Реле времени 220В: схема задержки выключения

Наиболее простым и несложным прибором, позволяющим автоматизировать различные действия, является реле времени с задержкой выключения на 220 В. Изменение рекламы на вывесках, контроль поливочных систем, включение приборов в определённое время, подача электричества, воды — всё это и многое другое возможно осуществить, используя такое несложное устройство. Современные реле несложны в настройках режимов работы и позволяют их выполнить даже людям, не разбирающимся в технике.

Назначение, виды и принцип работы

Реле времени — это прибор, предназначенный для автоматизации действий в зависимости от установленного интервала времени. Другими словами, устройство позволяет отсрочить запуск процесса на какой-то промежуток времени. Конструктивно прибор состоит из следующих частей:

  • управляющая;
  • выдерживающая;
  • исполнительная.

Управляющая часть обеспечит запуск при появлении разрешающего сигнала, поступающего на элементы схемы. Выдерживающая часть переводит прибор в режим паузы, а исполнительная уже непосредственно коммутирует подключённую к выходу нагрузку.

Простое реле времени с задержкой включения 220 В предназначено для управления отсрочкой по времени, например, отключение света через пять минут после его включения. Наиболее распространёнными типами реле являются: электромеханическое, электромагнитное, программируемое.

В простых случаях применяют первые два вида реле, использующие одну настройку. Программируемый тип обладает расширенными возможностями. Основная его способность заключается в возможности создания цикличности действия и гибкости настройки. Благодаря чему такое реле является универсальным для любой сферы применения и настраивается с высокой точностью. Оно может управляться дистанционно, комплектоваться удобной системой индикации, а также использоваться в схемах вместо импульсного реле.

По способу расположения разделяются на отдельностоящие, встраиваемые и модульные. Отдельностоящие — это независимые устройства, выполняемые в отдельном корпусе с выносным устройством питания. Например, реле времени для фотопечати. Встраиваемые устройства представляю собой плату и механизм без корпуса. Они составляют единое целое с другими сложными приборами, например, таймер-программатор в микроволновой печи или накладной выключатель с выдержкой времени. Модульные приборы выпускаются с креплениями, выполненными под din-рейку, и предназначены они для расположения в щитовых шкафах.

Электромагнитный тип устройства

Используется в линии постоянного тока. Преимущество электромагнитных реле заключается в низкой цене, а недостаток — в ограниченном ресурсе работы. Основными частями, из которых состоит устройство, являются:

  • катушка;
  • магнитопровод;
  • якорь;
  • траверс;
  • пружина.

Между якорем и сердечником располагается стойкая к намагничиванию прокладка. Основное её назначение защита якоря от контакта с сердечником. Движение якоря в катушке создаётся магнитным полем в результате прохождения электрического тока по её виткам. Если прокладки не будет, то пружина не преодолеет действия остаточной намагниченности и подвижные контакты на траверсе не разомкнутся. Толщина прокладки влияет на время задержки срабатывания.

Регулировка задержки времени происходит выставлением величины натяжения пружины. Для этого в конструкции предусмотрен регулировочный винт. Выдержка времени осуществляется закорачиванием или отключением катушки реле.

При закорачивании катушки магнитное поле исчезает или достигает малой величины. После отключения подачи питания из-за замыкания катушки в контуре образуется самоиндукция, поддерживающая некоторое время значение тока. Магнитное поле, а значит и сила, удерживающая якорь, начинает постепенно уменьшаться.

Для того чтобы величина магнитного поля при отключении катушки медленно уменьшалась, применяются так называемые демпферы, образующие вторичный контур. Материалом для их изготовления служит медь или алюминий. При исчезновении магнитного поля в демпфере индуктируется ток, чем меньше его масса, тем и время выдержки меньше. Используя разные съёмные демпферы, изменяют и время задержки.

Реле с пневматической и анкерной задержкой

Главной частью этого типа является электромагнит. Он применяется как постоянного, так и переменного тока. В качестве устройства задержки используется пневмонический демпфер или часовой. Достоинство такого метода работы устройства его независимость от формы запитывающего сигнала и температуры окружающей среды. Основной элемент анкерной конструкции пружина, степенью сжатия которой управляет электромагнит. Пневматические реле разрешают регулировать время в пределах от 0,4 до двух минут с точностью десять процентов. Для анкерных устройств время паузы составляет от 7 до 20 секунд с той же точностью.

Кроме электромагнита, пневматическое реле содержит:

  • пневматический замедлитель;
  • колодку;
  • резиновую диафрагму;
  • иглу регулировки.

Электромагнит, срабатывая, опускает колодку под давлением пружины. Скорость опускания зависит от диаметра отверстия, через него воздух поступает в верхнюю часть. Изменяя скорость подачи воздуха и регулируя размер отверстия, изменяют и время задержки.

Приборы моторного типа

Устройства позволяют коммутировать мощную нагрузку. Точность работы составляет пять процентов, при этом они могут совершить более 1 тыс. циклов срабатывания. Время задержки достигает 30 минут. В конструкции применяется электродвигатель с регулируемыми оборотами. При подаче питания на двигатель происходит его запуск, через муфту вращение передаётся на диски с кулачками. Последние и воздействуют на выходные клеммы.

