один из 3-х контактов замкнутый, выполнен из немагнитного металла. Остальные два контакта сделаны из ферромагнитного состава. Под действием магнитного поля разомкнутые контакты замыкаются, а замкнутый немагнитный размыкается. Хотя магнитное поле есть всегда, как поле Земли, но такого поля не хватает для срабатывания геркона, поэтому им пренебрегают.

Реле тока максимального и минимального: принцип работы

В любом жилом помещении или промышленном учреждении требуется устанавливать специальные защитные устройства, которые предохраняют от перенагрузок сети и коротких замыканий. Реле тока используется для контроля работы двигателя, трансформаторов и прочих электрических приборов.

Назначение и виды

Реле контроля тока – это устройство, которое реагирует на резкие перепады величины поступающего электрического тока и при необходимости отключает питание определенного потребителя или всей системы электрообеспечения. Его принцип действия основан на сравнивании внешних электрических сигналов и мгновенном реагировании при их несовпадении с параметрами работы прибора. Используется для работы генератора, насоса, двигателя автомобиля, станочного оборудования, бытовых приборов и прочего.

Фото — OptiDin ОМ-110

Существуют такие виды приборов постоянного и переменного тока:

  1. Промежуточные;
  2. Защитные;
  3. Измерительные;
  4. Давления;
  5. Времени.

Промежуточное устройство или реле максимального тока (РТМ, РСТ 11М, РС-80М, РЭО-401) применяется для размыкания или замыкания цепей определенной электрической сети при достижении определенного значения тока. Чаще всего используется в квартирах или домах с целью повышения защиты бытового оборудования от скачков напряжения и силы тока.

Фото — схема РТЗ – 50

Принцип действия теплового или защитного прибора основан на контроле температуры контактов определенного прибора. Оно используется для защиты приборов от перенагревания. К примеру, если утюг перегреется, то такой датчик автоматически отключит питание и включит его после остывания прибора.

Фото — РСТ-80АВ

Статическое или измерительное реле (РЭВ) помогает замыкать контакты цепи при появлении определенного значения электрического тока. Его главное назначение – это сравнение имеющихся параметров сети и необходимых, а также быстрое реагирование на их изменение.

Реле давления (РПИ-15, 20, РПЖ-1М, FQS-U, FLU и прочие) необходимо для контроля жидкости (воды, масла, нефти), воздуха и т. д. Используется для отключения насоса или прочего оборудования при достижении установленных показателей давления. Часто используются в водопроводных системах и на станциях техобслуживания авто.

Реле выдержки времени (производитель EPL, Danfoss, а также модели РТВ) необходимы для управления и замедления реагирования определенных приборов при обнаружении утечки тока или других неполадках в сети. Такие приборы релейной защиты применяются как в быту, так и в промышленности. Они препятствуют преждевременному включению аварийного режима, срабатыванию УЗО (оно же дифференциальное реле) и автоматических выключателей. Схема их установки часто сочетается с принципом включения в сеть защитного оборудования и дифов.

Помимо этого также бывают электромагнитные реле напряжения и тока, механические, твердотельные и т. д.

Твердотельное реле – это однофазное устройство для коммутации больших токов (от 250 А), обеспечивающее гальваническую защиту и изоляцию электрических цепей. Это, в большинстве случаев, электронное оборудование, предназначенное для быстрого и точного реагирования на возникновение проблем в сети. Еще одним преимуществом является то, что такое токовое реле можно сделать своими руками.

По конструкции реле классифицируются на механические и электромагнитные, а сейчас уже, как сказано выше, на электронные. Механическое может использоваться в различных условиях работы, для его подключения не требуется сложная схема, оно долговечное и надежное. Но вместе с этим, недостаточно точное. Поэтому сейчас в основном используются его более современные электронные аналоги.

Фото — РТ85

Конструкция и принцип работы

Реле постоянного тока состоит из следующих элементов:

  1. Электромагнита;
  2. Контактов;
  3. Якоря;
  4. Пружин;
  5. Отводы для соединения с сетью.

Когда регулятор включается в сеть, катушка начинает получать электрическую энергию. После этого якорь притягивается к металлическому сердечнику и происходит перелет контактов. Вместе с этим происходит замыкание контактов приборов, подключённых в цепь реле. При этом если электрический ток не подается (к примеру, при отсутствии электричества) или подается, но неравномерно (в сети наблюдаются скачки), то контакты присоединенных устройств оттягиваются вверх, после чего цепь размыкается.

Фото — чертеж

Действие может варьироваться в зависимости от конструкции и назначения прибора. К примеру, твердотельные реле (ТТР) типа KIPPRIBOR содержат в конструкции дополнительные силовые ключи на симисторах и тиристорах, что повышает их эффективность. Отдельно нужно отметить пропускную способность, ведь есть устройства, рассчитанные на малые токи и большие.

Фото — конструкция

Технические характеристики

Выбор реле – это довольно серьезная задача, для осуществления которой очень важно подобрать максимально подходящий прибор. Рассмотрим описание и параметры нескольких популярных устройств отечественного и зарубежного производства.

РП 8 – промежуточная модель, включаются только для временного контроля, не используются для постоянного мониторинга. Доступные и простые в эксплуатации.

Ток, А 8
Напряжение, В 24
Отключение Uн, В 0,7
Климат –20 +40° С
Долговечность, число срабатываний 1 млн
Сопротивление, Ом 92
Время срабатывания, сек 0,6

SG/C-1RW – это калориметрическое однофазное реле вентилятора для контроля потока воздуха. Инструкция по эксплуатации также говорит о том, что их можно использовать в системах кондиционирования.

