Kendin yap zaman rölesi: 3 ev yapımı seçeneğin gözden geçirilmesi

Ev aletlerini kullanıcının varlığı ve katılımı olmadan etkinleştirebilir ve devre dışı bırakabilirsiniz. Günümüzde üretilen çoğu model, otomatik başlatma/durdurma için bir zaman rölesi ile donatılmıştır.

Eski ekipmanı aynı şekilde yönetmek istiyorsanız ne yapmalısınız? Sabırlı olun, tavsiyemizi dinleyin ve kendi ellerinizle bir zaman rölesi yapın - inanın bana, bu ev yapımı ürün evde uygulama bulacaktır.

İlginç bir fikri hayata geçirmenize ve bağımsız bir elektrik mühendisi olma yolunda şansınızı denemenize yardımcı olmaya hazırız. Sizin için röle yapma seçenekleri ve yöntemleri hakkındaki tüm değerli bilgileri bulduk ve sistematize ettik. Sağlanan bilgilerin kullanılması, cihazın kolay montajını ve mükemmel performansını sağlayacaktır.

Çalışma için önerilen makale, cihazın pratikte test edilmiş kendi kendine yapılan versiyonlarını ayrıntılı olarak inceliyor. Bilgiler, elektrik mühendisliği konusunda tutkulu olan ustaların deneyimlerine ve düzenlemelerin gerekliliklerine dayanmaktadır.

Zaman rölesinin uygulama kapsamı

İnsan her zaman çeşitli cihazları günlük hayata sokarak hayatını kolaylaştırmaya çalışmıştır. Elektrik motorlu ekipmanın ortaya çıkmasıyla birlikte, bu ekipmanı otomatik olarak kontrol edecek bir zamanlayıcıyla donatılması sorunu ortaya çıktı.

Belirli bir süre boyunca açın ve başka şeyler yapabilirsiniz. Ünite ayarlanan süre sonunda kendini kapatacaktır. Böyle bir otomasyon için otomatik zamanlayıcı işlevine sahip bir röle gerekliydi.

Söz konusu cihazın klasik bir örneği, eski Sovyet tarzı bir çamaşır makinesindeki bir röledir. Gövdesinde birkaç bölmeli bir kulp vardı. İstenilen modu ayarlıyorum ve tambur, içindeki saat sıfıra ulaşana kadar 5-10 dakika dönüyor.

Elektromanyetik zaman rölesi boyutu küçüktür, az elektrik tüketir, kırılabilir hareketli parçası yoktur ve dayanıklıdır

Bugün zaman rölesi çeşitli ekipmanlara monte edilmiştir:

• mikrodalgalar, fırınlar ve diğer ev aletleri;
• egzoz fanları;
• otomatik sulama sistemleri;
• Otomatik aydınlatma kontrolü.

Çoğu durumda cihaz, otomatik ekipmanın diğer tüm çalışma modlarını aynı anda kontrol eden bir mikro denetleyici temelinde yapılır. Üreticiye göre daha ucuz. Tek bir şeyden sorumlu olan birkaç ayrı cihaza para harcamanıza gerek yok.

Çıkıştaki elemanın tipine bağlı olarak zaman röleleri üç tipe ayrılır:

• röle - yük bir “kuru kontak” üzerinden bağlanır;
• triyak;
• tristör.

İlk seçenek ağ dalgalanmalarına karşı en güvenilir ve dayanıklı olanıdır. Çıkışta anahtarlama tristörlü bir cihaz, yalnızca bağlı yükün besleme voltajının şekline duyarsız olması durumunda kullanılmalıdır.

Kendi zaman rölenizi yapmak için bir mikrodenetleyici de kullanabilirsiniz. Ancak ev yapımı ürünler çoğunlukla basit şeyler ve çalışma koşulları için üretiliyor. Böyle bir durumda pahalı bir programlanabilir kontrolör para israfıdır.

Transistörlere ve kapasitörlere dayalı çok daha basit ve daha ucuz devreler var. Üstelik birçok seçenek var; özel ihtiyaçlarınız için aralarından seçim yapabileceğiniz çok şey var.

Çeşitli ev yapımı ürünlerin şemaları

Zaman rölelerini kendi ellerinizle yapmak için önerilen tüm seçenekler, ayarlanmış bir enstantane hızının başlatılması ilkesine dayanmaktadır. İlk olarak, belirli bir zaman aralığı ve geri sayımla bir zamanlayıcı başlatılır.

Ona bağlı harici cihaz çalışmaya başlar - elektrik motoru veya ışık yanar.Daha sonra sıfıra ulaşıldığında röle bu yükü kapatmak veya akımı kesmek için bir sinyal verir.

Seçenek #1: Transistörlerle en basiti

Transistör tabanlı devreler uygulanması en kolay olanlardır. Bunların en basiti yalnızca sekiz element içerir. Bunları bağlamak için bir panele bile ihtiyacınız yok; her şey onsuz da lehimlenebilir. Aydınlatmayı bağlamak için genellikle benzer bir röle yapılır. Düğmeye bastım, ışık birkaç dakika açık kaldı ve sonra kendi kendine kapandı.

Bu devreye güç vermek için 9 Volt piller veya 12 Volt piller gereklidir ve böyle bir röleye ayrıca bir dönüştürücü kullanılarak 220 V alternatif voltajdan 12 V sabite (+) kadar güç verilebilir.

Bu ev yapımı zaman rölesini monte etmek için ihtiyacınız olacak:

• bir çift direnç (100 Ohm ve 2,2 mOhm);
• bipolar transistör KT937A (veya analog);
• yük anahtarlama rölesi;
• 820 Ohm değişken direnç (zaman aralığını ayarlamak için);
• kapasitör 3300 µF ve 25 V;
• doğrultucu diyot KD105B;
• saymaya başlamak için geçiş yapın.

Bu zamanlayıcı rölesindeki zaman gecikmesi, kapasitörün transistör anahtarının güç seviyesine şarj edilmesi nedeniyle oluşur. C1 9–12 V'ye şarj olurken VT1'deki anahtar açık kalır. Harici yüke güç veriliyor (ışık yanıyor).

R1'de ayarlanan değere bağlı olan bir süre sonra transistör VT1 kapanır. Sonunda K1 rölesinin enerjisi kesilir ve yükün voltajla bağlantısı kesilir.

C1 kapasitörünün şarj süresi, kapasitansının ve şarj devresinin (R1 ve R2) toplam direncinin çarpımı ile belirlenir. Üstelik bu dirençlerden birincisi sabit, ikincisi ise belirli bir aralık ayarlanacak şekilde ayarlanabiliyor.

Monte edilmiş rölenin zamanlama parametreleri, R1'e farklı değerler ayarlanarak deneysel olarak seçilir.Gerekli sürenin daha sonra ayarlanmasını kolaylaştırmak için gövde üzerine dakika konumlu işaretler yapılmalıdır.

Böyle bir şema için çıkış gecikmelerinin hesaplanmasına yönelik bir formül belirlemek sorunludur. Çoğu, belirli bir transistörün ve diğer elemanların parametrelerine bağlıdır.

Röle, S1'in tekrar anahtarlanmasıyla orijinal konumuna getirilir. Kondansatör R2'ye kapanır ve boşalır. S1 tekrar açıldıktan sonra döngü yeniden başlar.

Bir transistör, bir çift benzer devreden oluşan bir devre ile değiştirilebilir; bu, yalnızca monte edilmiş zaman rölesinin (+) stabilitesini artıracaktır.

İki transistörlü bir devrede, ilki zaman duraklamasının düzenlenmesi ve kontrolünde rol oynar. İkincisi ise harici yüke giden gücü açıp kapatmak için kullanılan elektronik bir anahtardır.

Çift devreli versiyonda B1 tuşlarından biri “zamanlayıcıyı başlatır” ve yükü açar, ikinci B2 ise onu kapatır (+)

Bu modifikasyondaki en zor şey R3 direncini doğru seçmektir. Röle yalnızca B2'den sinyal geldiğinde kapanacak şekilde olmalıdır. Bu durumda yükün ters açılması yalnızca B1 tetiklendiğinde gerçekleşmelidir. Deneysel olarak seçilmesi gerekecek.

Zaman rölesinin gecikme aralığını artırmak için KT937A, yalıtımlı bir kapı alan etkili transistörle değiştirilebilir (örneğin, 2N7000) (+)

Bu tip transistör çok düşük kapı akımına sahiptir. Kontrol rölesi anahtarındaki direnç sargısı büyük seçilirse (onlarca Ohm ve MOhm), kapatma aralığı birkaç saate çıkarılabilir. Üstelik çoğu zaman zamanlayıcı rölesi neredeyse hiç enerji tüketmez.

İçindeki aktif mod bu aralığın son üçte birinde başlar. Radyo normal bir batarya ile bağlanırsa çok uzun süre dayanır.

Seçenek #2: çip tabanlı

Transistör devrelerinin iki ana dezavantajı vardır. Bunlar için gecikme süresini hesaplamak zordur ve bir sonraki çalıştırmadan önce kondansatörün deşarj edilmesi gerekir. Mikro devrelerin kullanılması bu dezavantajları ortadan kaldırır ancak cihazı karmaşıklaştırır.

Bununla birlikte, elektrik mühendisliği konusunda minimum beceri ve bilginiz olsa bile, böyle bir zaman rölesini kendi ellerinizle yapmak da zor değildir.

On dakika ile bir saat arasında bir gecikme gerekiyorsa, transistörü TL431 serisi (+) bir mikro devre ile değiştirmek en iyisidir.

TL431'in açılma eşiği, içinde bir referans voltaj kaynağının bulunması nedeniyle daha kararlıdır. Ayrıca, onu değiştirmek çok daha yüksek bir voltaj gerektirir. Maksimumda R2 değeri artırılarak 30 V'a yükseltilebilir.

Kapasitörün bu değerlere şarj olması uzun zaman alacaktır. Ayrıca bu durumda C1'in deşarj direncine bağlanması da otomatik olarak gerçekleşir. Burada ayrıca SB1 tuşuna basmaya gerek yoktur.

Diğer bir seçenek ise NE555 “integral zamanlayıcıyı” kullanmaktır. Bu durumda gecikme aynı zamanda iki direncin (R2 ve R4) ve kapasitörün (C1) parametreleriyle de belirlenir.

Transistörün tekrar değiştirilmesiyle röle "kapatılır". Sadece buradaki kapanma, gerekli saniyeleri geri sayarken mikro devrenin çıkışından gelen bir sinyal ile gerçekleştirilir.

NE555 mikro devresini temel alan “zamanlayıcı”, tek bir transistördeki klasik versiyonu büyük ölçüde tekrarlar, ancak buradaki gecikme aralığı daha kesin olarak ayarlanır (1 saniyeden birkaç dakika ve saate kadar) (+)

Mikro devreler kullanıldığında transistör kullanımına göre çok daha az yanlış pozitif sonuç vardır. Bu durumda akımlar daha sıkı kontrol edilir, transistör tam gerektiği anda açılıp kapanır.

Zaman rölesinin bir başka klasik mikro devre versiyonu KR512PS10'a dayanmaktadır. Bu durumda, güç açıldığında, R1C1 devresi mikro devrenin girişine bir sıfırlama darbesi sağlar ve ardından dahili osilatör içinde başlar. İkincisinin kapanma frekansı (bölme faktörü), R2C2 düzenleme devresi tarafından ayarlanır.

Sayılan darbelerin sayısı, M01-M05 arasındaki beş pinin çeşitli kombinasyonlarda değiştirilmesiyle belirlenir. Gecikme süresi 3 saniyeden 30 saate kadar ayarlanabilir.

Belirtilen sayıda darbeyi saydıktan sonra, Q1 mikro devresinin çıkışı, VT1'i açarak yüksek bir seviyeye ayarlanır. Sonuç olarak, K1 rölesi tetiklenir ve yükü açar veya kapatır.

KR512PS10 mikro devresini kullanan bir zaman rölesinin montaj şeması karmaşık değildir; böyle bir zaman rölesinde orijinal durumuna sıfırlama, bacaklar 10 (END) ve 3 (ST) (+) bağlanarak belirtilen parametrelere ulaşıldığında otomatik olarak gerçekleşir.

Mikrodenetleyicilere dayalı daha karmaşık zaman rölesi devreleri de vardır. Ancak kendi kendine montaja uygun değildirler. Hem lehimleme hem de programlamada zorlukların ortaya çıktığı yer burasıdır. Vakaların büyük çoğunluğunda, ev içi kullanım için transistörler ve basit mikro devreler ile yapılan değişiklikler oldukça yeterlidir.

Seçenek #3: 220 V çıkışta güç kaynağı için

Yukarıdaki devrelerin tümü 12 volt çıkış voltajı için tasarlanmıştır. Güçlü bir yükü, temellerine göre monte edilmiş bir zaman rölesine bağlamak için çıkışta gereklidir. manyetik bir başlatıcı takın. Elektrik motorlarını veya diğer karmaşık elektrikli ekipmanı artan güce sahip kontrol etmek için bunu yapmanız gerekecektir.

Bununla birlikte, ev aydınlatmasını düzenlemek için diyot köprüsüne ve tristöre dayalı bir röle monte edebilirsiniz. Ancak böyle bir zamanlayıcı aracılığıyla başka bir şeyin bağlanması önerilmez.Tristör, 220 Voltluk değişkenlerin sinüs dalgasının yalnızca pozitif kısmını kendi içinden geçirir.

Akkor ampul, fan veya ısıtma elemanı için bu sorun değildir ancak diğer elektrikli ekipmanlar buna dayanamayıp yanabilir.

Çıkışta bir tristör ve girişte bir diyot köprüsü bulunan zaman rölesi devresi, 220 V ağlarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır, ancak bağlı yükün türü (+) konusunda bir takım kısıtlamalara sahiptir.

Bir ampul için böyle bir zamanlayıcıyı monte etmek için ihtiyacınız olan:

• 4,3 MOhm (R1) ve 200 Ohm'da (R2) direnç sabiti artı 1,5 kOhm'da (R3) ayarlanabilir;
• maksimum akımı 1 A'nın üzerinde ve ters voltajı 400 V olan dört diyot;
• 0,47 µF kapasitör;
• tristör VT151 veya benzeri;
• anahtar.

Bu röle zamanlayıcı, kapasitörün kademeli olarak şarj edilmesiyle benzer cihazlar için genel şemaya göre çalışır. S1'deki kontaklar kapatıldığında C1 şarj olmaya başlar.

Bu işlem sırasında tristör VS1 açık kalır. Sonuç olarak, L1 yükü 220 V'luk bir şebeke voltajı alır. C1'in şarjı tamamlandıktan sonra tristör kapanır ve akımı keserek lambayı kapatır.

Gecikme, R3'teki değer ayarlanarak ve kapasitörün kapasitansı seçilerek ayarlanır. Kullanılan tüm elemanların çıplak ayaklarına dokunulmasının elektrik çarpmasına neden olabileceği unutulmamalıdır. Hepsi 220 V ile güçlendirilmiştir.

Zaman rölesini kendiniz denemek ve monte etmek istemiyorsanız, zamanlayıcılı anahtarlar ve prizler için hazır seçenekleri seçebilirsiniz.

Bu tür cihazlar hakkında daha fazla ayrıntı makalelerde yazılmıştır:

1. Kapatma zamanlayıcısıyla geçiş yapın: nasıl çalışır ve hangi türün seçilmesi daha iyidir
2. Zamanlayıcılı soket: türleri, çalışma prensibi + kurulum özellikleri

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Bir zaman rölesinin iç yapısını sıfırdan anlamak çoğu zaman zordur. Bazıları bilgiden yoksun, bazıları ise deneyimden yoksun. Doğru devreyi seçmenizi kolaylaştırmak için, söz konusu elektronik cihazın çalışması ve montajı ile ilgili tüm nüansları detaylandıran bir dizi video hazırladık.

Transistörlü anahtardaki zaman rölesi elemanlarının çalışma prensibi:

220 V yük için alan etkili transistörde otomatik zamanlayıcı:

Kendi elinizle bir gecikme rölesinin adım adım üretimi:

Zaman rölesini kendiniz monte etmek çok zor değil - bu fikri uygulamak için birkaç plan var. Hepsi bir kapasitörün kademeli olarak yüklenmesine ve çıkıştaki bir transistörün veya tristörün açılıp kapanmasına dayanmaktadır.

Basit bir cihaza ihtiyacınız varsa, bir transistör devresi almak daha iyidir. Ancak gecikme süresini doğru bir şekilde kontrol etmek için, seçeneklerden birini bir veya başka bir mikro devre üzerinde lehimlemeniz gerekecektir.

Böyle bir cihazı monte etme deneyiminiz varsa, lütfen bilgileri okuyucularımızla paylaşın. Yorum bırakın, ev yapımı ürünlerinizin fotoğraflarını ekleyin ve tartışmalara katılın. İletişim bloğu aşağıda yer almaktadır.