В зависимости от расположения кулачков происходит замыкание или размыкание контактов. Время задержки определяется начальным положением дисков. Как только питание пропадает, диски под действием возвратной пружины возвращаются в исходное состояние. Время возврата не превышает секунду.

Электронная задержка времени

Цифровые приборы наиболее функциональные и распространённые типы реле. Их достоинство в обработке сигналов цифровым способом, что позволяет получить высокую степень точности. Выпускаются такие реле времени с задержкой выключения на 12 В, 24 В, 220 В и других величин. Работа устройства не зависит от изменения величины и частоты входного сигнала. Этот типа прибора наиболее безопасен в эксплуатации, так как имеет гальваническую развязку с цепью питания.

Принцип работы основан на использовании переходных процессов в резистивно-ёмкостных и индуктивных цепях. Для формирования задержки применяются специализированные микросхемы, позволяющие программировать таймеры. Программирование таймера сводится к установке времени. Оно может быть аналоговым либо цифровым.

Управляя величиной напряжения на конденсаторе, формируется интервал времени. Он равен его значению от момента подачи сигнала на цепочку, до достижения требуемого уровня напряжения на конденсаторе. Разряд конденсатора происходит по экспоненциальной функции. Для увеличения времени задержки используется автоколебательная схема, а степень точности достигается добавлением в схему кварца. Устройство с небольшими задержками времени выполняется на основе одного цикла заряд-разряд, а с более длинными из нескольких.

Для получения напряжения требуемого для различных частей схемы, на её входе располагается преобразователь. Кроме этого, он формирует уровень опорного напряжения. Таким образом, в цифровых реле задержка времени задаётся зарядно-разрядной цепочкой и компаратором. Подсчёт числа импульсов генератора и изменение величины времени, осуществляется с помощью счётчика. Получая импульсы от генератора, счётчик проводит их подсчёт. Дешифратор анализирует состояние счётчика и формирует сигнал, пересылаемый в исполнительный блок.

Основные характеристики устройства

В специализированных торговых точках встречаются устройства задержки с различными характеристиками, выпускающиеся разными производителями. Качество продукции от именитых производителей подтверждается сертификатами и гарантируемым ими сроком работы. Из популярных компаний выделяются: Hager, Аско, Eaton, ABB, Schneider, Новатек. Независимо от типа и модели, реле времени характеризуются следующими параметрами:

  • Напряжение питания. Значение уровня сигнала необходимого для работы прибора, единица измерения вольт.
  • Максимальный ток. Величина тока, которую может пропустить через себя устройство без повреждения узлов своей схемы, измеряется в амперах.
  • Диапазон времени. Время срабатывания.
  • Расчётное напряжение. Значение величины коммутируемого сигнала и его форма.
  • Рабочая температура. Среднее значение составляет от -20 до 50 °C.
  • Функциональность. Выпускаются одноканальные устройства и многоканальные с независимым управлением.
  • Наибольшее сечение кабеля возможное для коммутации.
  • Степень защиты. Должно соответствовать значению не ниже IP 24.
  • Способ регулировки. Цифровой или аналоговый.
  • Дополнительные возможности. Устройства с реле времени могут включать в себя различные датчики. Например, при использовании датчика движения прибор среагирует на попадание объекта в его поле действия. При этом каждое движение поддерживает это освещение. Как только движение прекращает регистрироваться, свет через некоторое время выключится.
  • Способ монтажа. Могут располагаться в щитке, устанавливаться в розетку или монтироваться вместо обычного выключателя.

Для цифровых устройств выделяют ещё и период программирования. Например, электронное реле времени на 220 В программируется на неделю или сутки, что позволяет установить оптимальные настройки работы.

Подключение прибора обычно не вызывает проблем. Устройство включается в разрыв линии подходящей к нагрузке. С каждым реле временем должна идти инструкция от производителя с подробной схемой подключения и её описанием. При этом она может быть изображена и на самом корпусе прибора.

Самостоятельное изготовление

При желании можно сделать таймер включения и выключения электроприборов своими руками. Перед тем как приступить к исполнению, нужно определиться с задачами, найти схему устройства и требуемые радиодетали. Схемы существуют разной степени сложности.

Схема реле на транзисторе

Простая схема реле задержки выключения 12 В собирается на одном транзисторе, и не содержит дефицитных деталей. Эта очень простая к повторению схема. После сборки не требует настройки. Такое устройство будет работать не хуже приобретённого в магазине.

В качестве VT1 используется любой транзистор n-p-n проводимости. При подаче питания конденсатор заряжаться. При достижении на нём пороговой величины напряжения, транзистор открывается и срабатывает реле K1. Изменяя значение С1 и R2, регулируется время включения. Задержка включения в таком исполнении достигает 10 секунд. Для того чтобы при снятии питания реле оставалось замкнутым некоторое время, параллельно питанию схемы устанавливается конденсатор большой ёмкости.