Ток, А 6
Напряжение, кВ 1,5
Изменение потока, м/с 0,1–30
Температурный градиент, градусы 15
Рабочее давление, бар 10
Защита IP67

Нейтральные малогабаритные реле тока чаще всего используются в железнодорожном транспорте, рассмотрим характеристики модели НМШМ1-1000/560 на 24 В и параметрами срабатывания 45.

Обмотка Медная
Сопротивление катушек, Ом 1000/560
Перегрузка, В 45 В
Напряжение, В 24

РТД – это двухстабильное устройство, которое применяется в системах аварийного обеспечения, они работают как от постоянного, так и от переменного электричества. Главным отличием является то, что устройство может использоваться для включения в сеть при повышенных вибрациях и даже сейсмологической активности. РТД 11:

Напряжение, В 40
Ток, А 0,05
Время срабатывания, с 0,1
Износостойкость, млн 4
Погрешность срабатывания, % 10

Отдельно нужно сказать про трехфазное реле максимального тока РТ40, которое используется в сетях аварийного обеспечения, как устройство косвенного действия. РТ40/2:

Уставки тока, А 0,5…2,0
Срабатывание, А 0,5…1,0
Износостойкость 40млн
Напряжение, В 24
Климатическое исполнение УХЛ

РТФ-8 – реле обратного действия или последовательности. Обозначение:

  • Р – реле;
  • Т – тока;
  • Ф – фильтровое.
Ток, А 1–5
Напряжение, В 220
Частота, Гц 50
Температуры работы, градусы -10 до +40
Износостойкость, млн. циклов 1,5

Датчик-реле потока воздуха ДРПВ-1:

Скорость потока, м/сек от 4,0 до 10
Сечение воздуховода, мм 150х180
Взрывозащита 1ExdIIBT4
Выходной сигнал 0,05 до 0,5 А
Параметры окружающей среды от — 10 до + 50 98% при температуре 35°С
Габаритные размеры, мм 276x143x248

Видео: реле контроля тока

Обзор цен

Купить любое реле для контроля тока можно в специальных электромагазинах. Цена зависит от марки и области использования определенной модели:

Город Стоимость РТ40, у. е.
Владивосток 40
Москва 45
Воронеж 43
Ростов-на-Дону 43
Уфа 40

Как самостоятельно подключить тепловое реле — обзор схем, как сделать самому, Ремонт и Строительство

У каждого мастера на все руки имеется пара задумок соорудить какой-либо станок, точильный, токарный или подъемник. Сегодня поговорим о важном элементе электропривода — тепловом реле, которое еще называют токовым или теплушкой. Данное устройство реагирует на величину тока через него проходящее и в случае превышения установленного значения производит переключение контактов, отключая привод или сигнализируя о внештатной ситуации. В одной из наших статей мы уже рассматривали типы теплушек и принцип их работы, а также по каким параметрам происходит выбор теплового реле. В этой статье мы рассмотрим, как производится установка и подключение теплового реле своими руками. Инструкция будет предоставлена со схемами, фото и видео примерами, чтобы вам были понятны все нюансы монтажа.

Что важно знать?

Чтобы не повторятся, и не нагромождать лишний текст, кратко изложу смысл. Токовое реле является обязательным атрибутом системы управления электроприводом. Данное устройство реагирует на ток, который проходит через него на двигатель. Оно не защищает электродвигатель от короткого замыкания, а только оберегает от работы с повышенным током, возникающим при перегрузке или нештатной работе механизма (например, клин, заедание, затирание и прочие непредвиденные моменты).

При выборе теплового реле руководствуются паспортными данными электродвигателя, которые можно взять с таблички на его корпусе, как на фото ниже:


Как видно на бирке, номинальный ток электродвигателя 13.6 / 7.8 Ампера, для напряжений 220 и 380 Вольт. Согласно правилам эксплуатации, тепловое реле необходимо выбирать на 10-20 % больше номинального параметра. От правильного выбора данного критерия зависит способность теплушки вовремя сработать и не допустить порчу электропривода. При расчете тока установки для приведенного на бирке номинала на 7.8 А, у нас получился результат 9.4 Ампера для токовой уставки аппарата.

При выборе в каталоге продукции нужно учесть, что данный номинал не был крайним на шкале регулировки уставки, поэтому желательно подобрать значение ближе к центру регулируемых параметров.К примеру, как на реле РТИ-1314:

Особенности монтажа

Как правило, установку теплового реле производят совместно с магнитным пускателем, который и осуществляет коммутацию и запуск электропривода. Однако существуют также и приборы с возможностью установки как отдельное устройство рядом на монтажной панели или DIN рейке, такие как ТРН и РТТ, зависит от наличия нужного номинала в ближайшем магазине, складе или в гараже в «стратегических запасах».

Наличие у теплового реле ТРН только двух входящих подключений не должно вас пугать, поскольку фазы три. Неподключенный провод фазы уходит с пускателя на двигатель, минуя реле. Ток в электродвигателе меняется пропорционально во всех трех фазах, поэтому контролировать достаточно любые две из них. Собранная конструкция, пускатель с теплушкой ТРН будет выгладить так: Или так с РТТ:

Реле снабжены двумя группами контактов нормально замкнутой и нормально открытой группой, которые подписаны на корпусе 96-95, 97-98. На картинке ниже структурная схема обозначения по ГОСТу:Давайте разберемся каким образом собрать схему управления которая бы отключала двигатель от сети при возникновении аварийной ситуации перегрузки или обрыва фазы.  Из нашей статьи про подключение двигателя через магнитный пускатель, вы уже узнали некоторые нюансы. Если еще не успели ознакомится то просто перейдите по ссылке.

Рассмотрим схему из статьи в которой трехфазный двигатель вращается в одну сторону и управление включением осуществляется с одного места двумя кнопками СТОП И ПУСК.

Автомат включен и на верхние клеммы пускателя поступает напряжение. После нажатия на кнопку ПУСК, катушка пускателя А1 и А2 оказывается подключена к сети L2 и L3. В данной схеме используется пускатель с катушкой на 380 вольт, вариант подключения с однофазной катушкой 220 вольт ищите в нашей отдельной статье (ссылка выше).

Катушка включает пускатель и замыкаются дополнительные контакты No(13) и No(14), теперь можно отпустить ПУСК, контактор останется включенным. Данная схема называется «пуск с самоподхватом». Теперь для того чтобы отключить двигатель от сети необходимо обесточить катушку. Проследив по схеме путь тока, видим что это может произойти при нажатии СТОП или размыкании контактов теплового реле (выделен красным прямоугольником).

То есть, при возникновении внештатной ситуации, когда теплушка сработает, она разорвет цепь схемы и снимет пускатель с самоподхвата, обесточив двигатель от сети. При срабатывании данного устройства контроля тока, перед повторным запуском необходимо осмотреть механизм, для выяснения причины возникновения отключения, и не включать до ее устранения. Часто причиной срабатывания является высокая внешняя температура окружающего воздуха, данный момент необходимо учитывать при эксплуатации механизмов и их настройке.

Сфера применения в домашнем хозяйстве тепловых реле не ограничивается только самодельными станками и прочими механизмами. Правильно было бы использовать их в системе контроля тока насоса системы отопления. Специфика работы циркуляционного насоса в том, что на лопастях и улитке образуется известковый налет, который может стать причиной заклинивания мотора и выхода его из строя. Используя приведенные схемы подключения, можно собрать блок контроля и защиты насоса. Достаточно установить в цепи питания нужный номинал теплушки и подключить контакты.

Кроме того будет интересна схема подключения теплового реле через трансформаторы тока, для мощных двигателей, таких как насос воды полива для дачных поселков или фермерских хозяйств. При установке трансформаторов в цепи питания, учитывается коэффициент трансформации, к примеру 60/5 это при токе через первичную обмотку в 60 ампер, на вторичной обмотке он будет равен 5А. Применение такой схемы позволяет сэкономить на комплектующих, при этом не потеряв в эксплуатационных характеристиках.

Как видно, красным цветом выделены трансформаторы тока, который подключены к реле контроля и амперметру для визуальной наглядности происходящих процессов. Трансформаторы подключены схемой звезда, с одной общей точкой. Такая схема не представляет из себя больших трудностей в реализации, поэтому вы можете самостоятельно ее собрать и подключить к сети.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно показывается процесс подключения теплового реле к магнитному пускателю для защиты электродвигателя:

Вот и все, что вы должны знать о подключении теплового реле своими руками. Как вы видите, монтаж не представляет особой сложности, главное правильно составить схему подсоединения всех элементов в цепи!

C уважением, Источник: http://samelectrik.ru


Твердотельные реле тока

* - По требованию заказчика параметры могут быть пересмотрены в большую сторону.

Реле тока, при весьма скромных габаритах, имеют отв. диаметром 11 мм для токоведущего провода контролируемой цепи и контакты с отв. 3,5 мм для подключения исполнительных устройств.

Такие параметры реле позволяют контролировать цепи питания без снятия с них изоляции, что значительно повышают надежность и безопасность электросетей.

Зависимость тока срабатывания (А) реле тока РТ1м и РТ2м от величины регулировочного резистора (кОм) показана на рис. 4.

Кроме этого, можно в заказе оговорить конкретный ток включения в диапазоне 0,3...200а (например 16А), в этом случае реле будет настроено на требуемый ток в процессе производства, с установкой соответствующего резистора. В этом случае вывода (клеммник для РТ2м) для подключения резистора не устанавливаются.

В диапазоне 1-200 А величину нагрузочного резистора можно рассчитать по приблизительной формуле:

Rn = 1/(0,06*Ion), где

  • Ion — требуемый ток включения, А;
  • Rn — сопротивление регулировочного резистора, кОм.

Гистерезис вкл/выкл. составляет примерно 1-5% тока уставки. Точность установки тока включения без дополнительной подстройки составит при этом ±15%. Для определения сопротивления регулировочного резистора для токов менее 1 А, лучше воспользоваться графиком на рис. 2. Следует отметить, что реле тока РТ1м и РТ2м может сработать уже при токах от 0,15 А при полном удалении регулировочного резистора.

Рис 4. — Зависимость тока срабатывания (А) реле тока РТ1м и РТ2м от величины регулировочного резистора (кОм)

Рис 5. — Зависимость токов включения (А) от сопротивления регулировочного резистора (кОм) в диапазоне менее 3 А

Примеры использования реле тока РТ1(РТ1м) представлены на рис 6-9. Разница в применении РТ1 от РТ2 только в состоянии контактов. РТ1 имеет нормально разомкнутый контакт, РТ2 - нормально замкнутый контакт. В остальном реле имеют схожие характеристики.

Индикатор тока

Приведенная на рис. 6 схема включения позволяет визуально определять состояние контролируемой цепи. Включенная лампа может свидетельствовать как о нормальной работе, например, ТЭНов удаленной электропечи, так и показывать перегрузку, например, электропривода. Кроме того, такое включение позволяет включать нагрузку, работающую синхронно с нагрузкой в контролируемой цепи, например для снижения коммутационных токов или для включения нагрузок в разных фазах. Пример — включение цехового освещения выключателем с низкой нагрузочной способностью, когда включается один ряд ламп, а остальные включаются, реагируя на их ток потребления.

Реле приоритета

Приведенная на рис. 7 схема включения позволяет подключать или отключать неприоритетные цепи в зависимости от состояния контролируемой цепи. Это может оказаться весьма актуальным в случаях установленного ограничения по потребляемой мощности, например, когда включен электрообогрев в доме и есть желание что-то подогреть в микроволновой печи. Такое включение позволит избежать перегрузки электропроводки и отключения защитных автоматов. В качестве промежуточного реле можно использовать стандартные реле типа РП и т.д. Реле РТ2 не требует установки промежуточного реле, при условии соблюдения допускаемых коммутационных токов.

Работа с однофазными электродвигателями

Приведенная на рис. 8 схема включения позволяет подключать или отключать пусковую обмотку электродвигателя в зависимости от тока рабочей обмотки. В момент запуска двигателя, ток в разы превышает рабочий ток. Реле тока на этот момент автоматически подключит пусковую обмотку, а затем, после разгона электродвигателя и снижения тока в рабочей обмотки до номинального уровня, автоматически отключит. При применении конденсаторных двигателей (или 3-х фазных в однофазной цепи), можно автоматически подключать дополнительные секции конденсаторов в зависимости от нагрузки на валу электродвигателя.

Защита от холостого хода

На рис. 9 показана реализация защиты электродвигателя насоса от холостого хода. При кратковременном нажатии кнопки «Пуск» происходит запуск насоса, в результате чего через него начинает протекать рабочий ток. Пока ток насоса превышает установленный порог на токовом реле, оно своими контактами замыкает силовую цепь. Однако, в случае снижения тока через насос (отсутствие воды), контакты реле размыкаются и насос выключается. Повторный запуск возможен только при нажатии на кнопку «Пуск»

Рис. 8. — Подключение однофазных двигателей

Рис. 9. — Защита насоса от холостого хода

Принцип действия реле постоянного и переменного тока

Электроприборы для применения в современных помещениях сегодня представляют собой обширный перечень компонентов, предназначенных для самостоятельного подключения. К ним относятся так называемые реле тока – автоматические электромагнитные средства управления напряжением. Эта статья дает возможность узнать, что представляет собой токовое реле, какие есть разновидности этого вида устройств.

Современные образцы

Принцип работы реле тока заключается в размыкании и замыкании электрической цепи. Каждая схема при определенных условиях подает питание потребляющей технике через трансформатор. Современный образец представляет собой электронную установку с интегрированным микропроцессором. Однако различают множество других видов реле тока, среди которых есть электромагнитное, транзисторное, тиристорное, резисторное, малогабаритные и сравнительно большие агрегаты, разработанные для подключения своими руками через трансформатор и без него.

Размыкание электрической цепи происходит, когда ток срабатывания реле достигает определенного объема. Различают электромагнитные образцы на 24 вольт или 220 В, чувствительные к различным воздействиям. Они даже могут быть настроены на отключение или включение через какое-то время. Приведем для примера несколько отдельных разновидностей:

  • Реле контроля тока,
  • Прибор для ограничения напряжения,
  • Реле переменного тока,
  • Реле максимального тока,
  • Прибор для дифференциальной защиты,
  • Реле постоянного тока для 24 вольт,
  • Прибор для контроля температуры.

Первичные и вторичные установки

Современные реле постоянного тока на 24 Вольта делятся на вторичные и первичные. Принцип работы каждой схемы с первичным электромагнитным устройством, который основан на его интеграции в привод тумблера без подключения через трансформатор. Большей частью применяется в электрических цепях до 1 кВт энергии.

Работа схемы цепи с использованием вторичного реле постоянного тока на 24 вольта подразумевает подключение через трансформатор, монтируемый на питающий провод или шину. Трансформатор способствует преобразованию электричества в меньшую сторону до уровня электричества, подходящего для конкретной схемы работы реле тока на 24 вольт. Поскольку напряжение, протекающее по проводникам, обратно пропорционально объему энергии, поступающей к переключателю, может применяться агрегат с малым диапазоном нагрузки. Агрегат с допустимым объемом максимальной мощности, равным 5 А, может быть использован в схеме для контроля объема энергии до 100 А при помощи трансформатора с кратностью 100/5.

Вторичные образцы разделяются на несколько видов. Это индукционные электромагнитные, дифференциальные и агрегаты на интегральных платах. Такие разновидности изделий на 220 вольт применяются практически повсюду.

Дифференциальный образец

Технология базируется на принципе сравнения объемов электроэнергии до и после взаимодействия с потребляющей техникой. Объем электричества будет одинаковым на всем участке цепи при нормальном режиме работы. При замыкании в трансформаторе уровень мощности будет меняться. Команда на отключение проблемного участка цепи подается методом замыкания контактов.

Схема реле максимального тока

Дифференциальные реле максимального тока или агрегаты на 24 вольта часто используются в быту и на производстве. Они могут быть установлены в качестве средств защитного отключения и упреждать утечки энергии в потребляющей технике и проводниках. Во время прямого контакта человека с корпусом электроприбора удар электричеством может быть предотвращен.

Различные способы коммутации контакта

Слаботочными можно называть поляризованные переключатели по объемам коммутируемой мощности. Через контакты реле переменного тока для 24 вольт проходит энергия меньше нескольких десятков миллиампер. Почти во всех видах устройств такого типа предусмотрен «перекидной» контакт. Для изделий на 24 В мощности характерна пружинная система якоря.

Такие переключатели могут разделяться на два основных вида по методу коммутации:

  • После снятия управляющего напряжения обмотки контакты размыкаются. Доступны три основных положения для якоря такого переключателя,
  • После снятия мощности обмоток состояние коммутации запоминается.

Для надежной работы источников электроэнергии в авиации используется специально разработанный поляризованный силовой переключатель.

Бесконтактные и поляризованные агрегаты

Также разрабатываются поляризованные бесконтактные переключатели. Они представляют собой электронные устройства, идентичные поляризованным электромагнитным установкам по функциональности, но собранные совсем по другому принципу. Это полупроводниковые электронные образцы, разработанные по технологии магнитных усилителей. Подобные агрегаты великолепно проявляют себя в условиях мощных ударов, вибраций.

Приборы собираются по принципу магнитных усилителей и имеют несколько обмоток. Реактивное сопротивление отрицательным или положительным полуволнам на вторичной обмотке изменяется при подмагничивании сердечников постоянным напряжением определенного направления. Зачастую обыкновенным неполяризованным устройством усиливается изменение вторичного напряжения.

Заключение

Правильный подбор реле тока всегда будет зависеть от технического назначения, регулировочных характеристик, величины измеряемых и питающих мощностей, порога максимально возможной нагрузки, целесообразности наличия системы задержки времени активации, а также от условий, в которых будет проводиться эксплуатация. Выбранное по главным характеристикам устройство достаточно просто настроить своими руками под определенные нужды, изменяя при этом установки в соответствии с необходимостью.

Большей частью реле максимального тока представляют собой довольно компактные приборы, благодаря этим свойствам они довольно просто устанавливаются в защитные отсеки, отличаются своей взаимозаменяемостью, простотой и надежностью конфигурации. Многие модели предусматривают присоединение дополнительных контактов. Это дает возможность сделать схему цепи немного проще и выдавать дополнительные сигналы для управления.

Благодаря современным технологиям дается возможность своими руками осуществлять контроль показателей напряжения на интегрированных светодиодных экранах. Такие приборы имеют достаточно большой диапазон настроек.

Реле времени 12в. Виды реле. Как сделать самому? | ENARGYS.RU

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.

Рис. №1. Внешний вид реле времени РЭВ-811.

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

Рис. №2. Простое реле времени, схема включения и внешний вид.

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.

Рис. № 3. Многофункциональное цифровое реле времени FINDER

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.

Рис №4. Многофункциональное реле АН3-NB, внешний вид.

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

Рис. №5. Трансформаторный блок питания многофункционального реле АН3-N.

Самодельное реле времени 12в

Рис. №6. Простейшее реле времени 12 В схема подключения.

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.

Рис. №7. Самодельное реле задержки времени включения 12в, внешний вид.

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 неисправностей 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 готов сделать 2 nd цепи. 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 при отсутствии сигнала.

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 провод к корпусу (примечание : провод, который вы собираетесь прикрепить, будет проводом, к которому вы собираетесь прикрепить его чем угодно.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 поступает, 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


Принципиальные схемы



В рубрике: Электронные проекты
С тегами: реле

Как сделать твердотельное реле? [DIY]

Реле - это тип исполнительного механизма, который обеспечивает соединение между двумя клеммами или точками в сочетании с управляющим сигналом.Проще говоря, реле - это электрический переключатель, в котором требуется небольшой электрический ток для управления операцией переключения (ВКЛ и ВЫКЛ).

В этом отличие от обычных коммутаторов, где переключение выполняется вручную. В зависимости от принципа действия существует два типа реле: электромеханические реле и твердотельные реле.

В электромеханическом реле

используется электромагнит для механического действия переключателя. Небольшой ток, подаваемый на катушку, намотанную на железный сердечник, возбудит катушку, и контакты реле переместятся в положение «включено».Когда катушка обесточена, контакты возвращаются в выключенное положение.

В отличие от электромеханических реле, которые состоят из движущихся частей и магнитного потока, твердотельное реле или SSR не состоит из движущихся частей.

Твердотельное реле состоит из полупроводниковых устройств, таких как транзисторы, тиристоры, тиристоры или тиристоры, для выполнения операции переключения. Твердотельные реле имеют много преимуществ перед электромеханическими реле.

Одним из основных преимуществ твердотельных реле перед электромеханическими реле является отсутствие движущихся частей и отсутствие проблем с износом.

В этом проекте мы разработали простое твердотельное реле, сделанное своими руками, с использованием оптопары и TRIAC. Его можно использовать вместо механических реле на ток до 4А (или в зависимости от используемого симистора).

Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вам нужно быть очень осторожным. Сделайте схему на плате ».

Принципиальная схема

Необходимые компоненты

  • Оптопара MOC3021 - 1
  • BT136 TRIAC - 1
  • Резистор 100 Ом (½ Вт) - 1
  • Резистор 100 Ом - 1
  • LED
  • Кнопка - 1

Описание компонентов

MOC3021

Это 6-контактная микросхема оптопары, которая состоит из инфракрасного излучающего диода, оптически соединенного с фототриаком.Некоторые из основных применений этой ИС - это соленоиды или регулирующие клапаны, твердотельные реле, управление двигателем, диммер лампы накаливания, выключатель питания переменного тока и т. Д.

Его можно использовать для приложений 115 В и 240 В переменного тока. Контакты 1 и 2 ИС ЯВЛЯЮТСЯ анодом и катодом диода, а контакты 6 и 4 - главными клеммами.

BT136

Это микросхема TRIAC, используемая в проекте. Этот TRIAC может обычно использоваться в приложениях, где задействованы высокие двунаправленные переходные процессы и напряжение блокировки.

Максимальное напряжение в закрытом состоянии или напряжение блокировки составляет 600 В, и может быть разрешен среднеквадратичный ток в открытом состоянии до 4 А. Обычно используются для управления двигателями, промышленного освещения, отопления и статического переключения.

Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вам нужно быть очень осторожным. Сделайте схему на плате ».

Схема твердотельного реле

Красный светодиод с токоограничивающим резистором используется в качестве индикатора включения. Кнопка подключена между источником питания и контактом 1 MOC3021.

Зеленый светодиод с токоограничивающим резистором подключен к контакту 1. Контакт 2 MOC3021 подключен к земле через токоограничивающий резистор.

Контакт 6 MOC3021 подключен к T1 (контакт 1) TRIAC BT136 с помощью резистора 100 Ом. Вывод 4 микросхемы MOC3021 подключен к затвору (вывод 3) TRIAC.

T1 TRIAC подключается к «горячей» сетевой линии. Один конец нагрузки, как лампа, подключен к T2 TRIAC, а другой конец подключен к «холодной» сетевой линии или заземлению.

Работа твердотельного реле

Реле используются в цепях, где требуется гальваническая развязка i.е. когда требуется цепь малой мощности для управления цепью высокого тока или высокого напряжения.

Лучший пример - микроконтроллеры, которые могут управлять большими нагрузками, такими как двигатели переменного тока. Цель этого проекта - продемонстрировать твердотельное реле, сделанное своими руками. Работа проекта следующая.

Как упоминалось выше, небольшой ток на входе реле должен иметь возможность включать и выключать контакты реле. Следовательно, кнопка помещается между питанием и входом (анодный вывод диода) оптопары MOC3021.

При нажатии кнопки инфракрасный излучающий диод излучает ИК-лучи и улавливается триаком оптопары с оптическим срабатыванием. Выход оптопары (точнее, внутренний TRIAC) подается на затвор внешнего TRIAC BT136.

Следовательно, когда когда-либо нажимается кнопка, активируется внешний TRIAC. Поскольку клеммы TRIAC BT136 подключены к электросети, подключенная нагрузка будет включаться или выключаться в зависимости от состояния кнопки.

Функционирование реле без каких-либо механических операций или движущихся частей достигается, поскольку все компоненты являются полупроводниковыми устройствами.Следовательно, оно называется твердотельным реле.

Светодиод включения питания используется для индикации того, что схема включена, а светодиодный индикатор состояния кнопки также используется для индикации операции переключения.

Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вам нужно быть очень осторожным. Сделайте схему на плате ».

Вот выходное видео


Схема подходит только для резистивных нагрузок. Чтобы использовать это для индуктивных нагрузок, необходимо разместить демпферную цепь между T1 и T2 TRIAC BT136.

Демпферная цепь - это последовательная RC-цепь, используемая для подавления любых скачков напряжения из-за прерывания тока. Резистор 39 Ом, соединенный последовательно с конденсатором 10 нФ / 400 В, может использоваться в качестве демпфирующей цепи.

ПРИМЕЧАНИЕ

  • TRIAC BT136 подключается к сети переменного тока. Необходимо соблюдать осторожность при работе с переменным током.
  • Схема представляет собой полностью эффективное реле в твердотельной форме и может использоваться в качестве замены механических реле или дорогостоящих интегральных схем твердотельных реле.
  • Из-за отсутствия движущихся частей возникает проблема износа, а переключение происходит быстрее, чем у механических реле.
  • Не будет условия отскока.
  • Может использоваться с нагрузками переменного или постоянного тока.

Внимание! Использование макетных плат с питанием переменного тока опасно. Вам нужно быть очень осторожным. Сделайте схему на плате ».

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 , пожалуйста, 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 к катушке прикладывается 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.

Чтобы преодолеть вышеуказанную проблему, ступень управления реле 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, то есть эмиттер BJT всегда должен быть подключен непосредственно 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.

Как сделать самодельный инвертор мощности »Invertpro

Изготовление инвертора мощности в домашних условиях может показаться трудным, но это не так! Несколько простых (и доступных) вещей, около часа вашего времени, и ваш инвертор будут готовы.

Небольшой инвертор мощностью 150–200 Вт можно подключить к автомобильному аккумулятору и питать или заряжать ноутбук, смартфоны, светодиодные фонари и другие небольшие гаджеты.Силовые инверторы - дорогие устройства, но построить их дома довольно просто и легко с точки зрения бюджета.

Если вы впервые делаете самодельный силовой инвертор, не волнуйтесь, конструкция схемы очень проста, и для ее изготовления вам потребуется не более трех компонентов.

Готовы ли вы сделать собственный инвертор мощности?

В этом посте мы обсудим пошаговый процесс создания самодельного инвертора мощности с использованием всего трех компонентов: реле, трансформатора и входной силовой батареи.Это прямоугольный инвертор 220 вольт, 50 Гц, который питает светодиодную лампу или заряжает небольшие гаджеты, такие как смартфоны.

Перейти к интересующему вас разделу

Как работает инвертор мощности?

Силовые инверторы преобразуют постоянный ток, поступающий от входного источника питания (обычно автомобильного аккумулятора), в переменный ток (переменный ток), который используется для питания электронных устройств. Инверторы

Power предлагают отличную альтернативу типичным генераторам энергии. Им не требуется топливо для выработки электроэнергии, и они являются отличным резервным источником энергии.

Компоненты, необходимые для создания инвертора мощности:

Конструкция схемы, используемой в нашем инверторе мощности, очень проста. Для этого требуется всего несколько компонентов, и даже тот, кто не имеет опыта работы в электронике, легко сможет это сделать.

