Электронное реле времени с выдержкой до 60 мин

September 7, 2011 by admin Комментировать »

Бестрансформаторное реле времени бытового назначения, выполненное на четырех транзисторах, используется при эксплуатации различных электротехнических устройств, питающихся от сети переменного тока и автоматически отключающихся от сети электропитания после заданного промежутка времени. Рассматриваемое реле времени можно использовать для электропитания осветительных приборов с лампами накаливания, радиоприемников и телевизоров, электродвигателей бытовых электроинструментов, фотоэкспозиметров, а также бытовых устройств, используемых на приусадебных участках.

Отечественной промышленностью выпускается достаточно большое количество подобных устройств, предназначенных в первую очередь для фотомастеров и незначительно отличающихся по схемно-техническим решениям от данного реле времени. Тем не менее такие устройства представляют большой интерес для начинающих радиолюбителей, так как отличаются не только простотой схем- но-технического решения, но и могут быть широко использованы в практической деятельности. Фотолюбители с помощью электронного реле времени смогут относительно точно определять требуемое время экспозиции для фотонегативов и фотобумаги.

На рис. 4.13 приведена принципиальная электрическая схема электронного реле времени с выдержкой времени до 60 мин и более. Это устройство включает в свой состав входные и выходные цепи, выпрямитель, собранный на выпрямительных диодах средней мощности, индуктивный фильтр и автоматическое реле времени.

Это электронное устройство характеризуется уменьшенным расходом электроэнергии, высокой степенью по- жаробезопасности, наличием ПОС во времязадающем устройстве, обеспечивающей быстрое включение реле даже при больших выдержках времени, что особенно необходимо при эксплуатации ВИП, в которых имеются сетевые понижающие трансформаторы питания. Работает реле времени от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц и рассчитано при указанных на принципиальной схеме номиналах ЭРЭ на мощность нагрузки до 800 Вт. Бесконтактное включение нагрузки значительно повышает надежность и долговечность реле времени.

Подключается устройство к сети питания с помощью электрического соединителя XI типа «вилка». Плавкий предохранитель F1 защищает электронные цепи устройства от перегрузок и коротких замыканий, которые могут возникать по различным причинам, в том числе и из-за ошибок при монтаже. Индикаторная лампа тлеющего разряда HI сигнализирует о готовности работы реле времени после включения напряжения переключателем S1.

На входе реле времени установлен индуктивный фильтр, собранный на конденсаторе С/ и двух дросселях LI и L2 самодельной конструкции и предотвращающий проникновение в сеть электропитания радиопомех, возникающих при работе тиристора в моменты переключе-

Рис. 4.13. Схема электронного реле времени с выдержкой до 60 мин.

ний. Дроссели фильтра L1 и L2 изготавливаются на фер- ритовых сердечниках типа Б22 броневой конструкции марки М2000НМ или на ферритовых стержнях круглого сечения диаметром 8—10 мм и длиной до 30 мм, на которые наматывается провод марки ПЭВ-2 диаметром 0,31 мм.

Выпрямитель собран на четырех выпрямительных диодах VD1—VD4 по однофазной двухполупериодной мостовой схеме, обеспечивающей повышенную частоту пульсации выпрямленного напряжения постоянного тока, пониженное обратное напряжение на комплекте выпрямительных диодов и возможность работы без понижающего сетевого трансформатора питания. На входе выпрямителя к электрическим соединителям Х2 и ХЗ подключается нагрузка /?н, в качестве которой могут быть использованы указанные выше устройства. Выпрямитель собирается на отдельной печатной плате. Транзисторы, из которых один является полевым, а три биполярными, выполняют функции времязадающего узла и электронного ключа. Времязадающее устройство собрано на трех транзисторах VT2—VT4, а электронный ключ — на транзисторе VT1.