Управление задержкой на микросхеме

Простая схема управления светом, вентилятором, или другой нагрузкой может быть собрана на NE555. Специализированная микросхема NE555 есть не что иное, как таймер. Выходной ток устройства 200 мА, ток потребления 203 мА. Погрешность таймера не превышает один процент и не зависит от изменения сигнала в сети 220 вольт.

Схема работает от источника постоянного напряжения. Уровень сигнала питания схемы выбирается в диапазоне от 9 до 14 Вольт. Цепочка, состоящая из резисторов R2, R4 и конденсатора C1 задаёт время задержки. Рассчитать это время можно воспользовавшись формулой t = 1.1*R2*R4*C1. После нажатия кнопки SB1 происходит замыкание контактов K1.1. Через время t они разомкнутся. Для того чтобы таймер начинал отсчёт времени не от момента нажатия на кнопку, а в момент отпускания, понадобится использовать кнопку с нормально замкнутыми контактами.

Время подстройки легко регулировать с помощью переменного резистора R2. Такую схему удобно собрать на плате, выполненной из текстолита или гетинакса. После правильной сборки и при исправных радиодеталях схема работает сразу.

12 схем для применения реле в быту. 2 нюанса — с задержкой включения или выключения. 4 вопроса проверки знаний. 3 лучших реле для заказа на алиэкспресс.

Схема подключения реле времени

Что такое реле времени (далее Р.В.) с задержкой

Обычное реле предназначается для включения устройств после поступления сигнала. Реле времени срабатывает не сразу, а после прохождения промежутка времени заданного при его изготовлении  или настройки. Если выполнено с задержкой, то перед включением или отключением отсчитывается еще один период. Он тоже либо предусматривается при изготовлении прибора либо настраивается (программируется).

ТЕСТ:

4 вопроса для проверки теории

  1. Есть возможность использовать реле с задержкой как обычное реле?

а) Нельзя, это абсолютно разные устройства.

б) Да, для этого настраиваем задержку на ноль. (верный)

  1. Отличаются ли реле с задержкой включения и выключения?

а) Да, первые отрабатывают задержку перед запуском основного таймера, вторые только выдерживают время после команды на выключение. (верный)

б) Нет.

  1. Возможна замена реле с задержкой выключения на реле с задержкой включения?

а) Нет это разные устройства. (верный)

б) Да.

  1. Реле с задержкой включения можно ли заменить на два обычных реле времени?

а) Да если их правильно подключить. (верный).

б) Нет.

Важно знать — реле с задержкой включения и выключения 2 разных устройства

Обычное реле времени включает смонтированное после них устройство на установленный при настройке промежуток времени. Устройства с задержкой работают не так.

С задержкой выключения — 1 реле, работающее навыворот

  1. На реле подается сигнал о выключении устройства.
  2. Начинается отсчет времени задержки, после того как период истек устройство выключается.

Если такое реле смонтировано перед обычной лампой то она будет гаснуть не сразу после того как сработал выключатель а после прохождения времени задержки.

С задержкой включения — 2 устройства в одном

  1. На реле подается сигнал, он включает его механизм или электронную схему.
  2. Сразу отсчитывается время задержки.
  3. После того как время отсчитано реле включает подключенное устройство на заданное время.

Фактически это два реле времени включенные последовательно.

12 Вариантов использования реле дома

Схема подключения РВ на 2 выключателя с задержкой выключения 220в

Реле с задержкой выключения возможно применить для того, чтобы не забывать выключать свет в кладовой или на лестничной площадки. Для этого подключаем светильник через него.

Схема подключения освещения через реле задержки выключения

Чтобы схема работала корректно вместо обычных выключателей нужно использовать переключатели без фиксации в замкнутом положении. Подойдут и обычные кнопки.

Схема работает следующим образом.

  1. Входя в помещение, вы замыкаете выключатель, включая освещение.
  2. Выключатель не фиксируется в замкнутом положении то, отпустив клавишу выключателя, вы сразу прерываете подачу электроэнергии.
  3. Выключения освещения не происходит, лампы подключены через реле с задержкой выключения.
  4. Освещение отключится только после того как пройдет заданное время.
  5. Для защиты перед реле установлен автоматический выключатель, он обесточит устройство, если ток повысится выше заданного при коротком замыкании (согласно ПУЭ пункт 7 3.1.14-19).

Эта схема удобна для длинных коридоров. Освещение можно будет включить с двух сторон помещения. Если такая возможность не нужна, то выключатель можно оставить один.

2 вариант — схема задержка включения лампы накаливания 220в на реле самостоятельно собранном

Эта схема подходит для тех, кто любит мастерить и знаком с радиоэлектроникой. В ней вместо готового устройства, рассчитанное на питание от сети 220 вольт, мы используем реле на 12 как более безопасное. Изготавливаем реле из стандартного электромагнитного с одной контактной группой. Схема переделки и внешний вид прибора показаны на рисунке ниже.

Переделка стандартного реле в реле временит с выдержкой 2 минуты

Приведенная схема не рассчитана на работу с мощной нагрузкой из-за ограниченных возможностей контактной группы. Если такая потребность возникает, то нужно ввести промежуточное реле. Нет различия в марках, применимы отечественные РПЛ, РПУ-2М, РП, РЭП или импортные (сегодня их больше на рынке и цена на них ниже, три самых лучших реле с алиэкспресс мы представим ниже).

Габаритные размеры и принципиальная схема

Посмотрите на картинке: стандартное промежуточное реле. Чтобы вписать его в нашу схему подключаем контакты «N» и «А» не к точкам «L» и «N» а в точки «30» и «87» на предыдущей схеме.

РВ с задержкой включения 220в еще 2 схемы для управления освещением

2 вариант устройства для управления освещением собран на многофункциональных цифровых реле.

Управление освещением на цифровых реле

У цифровых реле гораздо больше возможностей. Задержку получиться выставить не на 10 15 минут, а на длительность больше суток. Есть возможность установить время когда будет включаться свет. 1 вариант подойдет для управления уличным освещением на приусадебном участке. Настраиваем реле для включения в 17 часов и отработки задержки, 13 часов. Уличные фонари будут гореть все ночью, а с рассветом погаснут.

Аппарат подключается и для работы с двумя управляемыми сетями, как на второй схеме. Два канала настраиваются абсолютно независимо.

РВ 220в на элементе от Schneider или другом, экономия электроэнергии до 10 % для кондиционера,

Часто кондиционер включают при открытом окне, так они работают вхолостую и тратят электроэнергию. Выход из ситуации — установка датчика на створке рамы и связь его с линией питания. Но, такой подход тоже не очень верный.

Если вы будете открывать окно на небольшой промежуток времени (впустить кота) то кондиционер будет выключаться, а потом включаться снова. Потребление тока в режиме «пуск-стоп» возрастает, такая работа также не увеличивает долговечность устройства.

Избегаем проблем установив в цепи «датчик-выключатель кондиционера» реле с задержкой выключения. Схема приведена ниже.

Схема включения реле с задержкой выключения для датчика на окне и кондиционера

Схема даже не предусматривает специального реле с задержкой, его функции выполняет обычное промежуточное. Работает она следующим образом.

  1. При открытии окна замыкаются контакты, подается напряжение на реле.
  2. Ток, необходимый для срабатывания, сразу не поступает на соответствующие выводы, а тратиться для зарядки конденсаторов. Для развязки в схему включены диоды.
  3. После того как конденсаторы зарядятся величина тока поднимается до значения нужного для срабатывания реле. Реле отключает кондиционер.
  4. Если окно уже закрыто, то после разрядки конденсаторов (за счет минимального прохода тока в обратном направлении через диод), реле снова подает напряжение на кондиционер.

Р. задержки включения 220в 2 вариант ремонта для холодильника.

Если трудно отыскать штатный датчик температуры затруднительно, вариант — установить любой подходящий. А для того чтобы компрессор не включался-выключался монтируем такую же схему как и для кондиционера.

Модернизация управления 4 стеклоподъемниками

Штатно в машине стеклоподъемники не работают при отключенном зажигании. Возможен случай — остановившись на несколько секунд, мы не можем открыть окно, чтобы рассчитаться с оператором заправки. Для исключения ситуации модернизируем  схему управления электрооборудованием, установив реле задержки выключения.

Установка реле с задержкой вместо штатного реле управления стеклоподъемниками

Вариант самодельного реле времени с задержкой на 24 вольта

Предыдущая схема предусматривала питание от блока на 12 вольт. Предлагаем еще вариант, с питанием от сети 24 в. Он подойдет для грузовых автомобилей, в их сети такое напряжение.

Реле с задержкой выключения на 24 вольта

Устройство собирается на отечественных элементах, монтаж навесом. С помощью переменного резистора (он в самом низу схемы) регулируется время задержки выключения.

3-я схема управление стеклоподъемниками на импортных деталях

Если возникают проблемы с приобретением отечественных радиоэлементов, собираем реле с задержкой на импортных. Детали выпаяны из плат вышедшего из строя компьютера. Ниже схема.

Схема управления стеклоподъемниками на деталях от материнской платы компьютера

Работает устройство аналогично. Изменяя емкость конденсатора С1 или резистора R2 регулируем  время задержки.

Реле времени своими руками

Р. задержки выключения 220в вентилятора за 1 час своими руками

Еще один вариант использования реле с задержкой — управление вентилятором или вытяжкой в душе или уборной. Вот схема для сборки самостоятельно.

Схема управления вентилятором в душе или уборной

Работает она в двух режимах выбираемых с помощью переключателя на реле. Сигнал для срабатывания реле — подача напряжения на освещение комнаты.

Для душа:

  1. В помещении включается освещение.
  2. Вы пользуетесь ванной.
  3. Выйдя, вы выключили свет.
  4. Начинается отработка времени задержки (пока накопится пар).
  5. После задержки включается вентилятор на время необходимое для удаления пара.

Для уборной:

  1. После того как зажегся свет начинается отсчет времени.
  2. Через полминуты или больше (зависит от настроек) включится вытяжка.
  3. Вентилятор работает в протяжении программно заданного времени.

Р. врем. с задержкой выключения варианты 2 и 3, 220в для вытяжки

Предложенную схему есть возможность собрать и на импортных реле, два варианта представлены ниже.

Подключение вытяжки на импортных реле

Алгоритм работы данных схем следующий.

  1. Одновременно с включением освещения включается вытяжка.
  2. После того как освещение выключено начинается отсчет времени.
  3. Когда задержка прошла, вентилятор обесточивается.

Приборы настраиваются на время работы после выключения света то 15 минут. Для изменения задержки достаточно провернуть крестообразной отверткой или любым аналогичным инструментом ручку на их панели.

Схема для вытяжки РВ с задержкой выключения 220в на отечественном компоненте или 2 вариант на устройстве от abb

Вместо специальных реле для вентилятора, используем многофункциональные. На рисунке ниже представлены отечественные модели, но легко найти и выбрать и импортные.

Российские многофункциональные реле

Вариант — выбрать продукцию компании ABB.

Реле времени с задержкой от ABB

Подключаются устройства в цепь питания вентилятора, а затем ручками настраивают время работы и задержки.

Отечественные реле двухканальные, второй канал, возможно использовать для управление освещением. Для этого надо настроить их так лампочка гасла через время достаточное для использования помещения. Достигается экономия электроэнергии, если в доме есть забывчивые люди.

Самодельное Р. для задержки включения автомобильной сигнализации

Еще один вариант использования задержки — включить ее в цепь автомобильный сигнализации. Варианты этой охранной системы блокируют двери сразу после того как вы их закрыли, это не очень удобно, захлопнув машину с ключами и брелоком управления сигнализации остаешься на улице. Если смонтировать реле с задержкой в одну-две минуты у водителя будет время исправить ошибку. Вот вариант схемы.

Схема для задержки включения сигнализации

Устройство собрано на отечественных радиоэлементах навесом включается в цепь питания системы охраны. Изменяя емкость конденсатора можно регулировать время задержки.

РВ с задержкой выключения 220в с 3 лучших устройства с алиэкспресс

Покупка реле на портале алиэкспресс экономит деньги. Мы приводим три лучших устройства на этом сервисе.

Номер в рейтинге Название Плюсы Недостатки
Первый Digital LED Display Time Delay Relay Module Board DC 12V Control Programmable Timer Switch Trigger Cycle Module With Case Цифрой индикатор, наличие корпуса Для управления устройствами 220В нужно промежуточное реле
Второй AC 220V H3Y-2 Power On Time Delay Relay Solid State Timer 1.0~30 Min Socket Base Возможность работать в сети 220 В, удобная настройка Предельное время задержки 30 мин
Третий Programmable Delay Relay DH48S-S with socket base Неограниченное время выдержек, наличие корпуса, возможность дистанционной настройки Цена

Первый, второй и третий номер в нашем рейтинге реле

Ответы на часто задаваемые вопросы

В конце статьи ответим на несколько наиболее часто задаваемых вопросов.

Вопрос. Какой вариант предпочтительнее реле на 12 В и промежуточное на 220 или сразу рассчитанное на высокое напряжение?

Ответ. Первый вариант более безопасен при настройке, второй проще в монтаже.

Вопрос. Какое реле предпочтительнее механическое или электронное?

Ответ. Механические дешевле, электронные по надежности и функциональности их превосходят.

Вопрос. Импортные устройства более надежны?

Ответ. Российские стандарты жестче зарубежных, поэтому предпочтительнее выбирать отечественные устройства.

3 частые ошибки при выборе Р.В.

  1. Выбирают реле, у которого максимальный или минимальный настраиваемый период отработки приближен к требуемому рабочему. Необходимо чтобы время, которое чаще всего будет отрабатывать устройство, находилось в средней трети.
  2. Реле не рассчитано на подключенную нагрузку. Перед выбором определите максимальный ток управляемых реле устройств и изучите его характеристики.
  3. Устройство предназначенное для помещений монтируют под открытым небом. Реле для установки на улице должно иметь класс защиты не ниже IP 68.

Надеемся, эта статья была не только познавательной, но и практически полезной. Отлично если она помогла сделать жилище более удобным и уютным.

Активизировать и отключать бытовую технику можно без присутствия и участия пользователя. Большинство выпускаемых в наши дни моделей оснащено реле времени для автоматического запуска/остановки.

Что делать, если точно так же хочется управлять устаревшим оборудованием? Запастись терпением, нашими советами и сделать реле времени своими руками – поверьте, этой самоделке найдется применение в хозяйстве.

Мы готовы помочь вам осуществить интересную задумку и попробовать свои силы на пути самостоятельного электротехника. Для вас мы нашли и систематизировали все ценные сведения о вариантах и способах изготовления реле. Использование представленной информации гарантирует простоту сборки и отличную работу прибора.

В предложенной к изучению статье подробно разобраны опробованные на практике самодельные варианты устройства. Сведения опираются на опыт увлеченных электротехникой мастеров и требования нормативов.

Сфера применения реле времени

Человек всегда стремился облегчить себе жизнь, внедряя в обиход разные приспособления. С появлением техники на базе электродвигателя встал вопрос об оснащении ее таймером, который управлял бы этим оборудованием автоматически.

Включил на заданное время – и можно идти заниматься другими делами. Агрегат по истечении установленного периода сам отключится. Вот для такой автоматизации и потребовалось реле с функцией автотаймера.

Классический пример рассматриваемого устройства – это в реле в старой стиральной машинке советского образца. На ее корпусе имелась ручка с несколькими делениями. Выставил нужный режим, и барабан крутится в течение 5–10 минут, пока часики внутри не дойдут до нуля.

Электромагнитное реле времени небольшое по габаритам, потребляет мало электроэнергии, не имеет ломающихся подвижных частей и долговечно

Сегодня реле времени устанавливают в различную технику:

  • микроволновки, печи и иную бытовую технику;
  • вытяжные вентиляторы;
  • системы автополива;
  • автоматику управления освещением.

В большинстве случаев прибор делают на основе микроконтроллера, который одновременно и управляет всеми остальными режимами работы автоматизированной техники. Производителю так дешевле. Не надо тратиться на несколько отдельных устройств, отвечающих за что-то одно.

По типу элемента на выходе реле времени классифицируют на три вида:

  • релейные – нагрузка подключается через «сухой контакт»;
  • симисторные;
  • тиристорные.

Наиболее надежен и устойчив к всплескам в сети первый вариант. Устройство с коммутирующим тиристором на выходе следует брать, только если подключаемая нагрузка нечувствительна к форме питающего напряжения.

Чтобы самостоятельно изготовить реле времени, также можно воспользоваться микроконтроллером. Однако самоделки в основном делаются для простых вещей и условий работы. Дорогой программируемый контроллер в такой ситуации – лишняя трата денег.

Есть гораздо более простые и дешевые в исполнении схемы на основе транзисторов и конденсаторов. Причем вариантов существует несколько, выбрать для своих конкретных нужд есть из чего.

Схемы различных самоделок

Все предлагаемые варианты изготовления своими руками реле времени построены на принципе запуска установленной выдержки. Сначала запускается таймер с заданным временным интервалом и обратным отсчетом.

Подключенное к нему внешнее устройство начинает работать – включается электродвигатель или свет. А затем, по достижении нуля, реле выдает сигнал на отключение этой нагрузки или перекрывает ток.

Вариант #1: самый простой на транзисторах

Схемы на базе транзисторного исполнения – наиболее легкие в реализации. Простейшая из них включает в себя всего восемь элементов. Для их соединения даже не потребуется плата, все можно спаять без нее. Подобное реле часто делают, чтобы подключить через него освещение. Нажал кнопку – и свет горит в течение пары минут, а потом сам отключается.

Для питания этой схемы требуются батарейки на 9 или аккумуляторы на 12 Вольт, также такое реле можно запитать от переменных 220 В посредством преобразователя на постоянные 12 В (+)

Чтобы собрать это самодельное реле времени, потребуется:

  • пара резисторов (100 Ом и 2,2 мОм);
  • биполярный транзистор КТ937А (либо аналог);
  • реле переключения нагрузки;
  • переменный резистор на 820 Ом (для регулировки временного интервала);
  • конденсатор на 2019 мкФ и 25 В;
  • выпрямительный диод КД105Б;
  • переключатель для запуска отсчета.

Задержка времени в этом реле-таймере происходит за счет зарядки конденсатора до уровня питания ключа транзистора. Пока C1 заряжается до 9–12 В ключ в VT1 остается открытым. Внешняя нагрузка запитана (свет горит).

Через некоторое время, которое зависит от выставленного значения на R1, происходит закрытие транзистора VT1. Реле K1 в итоге обесточивается, а нагрузка отключается от напряжения.

Время заряда конденсатора C1 определяется произведением его емкости на общее сопротивление цепи зарядки (R1 и R2). Причем первое из этих сопротивлений фиксировано, а второе регулируемо для задания конкретного интервала.

Временные параметры для собранного реле подбираются опытным путем выставлением различных значений на R1. Чтобы впоследствии легче было выполнять уставку нужного времени, на корпусе следует сделать разметку с поминутным позиционированием.

Указать формулу расчета выдаваемых задержек для такой схемы проблематично. Многое зависит от параметров конкретного транзистора и остальных элементов.

Приведение реле в исходное положение производится обратным переключением S1. Конденсатор замыкается на R2 и разряжается. После повторного включения S1 цикл запускается заново.

Один транзистор можно заменить цепью из пары аналогичных, что только повысит стабильность работы собираемого реле времени (+)

В схеме с двумя транзисторами первый участвует в регулировке и управлении временной паузой. А второй – это электронный ключ для включения и отключения питания у внешней нагрузки.

В варианте со сдвоенной схемой один из ключей Б1 “запускает таймер” и включает нагрузку, а второй Б2 отключает ее (+)

Самое сложное в данной модификации – это точно подобрать сопротивление R3. Оно должно быть таким, чтобы реле замыкалось исключительно при подачи сигнала с Б2. При этом обратное включение нагрузки обязано происходить только при срабатывании Б1. Подбирать его придется экспериментально.

Чтобы повысить интервал задержки реле времени, КТ937А можно заменить полевым транзистором с изолированным затвором (например, 2N7000) (+)

У этого типа транзисторов ток затвора очень мал. Если обмотку сопротивления в управляющем реле-ключе подобрать большую (в десятки Ом и МОм), то интервал отключения можно увеличить до нескольких часов. Причем большую часть времени реле-таймер практически не потребляет энергии.

Активный режим в нем начинается на последней трети данного интервала. Если РВ подключить через обычную батарейку, то прослужит она очень долго.

Вариант #2: на базе микросхем

У транзисторных схем есть два основных минуса. Для них сложно рассчитать время задержки и перед очередным пуском требуется разряжать конденсатор. Использование микросхем нивелирует эти недостатки, но усложняет устройство.

Однако при наличии даже минимальных навыков и познаний в электротехнике сделать своими руками подобное реле времени также не составит труда.

Если задержка требуется в интервале от десяти минут до часа, то транзистор лучше всего заменить микросхемой серии TL431 (+)

Порог открытия у TL431 более стабильный за счет наличия внутри источника опорного напряжения. Плюс для ее переключения вольтаж требуется гораздо больший. На максимуме, за счет увеличения значения R2, его можно поднять до 30 В.

Конденсатор до таких значений будет заряжаться долго. К тому же подключения C1 на сопротивление для разрядки в этом случае происходит автоматически. Дополнительно нажимать на SB1 здесь не нужно.

Еще один вариант – это применение «интегрального таймера» NE555. В этом случае задержка также определяется параметрами двух сопротивлений (R2 и R4) и конденсатора (C1).

“Выключение” реле происходит за счет переключения опять же транзистора. Только его закрытие здесь выполняется по сигналу с выхода микросхемы, когда она отсчитает нужные секунды.

“Таймер” на основе микросхемы NE555 во многом повторяет классический вариант на одном транзисторе, но интервал задержек здесь выставляется более точный (от 1 секунды до нескольких минут и часов) (+)

Ложных срабатываний при использовании микросхем выходит гораздо меньше, нежели при применении транзисторов. Токи в этом случае контролируются жестче, транзистор открывается и закрывается именно тогда, когда требуется.

Еще один классический микросхемный вариант реле времени основан на базе КР512ПС10. В этом случае при включении питания цепь R1C1 подает на вход микросхемы импульс сброса, после чего в ней запускается внутренний генератор. Частоту отключения (коэффициент деления) последнего задает регулирующая цепь R2C2.

Количество подсчитываемых импульсов определяется коммутацией пяти выводов M01–M05 в различных комбинациях. Время задержки можно выставить от 3 секунд до 30 часов.

После отсчета указанного числа импульсов на выходе микросхемы Q1 устанавливается высокий уровень, открывающий VT1. В результате срабатывает реле K1 и включает либо выключает нагрузку.

Схема сборки реле времени с помощью микросхемы КР512ПС10 не отличается сложностью, сброс в исходное состояние в таком РВ происходит автоматически при достижении заданных параметров за счет соединения лапок 10 (END) и 3 (ST) (+)

Существуют еще более сложные схемы реле времени на базе микроконтроллеров. Однако для самостоятельной сборки они мало подходят. Здесь сказываются сложности как с пайкой, так и с программированием. Вариаций с транзисторами и простейшими микросхемами для бытового применения вполне хватает в подавляющем большинстве случаев.

Вариант #3: под питание на выходе 220 В

Все вышеописанные схемы рассчитаны на 12-вольтовое выходное напряжение. Чтобы подключить к собранному на их основе реле времени мощную нагрузку, необходимо на выходе устанавливать магнитный пускатель. Для управления электродвигателями или иной сложной электротехникой с повышенной мощностью так и придется делать.

Однако для регулировки бытового освещения можно собрать реле на базе диодного моста и тиристора. При этом подключать через такой таймер что-либо иное не рекомендуется. Тиристор пропускает сквозь себя только положительную часть синусоиды переменных 220 Вольт.

Для лампочки накаливания, вентилятора или ТЭНа это не страшно, а другое электрооборудование подобного может не выдержать и сгореть.

Схема реле времени с тиристором на выходе и диодным мостом на входе рассчитана на работу в сетях 220 В, но имеет ряд ограничений по типу подключаемой нагрузки (+)

Для сборки подобного таймера для лампочки необходимы:

  • сопротивления постоянные на 4,3 МОм (R1) и 200 Ом (R2) плюс регулируемое на 1,5 кОм(R3);
  • четыре диода с максимальным током выше 1 А и обратным напряжением от 400 В;
  • конденсатор на 0,47 мкФ;
  • тиристор ВТ151 или аналогичный;
  • выключатель.

Функционирует это реле-таймер по общей схеме для подобных устройств, с постепенной зарядкой конденсатора. При смыкании на S1 контактов С1 начинает заряжаться.

В течение этого процесса тиристор VS1 остается открытым. В итоге на нагрузку L1 поступает сетевое напряжение 220 В. После завершения зарядки С1 тиристор закрывается и отсекает ток, выключая лампу.

Регулировка задержки производится выставлением значения на R3 и подбором емкости конденсатора. При этом надо помнить, что любое прикосновение к оголенным ножкам всех использованных элементов грозит поражением током. Они все находятся под напряжение 220 В.

Если нет желания экспериментировать и самостоятельно заниматься сборкой реле времени, можно подобрать готовые  варианты выключателей и розеток с таймером.

Подробнее о таких устройствах написано в статьях:

  1. Выключатель с таймером отключения: как работает и какой вид лучше выбрать
  2. Розетка с таймером: виды, принцип работы + особенности установки

Выводы и полезное видео по теме

Разобраться с нуля во внутреннем устройстве реле времени часто бывает сложно. У одних не хватает познаний, а у других опыта. Чтобы упростить вам выбор нужной схемы, мы сделали подборку видеоматериалов, в которых подробно рассказывается обо всех нюансах работы и сборки рассматриваемого электронного девайса.

Принцип работы элементов реле времени на транзисторном ключе:

Автоматический таймер на полевом транзисторе для нагрузки 220 В:

Пошаговое изготовление реле задержки своими руками:

Собрать самостоятельно реле времени не слишком сложно – есть несколько схем для реализации этого замысла. Все они основаны на постепенной зарядке конденсатора и открытии/закрытии транзистора или тиристора на выходе.

Если нужен простой прибор, то лучше взять транзисторную схему. Но для точного контроля времени задержки придется паять один из вариантов на той или иной микросхеме.

Если у вас есть опыт сборки такого устройства, пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставляйте комментарии, прикрепляйте фотографии своих самоделок и участвуйте в обсуждениях. Блок для связи расположен ниже.

R1 ограничивает ток через управляющий электрод симмистора и ключевой элемент оптрона.

R2 Определяет постоянную времени RC цепочки, а кроме того, ограничивает ток через светодиод оптрона.

R3 Ограничивает ток зарядки конденсатора RC цепочки не давая умереть контактам кнопки.

R1 и R2 могут быть немного на другие сопротивления, скажем на 200 Ом или на 150 или на 180.

Постоянная времени RC цепочки для указанных номиналов такова, что всё закроется примерно через 5 секунд как кнопка будет отпущена. Если нужно больше в 2 раза, то увеличиваем конденсатор по ёмкости в 2 раза, если нужно в 2 раза меньше, то уменьшаем ёмкость конденсатора, если нужно больше в 1,5 раза то увеличиваем ёмкость в 1,5 раза.

Если напряжение подаваемое кнопкой не 12 вольт, а например 5 вольт, то резистор R2 меняем на 2,2 ком, а конденсатор соответственно в 2 больше ставим, на 2200мкф.

Если 12 вольт стабилизированные то конденсатор можно применить не на 25 вольт, а на 16 вольт, что немного уменьшит габариты.

Так как светодиод в оптроне перестаёт светиться не при 0 вольт, а примерно при 2,5 то задержка может быть меньше чем 5 секунд, скажем 4 секунды, но так как ВАХ светодиода не линейная, то может больше, например 7 секунд. Соберёте, включите вместо клапана лампочку и сами увидите, если будет мало, то в параллель конденсатору ещё какой ни будь напаяете, скажем на 500мкф.

Попросили меня сделать реле для задержки выключения парковочной камеры. Нужно потому что при выключении задней передачи камера сразу выключается, поскольку запитана от лампы заднего хода, и после одновременного выключения, отказывается потом включаться, в подробности не вдавался. Чтобы все работало, нужно камере дать секунд 5-10 на корректное выключение. В общем сделал простую схему таймера на реле и полевом транзисторе. Использовать можно и для других нужд. Длительность задержки рассчитывается по формуле разряда конденсатора Т=R*C. Т — время в секундах, R — сопротивление разряда конденсатора на затворе полевого транзистора в омах, C — емкость конденсатора в фарадах! т.е. 1мкф = 0.000001ф. По этой формуле получим время разряда конденсатора до 64%. Для закрытия полевика этого не достаточно, он закроется при гораздо меньшем напряжении, поэтому рассчитанное время надо еще умножить на 2, для большей точности нужно подбирать экспериментально. В моем случае полевик закрывается с 10 секундной задержкой с номиналами 1МОм резистором и 5мкФ конденсатором. (Спасибо за уточнение в расчете tolancop)
Диод нужен для исключения разряда конденсатора через лампу заднего хода. Входы на схеме: IN это управляющий вход, подключаем к лампе заднего хода. GND — общий, он же земля. OUT + это выход 12в на устройство которым управляем. +12V думаю понятно, плюс питания, берем из прикуривателя или салонного светильника, из ламп фар не желательно, т.к. если в машине есть контроль исправности ламп, он будет вносить помехи в работу видеокамеры. Транзистор N канальный из материнской платы.

2 года

Метки: реле времени, задержка, питание, камера

Метки: реле времени, задержка, питание, камера

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.