  1. 12-вольтная аккумуляторная батарея x1

  2. Провода для соединения компонентов между собой

  3. 12-вольтное 5-контактное реле x1

  4. 12-0-12 трансформатор (240 - 12 вольт и 5 ампер) x1

  5. Светодиодная лампа (220 В) для нагрузочного тестирования x1

Схема самодельного инвертора мощности

Источник изображения: https: // www.Instructables.com/id/How-to-Make-Inverter-Using-Relay/

Как построить силовой инвертор:

Сделать силовой инвертор непросто. Обычно это сложная схема и несколько компонентов. Если вы хотите сделать экономичный самодельный инвертор мощности для домашних нужд, то вы попали в нужное место.

ВНИМАНИЕ! В цепи используется опасный переменный ток, будьте предельно осторожны при обращении с ним.

Мы сделаем самодельный инвертор мощности, используя три компонента: i.е. реле, трансформатор и входной источник питания.

Шаг 1. Общие сведения о компонентах

Понимание компонентов, используемых в нашем инверторе мощности, является ключом к пониманию того, как работают инверторы мощности.

Реле

Мы будем использовать простое 5-контактное реле, чтобы сделать этот инвертор мощности. Реле будет работать как генератор для обеспечения стабильного выхода переменного тока при включении.

Реле работает как переключатель для размыкания и замыкания цепи электромагнитным или электронным способом.Реле используется в цепях для управления протеканием тока путем замыкания контакта в одной цепи и размыкания другой.

В 5-контактном реле будут использоваться только четыре из пяти клемм. Одна из клемм останется отключенной от цепей, потому что в ней нет необходимости. Мы будем использовать другие четыре клеммы реле для подключения к трансформатору и батарее (по две клеммы на каждую).

Контакт реле либо нормально разомкнут (NO), либо нормально замкнут (NC). Когда контакт реле нормально разомкнут, это означает, что катушка находится под напряжением, а нормально замкнутый означает, что она обесточена.Подача электрического тока на реле изменяет его состояние.

Вам может быть интересно, почему мы используем 5-контактное реле, если будут использоваться только четыре терминала. Разница между 4-контактным реле и 5-контактным реле заключается в том, что 4-контактное реле используется для управления одной цепью, тогда как 5-контактное реле переключает питание между двумя цепями.

Трансформатор будет подключен параллельно к батарее и реле. Он работает по принципу магнитной индукции и преобразует переменный ток из одного напряжения в другое.Это в основном увеличивает игру напряжения (12 вольт постоянного тока - 240 вольт переменного тока)!

Шаг 2: Проектирование схемы

Проектирование схемы - самый сложный и ответственный шаг. Обратите особое внимание на схему и инструкции.

  1. Начните сборку силового инвертора, подключив все компоненты, используя принципиальную схему.

  2. Следующий шаг - замкнуть два контакта реле. Припаяйте нормально замкнутый (NC) контакт реле к контакту катушки 1 реле.

  3. Припаяйте провод 0 трансформатора к контакту катушки 2 реле.

  4. Припаяйте первый 12-проводный кабель трансформатора к нормально разомкнутому (NO) контакту реле, а другой 12-проводный провод трансформатора - к NC-катушке реле.

  5. Припаять светодиодную лампу к выходным проводам трансформатора.

  6. Последний шаг - подключить входной источник питания к цепи, подключить провод источника питания + ve к общему контакту реле, а отрицательный вход - к нормально разомкнутому контакту реле.

Шаг 3. Тестирование инвертора мощности

После того, как вы подключили отрицательный и положительный провода источника питания, светодиод должен начать светиться. Это значит, что ваш силовой инвертор готов! Вы можете использовать его для питания светодиодной лампы или зарядки небольших гаджетов.

Если светодиод не светится, повторите действия еще раз, чтобы убедиться, что вы все делаете правильно.

Какова максимальная выходная мощность инвертора?

Максимальная выходная мощность нашего самодельного силового инвертора зависит от размера трансформатора и входного источника питания.Это прямоугольный инвертор с частотой около 70 Гц и КПД почти 65%.

И последнее, но не менее важное!
Меры предосторожности лучше лечения. Обращайтесь с электрооборудованием с особой осторожностью, чтобы избежать неприятных происшествий.

Релейный модуль DIY Реверс 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, которые 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:

Требуемые 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 товар:
 

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

Самодельные релейные коробки 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 по оголенной проводке.

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. Поэтому 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-го 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, определяющий, активно реле или нет. Активный высокий.
  • Питание: Питание + 5В.
  • Заземление: 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 их квадратной формы с помощью набора надфилей до тех пор, пока гнездо не с трудом подошло.

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 задняя сторона крепления покрыта эпоксидной смолой к электрической коробке, я вставил винты на глубину и добавил немного невысыхающей 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.

The Perf Connection

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 при необходимости я могу заменить весь пигтейл - 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 с нуля.)

Подключение косички

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 с помощью плоскогубцев, чтобы сэкономить место. 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 кронштейном 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.

Герметизация 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, делая 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 коммутационного разъема, 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 работали отлично.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 целостность цепи 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 переднюю панель и назвать этот проект завершенным. Но не раньше, чем добавить пару последних штрихов, просто чтобы немного отполировать эти коробки.

Светодиодный индикатор

В 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 глазурь.

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 переключении реле.
  • Доступное для микроконтроллера гнездо на боковой стороне коробки помечено «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 деталей

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 Вашу 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.