При замыкании контактов переключателя S1 схема реле времени переходит в режим холостого хода. Транзистор VT1 закрыт, транзисторы VT2—VT4 открыты. Конденсатор С2 разряжен. Основной элемент схемы — тиристор VS1 также закрыт, и через нагрузочный резистор /?н, подключенный к малогабаритным контактным зажимам Х2 и ХЗ, ток не протекает. При замыкании контактов переключателя S2 через резистор R2 и переход база—эмиттер транзистора VT3 и исток—затвор транзистора VT2 начинает заряжаться оксидный конденсатор С2 до напряжения стабилизации стабилитрона VD6. При этом все четыре транзистора и тиристор находятся в исходном состоянии. После того как контакты / и 2 переключателя вновь замкнутся, вывод положительной обкладки конденсатора С2 вновь соединится с общим проводом реле времени и на затворе полевого транзистора VT2 возникнет отрицательное напряжение. Транзистор VT2 при этом закрывается и закрывает транзисторы VT3 и VT4. Током, протекающим через резистор /?<?, открывается транзистор VT1, который в свою очередь коллекторным током открывает тиристор VS1. При открытом транзисторе VT1 тиристор VS1 открывается в начале каждого полупериода сетевого напряжения, пропуская номинальный ток через нагрузку. После разрядки конденсатора С2 через резистор R8 до напряжения ориентировочно 5 В, соответствующего напряжению отсечки транзистора VT2, этот транзистор приоткрывается, что приводит к открыванию транзисторов VT3 и VT4y образующих для транзистора VT2 ПОС. В это время конденсатор С2 быстро разряжается через малое сопротивление резистора R7 и открытое состояние транзистора VT4. В результате транзистор VT2 полностью открывается. Транзистор VT1 и тиристор VS1 закрываются, а нагрузочное сопротивление резистора /?н обесточивается. Реле времени устанавливается в исходное состояние.

Выпрямительный диод, включенный в управляющую цепь тиристора, улучшает режим закрывания транзистора VT1 и позволяет использовать полевой транзистор VT2 с меньшим током стока.

При изготовлении электронного реле времени применены следующие покупные и самодельные комплектующие ЭРЭ: транзисторы VT1 типа КТ605Б, VT2 — КП302А, VT3 — КТ315Б, VT4 — КТ315Б; тиристор KS/ типа КУ202М; выпрямительный диод VD5 типа КД509А, стабилитрон VD6 типа Д814В; конденсаторы С/ типа МБМ-П-750В-0,1 мкФ, С2 типа К52-1Б-16В-470 мкФ; резисторы R1 тина МЛТ-2-470 кОм, R2 — МЛТ-2-62 кОм, R3 — МЛТ-2-62 кОм, R4 — МЛТ-2-3,6 кОм, R5 — МЛТ-0,25-1,5 кОм, R6 — МЛТ-0,25-100 кОм, R7 — МЛТ-0,25-100 кОм, R8 — СП4-2Ма-1 Вт-А-4,7 МОм, R9 — МЛТ-0,5-51 Ом; электрические соединители XI типа «вилка», Х2, ХЗ типа КМЗ-1 приборные; индикаторная лампочка HI типа ТН-0,2-1; переключатели SI типа П1Т-1-1, S2 типа КМ1-1-1; дроссели фильтра LI, L2 — самодельные; плавкий предохранитель FI типа ПМ-1-0,5 А.

При сборке, регулировке и ремонте данного устройства могут быть применены другие комплектующие ЭРЭ. Например, резисторы типа МЛТ можно заменить на резисторы типов ВС, ВСа, МТ, УЛИ, БЛП; конденсаторы типа МБМ — на МБГО-500В, К40У-9, К42У-2- 500В, К75-12-630В; конденсатор типа К52-1Б — на К50- 24-16В-1000 мкФ, К52-11-25В-330 мкФ (три последовательно соединенных конденсатора), ЭТО-25В-ЮОО мкФ; выпрямительные диоды моста типа КД202Р — на КД210А, КД202М, КД226Г, КД226Д, КД203А; транзистор типа КП302А — на КП307А, транзистор типа КТ605Б — на КТ940А.

Правильно собранное устройство в регулировке не нуждается.

Техническая характеристика

электронного реле времени с выдержкой до 60 мин

Номинальное напряжение питающей сети

переменного тока, В ……………………………….. 220

Номинальная частота питающей сети

переменного тока, Гц ……………………………… 50

Пределы изменения напряжения питающей сети

переменного тока, В ………………………………. 187—242

Пределы изменения частоты питающей сети

переменного тока, Гц ……………………………… 49,5—50,5

Максимальная мощность нагрузки, подключаемая

к реле времени, Вт, не более ……………………. 1000

Мощность, потребляемая устройством в режиме

холостого хода, Вт, не более…………………….. 1

Напряжение питания нагрузки, В………………….. 220

Время выдержки включения нагрузки, мин ……… 0,1—60

Срок службы реле времени, ч, не менее ………… 5000

Вероятность безотказной работы устройства

при (3=0,92 ………………………………………….. 0,9

Сопротивление изоляции токоведущих

проводников, МОм, не менее…………………….. 10

Помехозащищенность устройства при воздействии

внешнего электромагнитного поля, дБ, не менее . . . 100 Кпд, %, не менее         90

Литература:

  Сидоров И. Н. С34 Самодельные электронные устройства для дома: Справочник домашнего мастера.— СПб.: Лениздат, 1996.- 352 е.. ил.

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты