Не стоит путать понятие реле времени с фантастической машиной времени. Тут все значительно проще. Эти приборы имеются в нашем быту и на многих производствах в схемах автоматического управления. Они с успехом используются в вентиляционных, отопительных и многих других управленческих схемах.

Поскольку имеется множество разновидностей этих приборов, в этой статье я попытаюсь разъяснить схему и работу 12-вольтового устройства.

12-вольтовые реле времени являются прибором, предназначенным для того, чтобы создавать автономную временную выдержку и обеспечивать необходимый порядок элементов всей схемы. Чаще всего такие устройства используются для формирования необходимых выдержек времени.

В конце концов, приборы этого типа используются в таких случаях, когда, например, требуется запускать определенный процесс не после появления команды на его запуск, а через некоторое время после него.

Вот некоторые показатели таких устройств:

1. они должны надежно работать при усилении подпитки от 12 до 240V (ток переменный);
2. иметь временные диапазоны 1-10 сек, 1-10 мин и, возможно, 1-10-100 час;
3. охватывать настройки в пределах 5-100%;
4. иметь, как минимум, одну группу переключающих контактов на выходе.

В таком устройстве нет ничего сложного, его даже можно собрать и самому, не используя никаких «замудреных» и дорогостоящих деталей. Работают такие приборы так: имеется зарядная емкость, время заряда которой должно определяться в результате произведения сопротивления зарядной цепи и величины этой самой емкости (зарядный конденсатор, в это время, должен быть полностью заряженным).

В первую очередь в схему включается питание. После этого, в работу вступает конденсатор, подключаемый через пару резисторов и биполярный транзистор прямой проводимости.

При открывании заряда, напряжение на одном из этих резисторов падает. Это происходит в следствии протекания по нему эмиттерного тока. Результатом этого становится открывание второго транзистора, включающего реле, которое управляет цепью нагрузки.

На нагрузку (в данном случае это последовательно включенные резистор и светодиод) начинает поступать питание и светодиод зажигается.

По мере увеличения заряда, напряжение на обкладках конденсатора тоже будет подниматься. Зарядный ток, в свою очередь, будет постепенно падать. Вместе с ним уменьшается и эмиттерный ток, уменьшая, тем самым, напряжение на выводах резистора. Результатом этого станет снижение зарядного тока конденсатора до такой степени, что конденсатор, а вслед за ним и транзистор, закроются. В итоге произойдет отпускание реле и светодиод погаснет.

Для повторного запуска устройства потребуется нажатие кнопки, снимающей заряд с конденсатора.

Время, в течение которого реле включено, устанавливается довольно просто: с этой целью достаточно подобрать номиналы резисторов и конденсатора.

Если же у реле, установленного на выходе устройства несколько групп контактов, то не стоит стесняться их использовать. Ведь можно найти и другие устройства, которые можно запускать с задержкой по времени.

Некоторые виды этих устройств имеют и по нескольку режимов работы, но за это отвечают дополнительные схемные модули устройства.

Доброго всем времени суток! В последнее время стало поступать немало просьб о том, чтобы разъяснить принцип самостоятельного построения реле времени.

Прежде, чем начать рассказ о том, как это можно сделать, хочется немного рассказать о том, что же это за прибор. Принцип его работы настолько прост, что может вызвать восхищение.

Например, если припомнить «стиралки» старых выпусков, которые, иногда, в шутку звали «ведром с мотором», то работа таких устройств была очень наглядной: после поворота ручки внутри раздавалось тиканье и движок начинал работать.

При достижении ручкой нуля, стирка заканчивалась. Такие реле времени являли собой цилиндр со спрятанным внутри часовым механизмом. Снаружи были лишь контакты и рукоятка. Это наиболее простое объяснение принципа действия такого устройства. Однако, эти релюхи используются не только в стиралках. Их можно с успехом применять и во многих других местах.

Как изготовить реле времени 12 В своими руками?

Рассмотрим наиболее простой вариант такого устройства (верней, процесс его изготовления). На рисунке выше приведена его схема и рисунок печатной платы.

За исходное положение примем то, когда кнопка sb1 разомкнута. В это время на обкладках емкости с1 напруга отсутствует. В следствие этого, транзисторы в закрытом состоянии и тока в обмотке релюшки нет.

Стоит коротко нажать на кнопку, как емкость с1 мигом зарядится, открыв при этом транзистор vt1, приложив к его базе свое отрицательное напряжение. В результате произойдет открывание второго транзистора и сработка релюшки к1.

После того, как кнопка будет отпущена, емкость начинает разряжаться по следующей цепи: r2-r3-эмиттер vt1-r4.

Релюшка будет включенной до тех пор, пока напруга на обкладках емкости не упадет до пары вольт. Все это время исполнительные контакты реле будут находиться в замкнутом (либо разомкнутом) состоянии.

Предел регулировки временной выдержки находится в зависимости от величины емкости с1 и общей величины сопротивлений тех цепей, что подключены к нему. Регулировать время задержки можно при помощи резистора R3. Если необходимо увеличение предела выдержек, то придется увеличить номиналы с1 и r3.

Печатную плату устройства можно изготовить из практически любого фольгированного материала (лучше, если это будет стеклотекстолит). Дорожки на плате лучше всего пролудить (так будет легче выполнять пайку деталей).

Как выполнять сборку устройства

В первую очередь, аккуратно распаиваем на плате транзисторы (не попутайте их цоколевку). После этого, подождав пару минут, приступаем к распайке реле и шунтирующего диода (с диодом надо тоже быть аккуратным и не путать его выводы). Когда это будет сделано, можно впаивать конденсатор и резисторы.

Контакты реле к1.1 не обязательно впаивать в схему (если исполнительное устройство не питается от того же источника, что и реле времени).

Приведу еще одну схемку такого устройства (этот вариант немного попроще).

Она приведена на другом рисунке. В этом варианте устройства, работает всего один транзистор средней мощности.

Схема рассчитана на питание от 24 вольт, но ее несложно пересчитать под 12 вольт.

В качестве ключа (питающего обмотку реле) применяется транзистор кт814 (хотя может быть использован и кт818). За временную выдержку в схеме отвечают элементы r1 и r2. Интервал временных задержек при таких номиналах получится 1…60 секунд.

Схема работает так:

Нажимая на кнопку, мы производим заряд емкости с1 до напряжения питания. После отпускания кнопки начинается разряд емкости по цепи r1…r4 – эмиттерный переход q1. Именно эти детали и отвечают за время его разряда.

Этот ток заставляет подняться коллекторный ток, в результате происходит сработка rl1. Контакты этой релюшки включают сигнализацию начала процесса. После окончания разрядки емкости все токи снижаются, что приводит к отпусканию релюшки и отключению исполнительного устройства.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад, если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

В современном оборудовании часто необходим таймер, т. е. устройство, которое сработает не сразу, а через промежуток времени, поэтому его еще называют реле задержки. Прибор создает временные задержки включения или выключения других устройств. Его не обязательно приобретать в магазине, ведь грамотно сконструированное самодельное реле времени будет эффективно выполнять свои функции.

Сфера применения реле времени

Области использования таймера:

• регуляторы;
• датчики;
• автоматика;
• различные механизмы.

Все данные устройства делятся на 2 класса:

1. Циклические.
2. Промежуточные.

Первое считается самостоятельным прибором. Он подает сигнал через заданный временной промежуток. В автоматических системах циклическое устройство включает и отключает необходимые механизмы. С его помощью управляют освещением:

• на улице;
• в аквариуме;
• в теплице.

Циклический таймер является неотъемлемым устройством в системе “Умный дом”. Его применяют для выполнения следующих задач:

1. Включение и выключение отопления.
2. Напоминание о событиях.
3. В строго указанное время включает необходимые устройства: стиральную машинку, чайник, свет и др.

Кроме вышеуказанных, есть еще отрасли, в которых эксплуатируется циклическое реле задержки:

• наука;
• медицина;
• робототехника.

Промежуточное реле используется для дискретных схем и служит вспомогательным устройством. Оно осуществляет автоматическое прерывание электрической цепи. Сфера применения промежуточного таймера реле времени начинается там, где необходимы усиление сигнала и гальваническая развязка электрической цепи. Промежуточные таймеры разделяются на виды в зависимости от конструктивного исполнения:

1. Пневматические. Срабатывание реле после поступление сигнала не происходит мгновенно, максимальная время срабатывания – до одной минуты. Используется в цепях управления металлорежущих станков. Таймер управляет приводами для ступенчатой регулировки.
2. Моторные. Диапазон установки временной задержки начинается с пары секунд и заканчивается десятками часов. Реле задержки являются частью цепей защиты воздушных линий электропередач.
3. Электромагнитные. Предназначены для цепей постоянного тока. С их помощью происходят разгон и торможение электропривода.
4. С часовым механизмом. Основной элемент – взведенная пружина. Время регулирования – от 0,1 до 20 секунд. Используются в релейной защите воздушных линий электропередач.
5. Электронные. Принцип действия построен на физических процессах (периодические импульсы, заряд, разряд емкости).

Схемы различных реле времени

Существуют разные варианты исполнения реле времени, схема каждого вида имеет свои особенности. Таймеры можно изготовить самостоятельно. Перед тем как сделать реле времени своими руками, необходимо изучить его устройство. Схемы простых реле времени:

• на транзисторах;
• на микросхемах;
• для выходного питания 220 В.

Опишем каждую из них более подробно.

Схема на транзисторах

Необходимые радиодетали:

1. Транзистор КТ 3102 (или КТ 315) – 2 шт.
2. Конденсатор.
3. Резистор номиналом 100 кОм (R1). Также понадобится еще 2 резистора (R2 и R3), сопротивление которых будет подбираться вместе с емкостью в зависимости от времени срабатывания таймера.
4. Кнопка.

При подключении схемы к источнику питания начнет заряжаться конденсатор через резисторы R2 и R3 и эммитер транзистора. Последний откроется, поэтому на сопротивлении будет падать напряжение. В результате откроется второй транзистор, что приведет к срабатыванию электромагнитного реле.

При заряде емкости ток будет уменьшаться. Это вызовет снижение эммитерного тока и падения напряжения на сопротивлении до того уровня, которое приведет к закрытию транзисторов и отпускания реле. Чтобы запустить таймер заново, потребуется кратковременное нажатие кнопки, которое вызовет полную разрядку емкости.

Для увеличения временной задержки используют схему на полевом транзисторе с изолированным затвором.

На базе микросхем

Применение микросхем уберет необходимость разряжать конденсатор и подбирать номиналы радиодеталей для выставления необходимого времени срабатывания.

Необходимые электронные компоненты для реле времени на 12 вольт:

• резисторы номиналом 100 Ом, 100 кОм, 510 кОм;
• диод 1N4148;
• емкость на 4700 мкФ и 16 В;
• кнопка;
• микросхема TL 431.

Положительный полюс источника питания должен соединяться с кнопкой, параллельно к которой подключен один контакт реле. Последний также подключается к резистору 100 Ом. С другой стороны резистор соединен с сопротивлениями на 510 и на 100 кОм. Один из выводов последнего идет на микросхему. Второй вывод микросхемы соединен с резистором на 510 кОм, а третий – с диодом. К полупроводниковому устройству подключается второй контакт реле, которое соединено с исполняющим устройством. Отрицательный полюс источника питания связан с сопротивлением на 510 кОм.

Под питание на выходе 220 В

Две вышеописанные схемы рассчитаны на напряжение 12 В, т. е. не подходят для мощных нагрузок. Устранить этот недостаток допустимо с помощью магнитного пускателя, установленного на выходе.

Если в качестве нагрузки выступает маломощное устройство (бытовое освещение, вентилятор, трубчатый электрический нагреватель), то можно обойтись без магнитного пускателя. Роль преобразователя напряжения выполнят диодный мост и тиристор. Необходимые детали:

1. Диоды, рассчитанные на ток больше 1 А и обратное напряжение не выше 400 В, – 4 шт.
2. Тиристор ВТ 151 – 1 шт.
3. Емкость на 470 нФ – 1 шт.
4. Резисторы: на 4300 кОм – 1шт, на 200 Ом – 1 шт., регулируемый на 1500 Ом – 1 шт.
5. Выключатель.

К питанию 220 В подключается контакт диодного моста и выключатель. Второй контакт моста соединен с выключателем. Параллельно к диодному мосту подключается тиристор. Тиристор соединяется с диодом и сопротивлениями на 200, на 1500 Ом. Вторые выводы диода и резистора (200 Ом) идут на конденсатор. Параллельно последнему подключено сопротивление на 4300 кОм. Но необходимо помнить, что данное устройство не используется для мощных нагрузок.

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

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

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

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

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

Классификация реле времени

Реле времени различается:

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

К основным типам данного устройства относятся, следующие реле времени:

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

Простейшие реле времени 12в

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

Время срабатывания состоит из двух рабочих моментов это:

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

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

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

Современные многофункциональные релейные устройства

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

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

Основные функции работы реле

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

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

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

Самодельное реле времени 12в

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

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

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

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

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