Реле задержки времени предназначено для регулировки последовательности работы определённых элементов электрической схемы. В основном такие устройства используются в приборах, где требуется автоматическое выполнение определённого действия через установленный промежуток времени.
Общая информация об устройстве
Реле – это устройство, которое работает по принципу аккумулятора. По продолжительности рабочего механизма могут быть суточные, недельные, часовые. Устанавливают эти приборы там, где нужен контроль цепей, которые обладают небольшими мощностями. При этом происходит полная изоляция между контрольным и управляемыми проводниками. Реле направлено контролировать одновременно несколько схем, при помощи одного сигнала.
Изначально, реле применялись в междугородных телефонных цепях. Они выполняли функцию усилителя: дублировали сигнал от одного контура к другому и передавали его цепной реакцией. Реле работало в первых компьютерах, выполняло простые команды в логических цепях.
Для чего в реле используется электромагнитное поле? Оно является амортизатором, который замедляет или полностью обесточивает движение, при резком попадании катушки в среду напряжения. Именно это свойство даёт возможность реле задерживать время: замедляется время подключения якоря к катушке напряжения.
Несколько вариантов таких устройств
Электронные. Они используются чаще других видов. Устройства могут контролировать процессы с выдержкой времени в доли секунд, при продолжительности бесперебойной работы на несколько тысяч часов. Основными преимуществами являются небольшие габариты, минимальное потребление электроэнергии, наличие разнообразных функциональных программ;- С электромагнитным замедлением. Особенностью таких устройств является наличие постоянного тока для работы. Принцип работы заключается в задержке срабатывания устройства, при нарастании основного магнитного тока. Для этого в дополнительной обмотке создаётся дополнительный поток, который препятствует увеличению основного. Такие устройства способны выдерживать включения от 0,07 до 0,11 с, отключения от 0,5 до 1,4 с;
- Реле с пневматическим замедлением. Оно способно обеспечить выдержку от 0,4 до 180 с. В самом устройстве установлен специальный механизм – пневматический демпфер. Для регулировки времени необходимо изменить сечение отверстия для забора воздуха. В основном используется такой вид реле на промышленных станках, транспортёрах, где необходим последовательный контроль. В них предусмотрено наличие большого числа контактов, которые могут преобразовываться из нормально-разомкнутого состояния в нормально-закрытое. В таких реле легко заменяются катушки, это даёт возможность разместить на одном приборе компактно сразу несколько реле;
- С часовым или анкерным механизмом. Работа устройства обеспечивается благодаря установленной пружине, которая заводится под электромагнит. Когда на шкале выставляется определённое время, срабатывают контакты, и анкерный механизм начинает свою работу;
- Моторные реле. Устройство может работать от 10 секунд до нескольких часов. В комплектацию таких устройств, входят: синхронные двигатели, редуктор, электромагнит для сцепления и расцепления двигателя с редуктором и контактами.
- Контакторное программированное реле. Такой вид используется для коммуникации электрических двигателей и осветительных нагрузок. Для таких реле контакты изготавливаются из сплава серебра. Основной недостаток такого типа – высокий шум при работе. Такие реле используются в приборах для освещения, электродвигателях, отопительных устройствах, конденсаторных батареях тепловых испарителях, вентиляторах, аквариумах, холодильниках и инкубаторах.
Использование реле времени даёт возможность экономить на потреблении электроэнергии, так как свет будет включаться и выключаться автоматически, через установленный промежуток времени.
Как работает реле задержки времени
Благодаря тому, что электрический ток при помощи проводников создаёт магнитное поле, текущее состояние реле реагирует индукторами на все изменения. Местонахождения магнитного поля будет зависеть от формы проводника. Если он сделан под прямым углом, то и поле будет располагаться так же, если в форме катушки, то магнитное поле будет располагаться вдоль всей её длины. Сила магнитного поля напрямую зависит от напряжения тока.
Реле стали популярными, потому что доказали всю эффективность при использовании. Они могут контролировать большие и маленькие напряжения. Катушка реле способна пропускать через себя доли ватт, в то время как контакты проводят сотни ватт энергии нагрузки.
Принцип действия реле напоминает бинарный усилитель включения и выключения. Как показывает практика, одна катушка реле может приводить в действие несколько контактов одного прибора. Это могут быть контакты любой комбинации. Устройство работает с контактами любого вида: ртутными, металлическими, магнитными тростниками.
Из чего состоит реле задержки?
Если устройство представляет собой простое двухканальное электромагнитное реле, то в него входят:
проволочная катушка, которая обёрнута вокруг железного мягкого сердечника;- якорь из железа, который предназначен для обеспечения низкого сопротивления для магнитного потока;
- подвижная железная стрелка;
- один или несколько контактов.
Якорь крепится с помощью шарниров с ярмом и механически связывается и одним или несколькими наборами контактов. Сам якорь удерживает пружина. Она установлена таким образом, чтобы во время отсутствия тока, в магнитной цепи образовывался воздушный зазор. В таком режиме устройства, один из контактов находится в закрытом положении, другой – в открытом. Некоторые из видов устройств имеют большее количество контактов, все зависит от предусмотренных функций.
При поступлении электрического тока, происходит генерация магнитного поля, что позволяет активизировать арматуру с последующим перемещением подвижного контакта. Это позволяет делать разрыва или соединения с неподвижными контактами. При открытых контактах происходит соединение и смыкание контактов, при выключении действия противоположные. При выключенном токе якорь занимает своё первоначальное положение и возвращается под действие силы, которая в несколько раз меньше магнитной, поэтому его положение нормально-расслабленное. Чаще всего эту силу обеспечивает пружина, гравитация применяется только в промышленных установках.
Когда происходит подача тока на катушку, диод проходит через неё и рассеивает энергию из распадающегося магнитного поля при дезактивации. Если этот процесс не запустится, то компоненты схемы получат энергетический всплеск, что повлечёт их выход из строя.
Реле задержки своими руками
Для создания реле с задержкой выключения в 220 В не нужно особых электромеханических знаний, достаточно будет владеть базовыми познаниями в физике и электромеханике. Существует определённое руководство, которое поможет собрать реле самостоятельно.
Для начала необходимо взять гвоздь сотку, и вбить его в деревянную поверхность, таким образом, чтобы половина гвоздя оставалась над поверхностью.- Далее, нужно создать электромагнит. Для этого берётся медная проволока и наматывается вокруг гвоздя, постепенно, виток за витком, снизу вверх. Крепление конца проволоки делается на шапке гвоздя. Для удобства регулировки величины магнитного поля рекомендуется оставлять по несколько сантиметров на каждом конце проволоки.
- Следующим этапом станет крепление к доске железной полоски. Её нужно согнуть таким образом, чтобы один из концов был выше верхней части гвоздя.
- Один из проводов электромагнита необходимо присоединить к положительной клемме батареи. Другой конец крепится к отрицательной. Таки образом произойдёт соприкосновение гвоздя и железной полоски.
- Теперь можно переходить к подключению устройства к питанию. Для этого нужно один из зажимов зафиксировать на нижней части гвоздя, другой на железной полоске. Далее, включается электромагнит, и затем, напряжение.
- Такое реле идеально подойдёт для контроля осветительных приборов, отключения или включения небольших устройств. Если присоединить к устройству тиристоры и усовершенствовать таймер, то оно прослужить значительно дольше.
- Когда произойдёт включение таймера, то можно задавать определённое время от нескольких секунд до пары часов.
Для реле времени оптимальным считается использование схем на транзисторе. Такие реле отлично подходят для контроля работы дворников на машине, включения и выключения света на улице, работы стиральной машины. Задержка включения реле 220В — отличный вариант, сочетающий в себе бытовые удобства и великолепную экономию.