Commodore Power Monitor DIY реле отключения питания

Commodore Power Monitor DIY реле отключения питания - CNK

Эта схема позволяет подключить реле к выходу 5VDC High монитора мощности Commodore отключить питание компьютера, если оно станет слишком высоким, чтобы немедленно предотвратить повреждение. Я не продаю эти причитающиеся время сборки, необходимое для подключения силовых разъемов.

Обратите внимание, что стандартный выход для этой схемы от монитора мощности выключает компьютер только в том случае, если 5 В постоянного тока сетевое напряжение становится слишком высоким, а не слишком низким.Это связано с тем, что низкое напряжение 5 В постоянного тока с меньшей вероятностью приведет к повреждению.

Если цепь монитора питания Commodore отключена, эта цепь по-прежнему будет обеспечивать питание компьютера, хотя, конечно, он не сможет его защитить.

Эта схема спроектирована так, как безопасный и надежный, насколько это возможно, в случае выхода из строя регулирования 5 В постоянного тока внешнего источника питания Commodore. С этой целью он питается от источника 9 В переменного тока, а не от источника 5 В постоянного тока, потому что в случае отказа регулирования 5 В постоянного тока может быть неразумно предполагать, что тот же источник питания сможет поддерживать соответствующее напряжение для реле после компьютер выключен.

Схема также отключает источники питания 5 В постоянного тока и 9 В переменного тока, хотя источник 5 В постоянного тока является единственным источником питания, о котором сообщается. вина. Помимо элегантности в электронном виде, это гарантирует, что никакая часть компьютера или подключенных устройств не может быть отключена. напряжение из-за неправильной комбинации напряжений 9 В переменного тока, но не 5 В постоянного тока.

Эти версии схемы экономят компоненты за счет меньшего количества перечисленных выше гарантии.

Полная версия реле отключения питания
Описание схемы

Питание реле берется из линии 9VAC от внешнего источника питания Commodore и полуволнового выпрямителя D2, затем фильтруется C1 для создания нерегулируемого источника питания 12 В постоянного тока для реле.D1 защищает Q1 от скачков напряжения от реле. катушка, когда она выключена.

Когда реле выключено, питание подключено к компьютеру Commodore, поэтому переключатель питания на компьютере работает в обычном режиме. Когда напряжение 5 В постоянного тока определяется как высокое, выходное напряжение 5 В постоянного тока с платы монитора питания в компьютере переходит с низкого уровня. до высокого (с высоким уровнем ~ 12В и низким уровнем, близким к 0В). Это включает Q1 через токоограничивающий резистор R1, и Q1 в свою очередь соединяет один конец катушки реле с землей, позволяя ему включиться.

Когда реле включается, линии 5VDC и 9VAC отключаются от компьютера. Когда действие переключения После завершения, питание 9 В переменного тока подключается к D4, который выпрямляет напряжение. C2 теперь фильтрует этот источник, так что Q1, и, в свою очередь, реле остается включенным, даже если от монитора мощности нет сигнала. В то время как начальное действие переключения реле В этом случае C2 поддерживает питание Q1, чтобы катушка оставалась под напряжением. C2 и R1 настроены на питание Q1 для более 40 мс, что обеспечивает максимальное время переключения реле 20 мс плюс период формы сигнала 9 В переменного тока при питании 50 Гц.

Схема, включающая Q2, отключает отключение реле примерно на 5 мс при первом включении компьютера. Это для предотвращения ложные срабатывания при стабилизации опорных напряжений в мониторе мощности. Входной сигнал берется из монитора мощности. выпрямленный источник питания 9 В переменного тока, когда он повышается с 0 В после включения компьютера, C3 генерирует положительный импульс на R3, включающий Q2, который удерживает C2 в разряженном состоянии ниже напряжения, необходимого Q1 для включения реле. ZD1 регулирует вход напряжение для предотвращения пульсации источника питания или других шумов от включения Q2, когда компьютер уже включен.

Детали

Детали не являются специальными и должны быть легко доступны у поставщиков электроники (за возможным исключением Вилку и розетку DIN, при желании можно подключить цепь непосредственно к силовому кабелю Commodore)

  • 12VDC DPDT Relay - 2A + номинальный ток переключения на каждом полюсе (минимальное сопротивление катушки 150R, максимальное время переключения 20 мс - большинство реле должны соответствовать этим более поздним спецификациям)
  • 1N4004 Диоды (или любые силовые диоды) x2
  • 1N4148 Сигнальные диоды x3
  • 9V1 5% стабилитрон (например.BZX79C5V6) x1
  • Электролитический конденсатор 220 мкФ, мин. 16 В, предпочтительно 25 В x1
  • Электролитический конденсатор 22 мкФ, мин. 16 В, предпочтительно 25 В x1
  • Конденсатор 120 нФ (любой тип) x1
  • Резистор 100R, 5% углерода x1
  • Резистор 1 кОм, 5% углерода x1
  • Резистор 4K7, 5% углерода x1
  • Резистор 27K, 5% углерода x1
  • BC549 Транзистор x2
  • Длина изолированного провода для подключения к монитору питания (питание и высокое напряжение 5 В постоянного тока) x2
  • 7-контактный линейный штекер DIN (для C64 / Vic-20) x1
  • 7-контактная линейная розетка DIN (для C64 / Vic-20) x1
  • Четырехжильный кабель с номинальным током более 3 А на жилу
Подключения

Релейная цепь подключается к выходу 5VDC HIGH монитора мощности на контакте 7 операционного усилителя IC1 и его выходу 11.3 В постоянного тока нерегулируемый питание на положительном выводе мостового выпрямителя (ближайший к задней части платы).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *