Реле напряжения своими руками: простые самодельные схемы для повторения | Сруб Всем! — Строительство деревянных домов из бревна, бруса и бревен

Содержание

простые самодельные схемы для повторения

В электрических схемах для изменения уровня выходного сигнала используется регулятор напряжения. Основное его назначение — изменять подаваемую на нагрузку мощность. C помощью устройства управляют оборотами электродвигателей, уровнем освещённости, громкостью звука, нагревом приборов. В радиомагазинах можно приобрести готовое изделие, но несложно изготовить регулятор напряжения своими руками.

Описание устройства

Регулятором напряжения называется электронный прибор, служащий для повышения или понижения уровня выходного сигнала, в зависимости от величины разности потенциалов на его входе. То есть это устройство, с помощью которого можно управлять значением мощности, подводимой к нагрузке. При этом регулировать подаваемый уровень энергии можно как на реактивной, так и активной нагрузке.

При перемещении ползункового вывода реостата изменяется сопротивление. Для этого он подключается параллельно нагрузке. Фактически это делитель напряжения, позволяющий регулировать величину разности потенциалов на нагрузке в пределах от нуля до значения, выдаваемого источником энергии.

Использование реостата ограничено мощностью, которую можно через него пропустить. Так как при больших значениях тока или напряжения он начинает сильно нагреваться и в итоге перегорает, поэтому на практике применение реостата ограничено. Его используют в параметрических стабилизаторах, элементах электрического фильтра, усилителях звука и регуляторах освещённости небольшой мощности.

Разновидности приборов

По виду выходного сигнала регуляторы разделяют на стабилизированные и нестабилизированные. Также они могут быть аналоговыми и цифровыми (интегральными). Первые строятся на основе тиристоров или операционных усилителей. Их управление осуществляется путём изменения параметров RC цепочки обратной связи. Совместно с ними для повышения мощности применяются биполярные или полевые транзисторы. Работа же интегральных устройств связана с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), поэтому в цифровой схемотехнике используются микроконтроллеры и силовые транзисторы, работающие в ключевом режиме.

При изготовлении самодельного регулятора напряжения могут быть использованы следующие элементы:

резисторы;
тиристоры или транзисторы;
цифровые или аналоговые интегральные микросхемы.

Первые два типа имеют несложные схемы и довольно просты к самостоятельной сборке. Их можно изготавливать без использования печатной платы с помощью навесного монтажа, в то время как импульсные регуляторы на основе микроконтроллеров требуют более обширных знаний в радиоэлектронике и программировании.

Характеристика регулятора

По своему виду приспособления могут изготавливаться в портативном или стационарном исполнении. Устанавливаются они в любом положении: вертикальном, потолочном, горизонтальном.

Устройства могут крепиться с использованием дин-рейки или встраиваться в различные блоки и приборы. Конструктивно регуляторы возможно изготовить как корпусными, так и без помещения в корпус.

К основным характеристикам устройств относят следующие параметры:

Плавность регулировки. Обозначает минимальный шаг, с которым происходит изменение величины разности потенциалов на выходе. Чем он плавнее, тем точнее можно выставить значение напряжения на выходе.

Рабочая мощность. Характеризуется значением силы тока, которое может пропускать через себя прибор продолжительное время без повреждения своих электронных связей.
Максимальная мощность. Пиковая величина, которую кратковременно выдерживает устройство с сохранением своей работоспособности.
Диапазон входного напряжения. Это значения входного сигнала, с которым устройство может работать.
Диапазон изменяемого сигнала на выходе устройства. Обозначает значения разности потенциалов, которое может обеспечить устройство на выходе.

Тип регулируемого сигнала. На вход устройства может подаваться как переменное, так и постоянное напряжение.
Условия эксплуатации. Обозначает условия, при которых характеристики регулятора не изменяются.
Способ управления. Выставление выходного уровня сигнала может осуществляться пользователем вручную или без его вмешательства.

Особенности изготовления

Изготовить регулирующее приспособление можно несколькими способами. Самый лёгкий -приобрести набор, содержащий уже готовую печатную плату и радиоэлементы, необходимые для сборки своими руками. Кроме них, набор содержит электрическую и принципиальную схему с описанием последовательности действий. Такие наборы называются KIT и предназначены для самых неопытных радиолюбителей.

Другой путь подразумевает самостоятельное приобретение радиокомпонентов и изготовление в случае необходимости печатной платы. Используя второй способ, можно будет сэкономить, но он занимает больше времени.

Существует множество схем разного уровня сложности для самостоятельного изготовления. Но чтобы сделать регулятор напряжения, кроме схемы, понадобится подготовить следующие инструменты, приборы и материалы:

паяльник;
мультиметр;
припой;

пинцет;
кусачки;
флюс;
технический спирт;
соединительные медные провода.

Если планируется собирать устройство, состоящее из 6 и более элементов, то целесообразно будет смастерить печатную плату. Для этого необходимо иметь фольгированный текстолит, хлорное железо и лазерный принтер.

Затем плату погружают в раствор хлорного железа. В нём открытые участки меди растворяются, а закрытые с переведённым изображением формируют необходимые соединения.

При самостоятельном изготовлении прибора важно соблюдать осторожность и помнить про электробезопасность, особенно при работе с сетью переменного тока 220 В. Обычно правильно собранный регулятор из исправных радиодеталей не нуждается в настройке и сразу начинает работать.

Простые схемы

Для управления величиной выходного напряжения для слабо мощных устройств можно собрать простой регулятор напряжения на 2 деталях. Понадобится лишь транзистор и переменный резистор. Работа схемы проста: с помощью переменного резистора происходит индуцирование (отпирание транзистора).

Если управляющий вывод резистора находится в нижнем положении, то напряжение на выходе схемы равно нулю. А если вывод перемещается в верхнее положение, то транзистор максимально становится открытым, а уровень выходного сигнала будет равен напряжению источника питания за вычетом падения разности потенциалов на транзисторе.

При изменении сопротивления регулируется величина напряжения на выходе. В зависимости от типа транзистора изменяется и схема включения. Чем номинал переменного резистора будет меньше, тем регулировка будет плавней. Недостатком схемы является чрезмерный нагрев транзистора, поэтому чем больше будет разница между Uвх и Uвых, тем он будет сильнее нагреваться.

Такую схему удобно применять для регулировки вращения компьютерных вентиляторов или других слабых двигателей, а также светодиодов.

Симисторный вид

Для регулировки переменного напряжения используются симисторные регуляторы, с помощью которых можно управлять мощностью паяльника или лампочки. Собрав схему на недорогом и доступном симисторе BT136, можно изменять мощность нагрузки в пределах 100 ватт.

Для сборки схемы понадобится:

Наименование	Номинал	Аналог
Резистор R1	470 кОм
Резистор R2	10 кОм
Конденсатор С1	0,1 мкФ х. 400 В
Диод D1	1N4007	1SR35–1000A
Светодиод D2	BL-B2134G	BL-B4541Q
Динистор DN1	DB3	HT-32
Симистор DN2	BT136	КУ 208

Принцип работы регулятора заключается в следующем: через цепочку, состоящую из динистора DN1, конденсатора C1 и диода D1, ток поступает на симистор DN2, что приводит к его открытию. Момент открытия зависит от ёмкости C1, которая заряжается через резисторы R1 и R2. Соответственно, изменением сопротивления R1 управляется скорость заряда C1.

Несмотря на простоту, такая схема отлично справляется с регулировкой вольтажа нагревательных устройств, использующих вольфрамовую нить. Но так как такая схема не имеет обратной связи, использовать её для управления оборотами коллекторного электродвигателя нельзя.

Реле напряжения

Для автолюбителей важным элементом является устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети в установленных пределах при изменении различных факторов, например, оборотов генератора, включении или выключении фар. Использующиеся для этого приборы работают по одинаковому принципу – стабилизация напряжения путём изменения тока возбуждения. Иными словами, если уровень сигнала на входе изменяется, то устройство уменьшает или увеличивает ток возбуждения.

Собранная схема своими руками реле-регулятора напряжения должна:

работать в широком диапазоне температур;
выдерживать скачки напряжения;
иметь возможность отключения во время запуска мотора;
обладать малым падением разности потенциалов.

Упрощённо принцип работы можно описать в следующем виде: при величине напряжения, превышающей установленное значение, ротор отключается, а при её нормализации запускается вновь. Основным элементом схемы является ШИМ стабилизатор LM 2576 ADJ.

Микросхема TC4420EPA предназначена для моментального переключения транзистора. С помощью резистора R3, конденсатора C1 и стабилитронов VD1, VD2 осуществляется защита микросхемы и полевого транзистора. Резисторы R1 и R2 задают опорное напряжение для стабилизатора. DD1 управляет работой полевого транзистора и ротора. Диод D2 используется для ограничения управляющего напряжения. Индуктивность L1 обеспечивает плавность разрядки ротора через диоды D4 и D5 при размыкании цепи.

Управляемый блок питания

Конструируя различные схемы, радиолюбители часто собирают источники напряжений. Спаяв регулятор постоянного напряжения своими руками, его можно будет использовать как управляемый блок питания в диапазоне от 0 до 12В.

Собираемый источник напряжения состоит из 2 частей: блока питания и параметрического регулятора напряжения. Первая часть изготавливается по классической схеме: понижающий трансформатор — выпрямительный блок. Типом используемого трансформатора, выпрямительных диодов и транзистора определяется мощность устройства. Переменное напряжение сети понижается в трансформаторе до 11 вольт, после чего попадает на диодный мост VD1, где становится постоянным. Конденсатор C1 используется как сглаживающий фильтр. Сигнал поступает на параметрический стабилизатор, состоящий из резистора R1 и стабилитрона VD2.

Параллельно стабилитрону подключён резистор R2, которым и изменяется уровень выходного напряжения. Транзисторы включены по упрощённой схеме эмиттерного повторителя, и при появлении на их переходах напряжения начинают работать в режиме усиления тока. То есть сигнал, снятый с R2, поступает на выход прибора через транзисторы, которые снижают его значение на величину своего насыщения. Таким образом, чем больше подаётся на них напряжение, тем сильнее они открываются и больше мощности поступает на выход.

Этот регулируемый блок питания может работать с нагрузкой до трёх ампер, то есть обеспечивать мощность до 30 ватт. Если есть опыт, то схема паяется навесным монтажом с использованием проводов любого сечения.

Реле напряжения — назначение, выбор и подключение своими руками

Наилучшим способом защиты домашней сети от скачков напряжения является установка правильно подобранного стабилизатора. Однако стоят эти устройства достаточно дорого, и если напряжение в линии в целом стабильно и перепады разности потенциалов случаются нечасто, то устранить неполадки можно с помощью реле напряжения. Оно имеет небольшую стоимость, и если перенапряжения в линии редки, вполне справляется с защитной функцией. Более того, если оборвется нулевой провод или замкнут обвисшие кабели, реле сетевого напряжения сработает даже быстрее, чем стабилизатор. В этом материале мы расскажем о том, что такое реле контроля напряжения (РКН), разберемся с его принципом работы и объясним, как выбрать и подключить реле к электросети.

Преимущества реле по сравнению со стабилизаторами

Использование реле напряжения для квартиры или для дома, если это позволяет устойчивость линии, во многом предпочтительнее, чем установка стабилизаторов. Перечислим основные преимущества РКН:

Компактность. Этот прибор занимает намного меньше места, чем любой стабилизатор.

Простота монтажа. Элемент контроля напряжения в сети может быть установлен внутри электрощита на ДИН-рейку, при этом даже не придется долго возиться с подключением кабелей. А чтобы установить стабилизатор, придется врезаться в линию (при монтаже прибора в помещении) или размещать устройство внутри специально изготовленного защитного ящика, рядом со щитком.
Быстрота реакции. Это основной плюс реле контроля напряжения. При внезапном скачке разности потенциалов срабатывание элемента происходит всего через несколько миллисекунд. В этом вопросе с РКН могут конкурировать только симисторные стабилизаторы, цена которых на порядок выше.
Бесшумность. Реле работают тихо, в то время как работающий стабилизатор слышно даже на довольно большом расстоянии.
Экономичность. В сравнении со стабилизирующими аппаратами элементы контроля разности потенциалов потребляют ничтожно малое количество электроэнергии.
Низкая цена. Как уже говорилось, реле контроля напряжения стоят во много раз дешевле стабилизаторов.

Учитывая вышеперечисленные преимущества РКН, становится понятно, почему при возможности следует выбирать именно их. И все же, ознакомившись с достоинствами этих элементов, увлекаться и ставить их везде вместо стабилизаторов не нужно.

Если вы используете реле как отсекатель напряжения для холодильника, а разность потенциалов в сети регулярно скачет, то постоянные включения и отключения питания закончатся тем, что дорогостоящий агрегат через несколько месяцев выйдет из строя.

Принцип работы контрольного устройства

Работает реле контроля напряжения по следующему принципу. Схема этого прибора сконструирована так, что электроэнергия постоянно поступает в него из сети. Элемент измеряет разность потенциалов, и если полученное значение находится в допустимых пределах, то встроенные в РКН ключи остаются открытыми, и поток электронов беспрепятственно поступает к потребителям.

Наглядно про реле на видео:

При возникновении перекоса фаз в цепи или появлении мощного импульса, вызванного ударом молнии или коммутацией, ключи мгновенно закрываются, происходит срабатывание устройства, и подача электричества в сеть прекращается. Это позволяет не допустить повреждения подключенных бытовых приборов. Процесс срабатывания занимает несколько миллисекунд.

После нормализации параметров потока электронов включается таймер задержки. Она предусмотрена схемой таких приборов, как кондиционеры, холодильники и морозильные камеры, и должна соблюдаться для их правильной работы.

Контрольные устройства регулируют время задержки, выдерживая нужный период. Когда запрограммированное время истечет, подача электричества возобновится в обычном порядке.

Подключение реле в однофазных сетях

Разберемся, как подключить однофазное реле в домашней сети 220В. Коммутация происходит по фазному кабелю. Нулевой провод должен быть подключен для подачи энергии к внутренней схеме. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена одним из двух способов:

Сквозное (прямое) подключение устройства.
Совместное подключение прибора с контактором, выполняющим коммутацию.

Монтаж и подсоединение однофазного РКН рекомендуется производить перед электросчетчиком, чтобы при перенапряжении также обеспечить его защиту, но после автомата ввода. Когда на счетчике уже стоит пломба, то контрольный элемент подключают за ним. Если сразу за опломбированным счетчиком установлен автоматический выключатель, реле придется установить после него, отделив провод от выхода АВ и подсоединив к входу устройства контроля разности потенциалов.

Подключение выхода РКН производится на клемму, к которой ранее подсоединялся кабель от электросчетчика или ВА. Ноль на контрольном элементе подключается от нулевой шины с помощью отдельного проводника.

Следует помнить, что защита от КЗ и превышения тока не является задачей реле контроля напряжения, поэтому оно не может заменить автомат. Эти устройства подключаются к линии вместе, а номинал РКН должен превышать номинальный ток автоматического выключателя на одно значение.

Наглядно про монтаж реле напряжения на видео:

Совместная установка реле и контактора

Дополнительный контактор устанавливается в случае, когда величина коммутируемых токов слишком велика. Зачастую установка реле вместе с контактором обходится дешевле покупки РКН, которое будет соответствовать параметрам потока электронов.

К номинальному току контрольного элемента в таком случае одно требование – он должен превышать значение, при котором срабатывает контактор. Последний полностью возьмет на себя токовую нагрузку.

У этого варианта подключения имеется один, но довольно существенный, недостаток – пониженное быстродействие. Оно обусловлено тем, что к миллисекундам, нужным для срабатывания прибора контроля, добавляется время, необходимое для реакции контактора. Исходя из этого, при выборе обоих устройств нужно обращать внимание на максимально высокое быстродействие каждого из них.

При подключении этой связки фазный провод от ВА подсоединяется к нормально разомкнутому контакту.

Им является вход контакторной цепи. Фазный вход РКН должен подключаться посредством отдельного кабеля. Он может подсоединяться к клемме входа контактора или к контакту выхода ВА.

Поскольку фазный вход контрольного элемента подключается проводником меньшего сечения, необходимо обратить внимание на надежность соединения. Чтобы он не выпадал из гнезда, в котором находится более толстый кабель, оба провода нужно скрутить вместе и зафиксировать припоем или опрессовать специальной гильзой.

При выполнении монтажа нужно убедиться, что проводник, подходящий к реле, прочно закреплен. Для подключения выхода РКН к клемме соленоида контактора используется кабель диаметром 1 – 1,5 кв.мм. Ноль контрольного элемента и вторая клемма катушки подсоединяются к нулевой шине.

Выход контактора соединяется с распределительной шиной с помощью силового фазного проводника.

Как подключается реле напряжения в трехфазных сетях?

Трехфазное РКН при наличии перенапряжения хотя бы на одной из фаз отключает питание на всех трех. От автомата ввода три фазы идут к входному контакту реле, такое же количество фазных жил – на выходной. Соленоид контактора подключается к любому выходу контрольного устройства.

Подключаемый контактор также должен иметь три фазы, к которым подсоединяются силовые фазные кабели. Подключая трехфазное оборудование, нужно быть внимательным, чтобы не перепутать фазы. Подключать к каждой из них отдельное РКН не нужно – отсоединив одну жилу, можно вывести из строя оборудование.

Подключение реле напряжения в трехфазной сети на видео:

Нюансы выбора устройства

Выбирая реле напряжения, необходимо обращать внимание на следующие параметры:

Быстродействие элемента.
Возможность регулирования (выставления нужного времени задержки, а также пределов срабатывания).
Номинальная величина тока.

Если устройство имеет цифровой индикатор, его будет легче настраивать, но в целом наличие такого компонента не играет существенной роли. Перед тем, как отправиться за покупкой или заказать прибор через Интернет, неплохо будет посетить специализированные форумы и ознакомиться с отзывами.

Обратите внимание, общаются ли сотрудники фирм-производителей с пользователями. Открытость свидетельствует о том, что компания уверена в своей продукции.

Заключение

В этой статье мы подробно рассказали о том, что такое реле контроля напряжения, каковы его преимущества и слабые стороны, и объясняли, как правильно подключать это устройство и на что обратить внимание при выборе. Эта информация пригодится нашим читателям, собирающимся установить в домашней сети прибор защиты от перенапряжений.

Как подключить реле контроля напряжения.

В наших электросетях не редки случаи, когда напряжение скачет в довольно больших пределах, а это вредит бытовой технике. Регулярно случаются ситуации, когда в сети вместо 220 В появляется 380В. Самая банальная причина — обрыв на столбе или большое провисание одного из фазных проводов. В результате он соприкасается с нулевым проводом. Тех долей секунд, за которые сработает защита на тяговом трансформаторе, достаточно, что бы сгорели телевизоры, холодильники, компьютеры у целой улицы или многоэтажного дома. Поэтому инженеры и сконструировали реле контроля напряжения.

Работает оно так: с помощью кнопок на корпусе вы задаете минимальное и максимальное значение напряжения (обычно по умолчанию значения 170 и 240), при отклонении от которых будет выключаться питание. Время срабатывания реле — от 0.02 сек и меньше. Для сравнения: у автоматического выключателя этот показатель составляет около 0.2 сек. Такая скорость отключения позволяет выключить высокое напряжение до того, как оно дошло до потребителя.

Внимание! Реле контроля напряжения не дают защиту от попадания молнии.

Классификация защитных реле напряжения

Реле могут быть предназначены для всего дома и для одной розетки. Реле для всего дома (как на фото выше) — самые востребованные и всё чаще устанавливаются в новых домах, квартирах. Ставятся они на DIN-рейку в щитках, возле остальной автоматики. В зависимости от нагрузки есть приборы на 16А 30А 40А 60А 80А (у большинства производителей). Обычно в домах и квартирах достаточно 30А или 40А, что соответствует мощности примерно 6кВт и 8кВт.

Схема подключения реле напряжения довольно проста:

Если решитесь установить реле напряжения своими руками, имейте в виду, что схема везде будет практически одинаковой. Во всяком случае, ко всем приборам должна прилагаться инструкция по настройке и схема. Если таковых нет, данное реле не стоит покупать.

Материалы:

реле напряжения
небольшой отрезок провода. Желательно сечением 4 или 6 мм
DIN-рейка. Железная пластинка, на которой крепятся автоматы (смотри фото). Если у вас современный щиток, то рейка уже установлена. Можно обойтись и без неё, но тогда реле будет болтаться на проводах.
два самореза, чтоб закрепить дин-рейку

Необходимый инструмент:

отвертка
индикатор
плоскогубцы

Установка реле напряжения своими руками

1. Выключаем входные автоматы или выкручиваем пробки.
2. С помощью саморезов крепим дин-рейку в удобном месте поближе к автоматам (пробкам).

3. Крепим реле к дин-рейке с помощью защелок на задней стенке.

4. Индикатором на контактах входящих автоматов (пробок) находим фазу (индикатор светится).

5. Разрезаем фазный провод в том месте, где он идет от входного автомата в дом (квартиру).

6. Обрезанный конец провода, который идет от входного автомата, вторым обрезанным концом подключаем к реле. На контакт «IN»(вход).

7. Другой обрезанный конец провода, который уходит в дом, подсоединяем к контакту реле с надписью «OUT«(выход).

8. Теперь берем отрезок провода, один конец подключаем к нулевому проводу на автомате или пробке. Если у Вас новый щиток, то на нулевую шину в щитке (автоматы на нулевой провод сейчас не ставят).

9. Второй конец подключаем к реле на контакт «N» (ноль, нейтраль).

10. Включаем питание.

Есть другой вид реле напряжения, которые включаются в розетку. Такое реле под силу подключить, каждому. Реле на одну розетку похожи на обычный тройник или удлинитель, только у них есть циферблат, на котором выводится напряжение в сети. Вы просто включаете его в розетку, а уже в реле — вилку от самого бытового прибора. Есть приборы на 10А и 16А, по мощности это где-то 2кВт и 3кВт соответственно. Реле на 10А (2000Вт) в большинстве случаев более чем достаточно. Так мощность ПК редко больше 400Вт, телевизора — 100Вт, большого телевизора на 42 дюйма — около 250Вт.

принцип работы и нюансы подключения

Перепады напряжения – далеко не редкость в отечественных домах. Происходят они из-за изношенности электросетей, замыканий и неравномерности распределения нагрузки по отдельным фазам.

В результате бытовая техника либо недополучает электроэнергию, либо перегорает от ее переизбытка. Чтобы избежать перечисленных проблем, рекомендуется устанавливать реле контроля напряжения (РКН).

Предлагаем разобраться, какие преимущества дает применение такого устройства, каковы отличия РКН от стабилизатора, как выбрать подходящее реле и осуществить его подключения.

Содержание статьи:

Зачем нужно регулирующее напряжение реле

Грамотное название рассматриваемого устройства – «реле контроля напряжения». Но среднее слово в разговорах электриков между собой нередко выпадает из этого термина.

В принципе, это один и тот же электротехнический прибор защитной автоматики. Плюс данное оборудование часто называют еще и «защитой от обрыва нуля». Почему – станет понятно ниже.

Не стоит путать и РКН. Первые защищают линию от перегруза и короткого замыкания, а вторые от скачков напряжения. Это разные по функциональному предназначению приборы.

Главная задача РКН – это отключение электроприборов от сети при слишком высоких и слишком низких напряжениях в ней, чтобы подключенная к электропитанию техника не вышла из строя

Надпись «~220 В» привычна всем россиянам. На таком переменном вольтаже работает в доме бытовая техника, подключенная к розеткам. Однако по факту максимум напряжения в домашней электросети только колеблется вокруг этой отметки с разбросом +/-10%.

В отдельных случаях перепады достигают и больших величин. Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вт.

Для электротехники страшно излишне как низкое, так и высокое напряжение. Если компрессор холодильника “недополучит” электроэнергии, то он просто не запустится. В итоге техника неизбежно перегреется и сломается.

При низком вольтаже обыватель в большинстве случаев даже не в состоянии внешне определить, исправно или нет работает оборудование в такой ситуации. Визуально можно лишь увидеть тускло светящиеся лампочки накаливания, напряжение к которым подается меньшее, чем положено.

С высокими всплесками все гораздо проще. Если на вход питания телевизора, компьютера или микроволновки подать 300–350 Вт, то в лучшем случае в них перегорит предохранитель. А чаще всего они “сгорят” сами. И хорошо еще, если при этом не произойдет реального возгорания техники и возникновения пожара.

Многоквартирные дома обычно запитаны от трехфазной сети 380 В, а к квартире уже идет однофазная проводка на 220 В от электрощита на этаже

Основные проблемы с перепадами напряжения в многоэтажках возникают из-за обрыва рабочего нуля. Этот провод повреждают по неосторожности электрики во время ремонта либо он сам просто перегорает от старости.

Если в доме на подъездной линии стоит комплект необходимой защиты современного уровня, то в результате такого обрыва происходит срабатывание автоматики УЗО. Все заканчивается относительно нормально.

Однако в старом жилом фонде, где не стоят защитные автоматы, пропадание нуля приводит к перекосу фаз. И тогда в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В).

У кого что в результате выйдет в розетке, зависит от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки. Заранее точно рассчитать и предугадать это невозможно.

В итоге у одних вся техника перестает работать, а у других сгорает от перенапряжения. Здесь-то и нужно реле контроля напряжения. При возникновении проблем оно отключит сеть, предупредив поломку телевизоров, холодильников и т.п.

В частном секторе проблема с перепадами напряжения несколько иная. Если коттедж расположен на большом удалении от уличного трансформатора, то при повышенном потреблении электроэнергии в домах до него в этой крайней точке вольтаж может упасть до критически низких отметок.

В результате из-за длительной нехватки «вольт» электродвигатели в бытовых электроприборах неизбежно начнут гореть и выходить из строя.

Разновидности устройства РКН

Все модели реле, выполняющих функции регулятора напряжения, подразделяются на однофазные и трехфазные.

Однофазное реле. Обычно устанавливают в коттеджах и квартирах – большего в домовых щитках не требуется.

В электрических щитах частных и многоквартирных домов обычно применяются однофазные реле в компактном исполнении на DIN-рейку (+)

Трехфазное реле. Такие РНК предназначены для промышленного применения. Их часто используют в схемах защиты трехфазных станков. Причем если на входе подобной сложной техники требуется такой трехфазник, то его зачастую выбирают в комбинированном исполнении с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.

Главный недостаток и одновременно плюс трехфазного реле – полное отключение питания на выходе при скачке вольтажа даже в одной из фазных линий на входе. В промышленности это идет только на пользу. Но в быту часто колебания напряжения в одной фазе не являются критичными, а РКН берет и отключает защищаемую сеть.

В отдельных случаях такая сверхнадежная перестраховка нужна. Однако в подавляющем большинстве ситуаций она излишня.

По типу исполнения и габаритам

Весь модельный ряд реле напряжения делится на три вида:

переходники «вилка-розетка»;
удлинители с 1-6 розетками;
компактные “пакетники” на DIN-рейку.

Первые два варианта используются для защиты одного конкретного электроприбора или какой-либо группы. Они включаются в обычную комнатную розетку.

Третий вариант предназначен для в составе защитной системы электросети квартиры или коттеджа.

Галерея изображений

Фото из

Регулятор с проводом-удлинителем

Трехфазное реле для линий с большой нагрузкой

Реле для установки в электрическом щитке

Реле-переходник для подключения через розетку

Переходники и удлинители рассматриваемых регуляторов имеют достаточно большие размеры. Производители стараются сделать их как можно меньше, чтобы они не портили своими видом интерьер.

Но у внутренних компонентов реле напряжения свои жесткие габариты, к тому же их еще надо скомпоновать в одном корпусе с розеткой и вилкой. В плане дизайна здесь не развернешься.

Реле на DIN-рейку для монтажа в распределительном щитке имеют более компактные размеры, в них нет ничего лишнего. Подключение их в сеть производится посредством .

По базе и дополнительным функциям

Внутренняя логика и работа реле для контроля напряжения выстраиваются на основе микропроцессора либо более простого компаратора. Первый вариант дороже, но предполагает более точную и плавную регулировку порогов срабатывания РКН. Большинство продаваемых защитных приборов сейчас выстроено на микропроцессорной базе.

Верхний (Umax) и нижний (Umin) пороги являются двумя основными регулируемыми параметрами РКН – если входное напряжение выходит за установленный диапазон, то реле отключает выходную линию от электротока (+)

Как минимум, на корпусе реле присутствует пара светодиодов, по которым можно определить наличие напряжения на входе и выходе. Более продвинутые приборы оснащаются дисплеями, показывающими выставленные допустимые пределы и имеющийся в линии вольтаж.

Регулировка пороговых значений производится потенциометром с градуированной шкалой либо кнопками с отображением параметров на табло.

Само отвечающее за коммутацию реле внутри РКН выполнено по бистабильной схеме. У этой катушки два устойчивых состояния. Энергия затрачивается только на переключение защелки. Для удержания контактов в сомкнутом или разомкнутом положении электричество не требуется.

С одной стороны это минимизирует энергопотребление, а с другой – гарантирует, что катушка не станет греться при работе регулятора.

При выборе реле напряжения в параметрах надо смотреть на:

рабочий диапазон в Вольтах;
возможности по установки верхнего и нижнего порогов срабатывания;
наличие/отсутствие индикаторов уровня напряжения;
время отключения при срабатывании РКН;
время задержки возобновления подачи электричества;
максимальную коммутируемую мощность в кВт или пропускаемый ток в Амперах.

По последнему параметру реле следует брать с запасом в 20–25%. Если подходящего под существующие в линии высокие нагрузки РКН нет, то берется маломощная модель, а на ее выходе подсоединяется магнитный пускатель.

С установкой порогов ситуация следующая. Если их задать слишком жестко, то частота срабатывания реле получится высокой. Здесь придется идти на компромисс.

Регулировку этих параметров надо выполнять так, чтобы они обеспечивали должный уровень защиты, но не допускали слишком частого переключения РКН. Постоянные включения и выключения не пойдут на пользу как подключенной к сети технике, так и самому регулятору напряжения.

При этом некоторые реле вообще не имеют возможности самостоятельно корректировать пороги. Они у них установлены “жестко”. Например, уставка по нижнему пределу заводом выполнена на 170 В, а во верхнему – на 265 В.

Такие РКН дешевле, но подбирать их надо более внимательно. Потом перенастроить эти приборы не получится, при ошибках в расчетах придется приобретать новые на замену неподошедшим.

Выбор временных параметров отключения и возобновления питания линии на выходе зависит от подключенной нагрузки и особенностей конкретной сети (+)

Если в электросети постоянно возникают кратковременные (на доли секунды) несильные падения напряжения, то время отключения по нижнему порогу лучше установить по максимуму. Так срабатываний выйдет меньше, а угроза запитанному оборудованию будет минимальной.

Задержку на включение следует подбирать в зависимости от типа включенных в розетку электроприборов. Если подключенная техника имеет компрессор или электромотор, то время подачи напряжения стоит увеличить до 1–2 минут.

Это позволит избежать резких скачков вольтажа и тока при возобновлении питания в сети, что убережет холодильники и кондиционеры от поломок.

А для компьютеров и телевизоров этот параметр можно снизить и до 10–20 секунд.

Что лучше: стабилизатор vs реле

Нередко вместо подключения в щитке реле контроля электрики рекомендуют устанавливать в доме . В отдельных случаях это бывает оправдано. Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов.

В плане функционала стабилизатор не только выравнивает напряжение, но и отключается при слишком высоких показателях последнего. А реле напряжения – это исключительно защитная автоматика. Вроде бы первый включает в себя функции второго.

Но по сравнению с РКН стабилизатор:

дороже и шумит;
более инертен при резких перепадах;
не имеет возможностей для регулировки параметров;
занимает гораздо больше места.

При уменьшении входного напряжения, чтобы на выходе стабилизатора были нужные показатели, он начинает “втягивать” в себя больше тока из сети. А это прямой путь к перегоранию проводки, если она изначально не рассчитана на подобное.

Второй основной минус стабилизатора в сравнении с реле контроля – это его неспособность перехватить резкий скачок напряжения при обрыве нуля.

Достаточно буквально полусекунды с 350–380 Вт в розетке, чтобы вся техника в доме погорела. А большинство стабилизаторов не способно подстроиться под такие изменения и пропускает высокий вольтаж, отключаясь только через 1–2 секунды после начала всплеска.

Помимо стабилизаторов и реле для защиты линии от перепадов вольтажа в сети также можно применять расцепители максимального и минимального напряжения. Но у них в сравнении с РКН большее время срабатывания. Плюс они не включают питание обратно в автоматическом режиме, по работе больше походят на УЗО.

После отключения электроэнергии эти расцепители придется переключать в исходное состояние вручную.

Схемы подключения РКН

В щитке реле напряжения всегда устанавливается после счетчика в разрыв фазного провода. Он должен контролировать и по необходимости отсекать именно «фазу». Никак по-другому его подключать нельзя.

Чаще всего для однофазных потребителей применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через реле (+)

Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:

с прямой нагрузкой через РКН;
с подсоединением нагрузки через контактор – с .

При монтаже электрощита в доме практически всегда применяется первый вариант. Разнообразных моделей РКН с необходимой мощностью в продаже предостаточно. Плюс при необходимости этих реле можно установить по параллельной схеме и несколько, подключив к каждому из них отдельную группу электроприборов.

С монтажом все предельно просто. На корпусе стандартного однофазного реле имеется три клеммы – «нуль» плюс фазные «вход» и «выход». Надо лишь не перепутать подсоединяемые провода.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы Вам проще было сориентироваться в схемах подключения и выборе подходящего реле регулятора напряжения, мы сделали подборку видеоматериалов с описанием всех нюансов работы этого прибора.

Как защитить оборудование от перепадов в электросети с помощью РКН:

Настройка реле напряжения:

Реле контроля сетевого напряжения – это отличная защита от «обрыва нуля» и резких перепадов вольтажа. Подключить его несложно. Надо лишь вставить соответствующие провода в клеммы и затянуть их. Практически во всех случаях применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через РКН.

Поделитесь с читателями вашим опытом подключения и применения реле напряжения. Пожалуйста, оставляйте комментарии, задавайте вопросы по теме статьи и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.

Подключение реле напряжения — схема самостоятельного подключения реле регулятора напряжения в квартире, доме

Реле контроля напряжения (барьеры или регуляторы напряжения) необходимы для защиты проводки и бытовой техники от скачков напряжения. Установить регулятор напряжения дома или в квартире можно своими руками. Нужно лишь знать несколько правил и четко следовать инструкции. Но до начала работы необходимо узнать, как работает реле напряжения.

Принцип работы регулятора напряжения

Значения напряжения постоянно измеряются регулятором. Нижний порог напряжения регулируется левой кнопкой, верхний, соответственно, – правой. Максимально и минимально допустимые значения устанавливаются самостоятельно.

Когда уровень напряжения резко поднимается или опускается, реле размыкает силовой контакт и отключает фазу. Таким образом, регулятор разрывает связь между внутренней проводкой и внешнюю сетью, то есть, автоматически отключает питание. Регулятор напряжения срабатывает очень быстро – за 0,02 секунды.

К сожалению, реле напряжения не способны уберечь от удара молнии и предотвратить его последствия.

Виды регуляторов напряжения

Существует несколько видов реле напряжения. Классифицируются реле по нагрузке, которую они способны выдержать. Нагрузка составляет от 16 А до 80 А (чем больше сила этой нагрузки, тем мощнее реле). В доме или квартире своими руками лучше всего подключить регулятор с силой тока до 40 А.

Регуляторы напряжения можно подключить в одну розетку, а можно для всего дома. Наиболее выгодный и разумный вариант – это подключить реле своими руками для контроля электроэнергии всего дома или квартиры. Помните, что реле должно быть рассчитано на ток, который больше тока вводного автомата.

Устанавливаются регулятор напряжения в распределительный щит или вне его, но желательно, чтобы он находился вблизи счетчика. Подключение регулятора производится только после подключения счетчика.

Виды подключения реле напряжения для однофазных сетей; схемы подключения

Чаще всего в домах и квартирах используются такие виды схем подключения регулятора напряжения:

Схема 1 – нагрузкой управляют сами контакты, через них проходит весь ток, который потребляет подключенная к сети техника
Схема 2 – регулятор напряжения управляется обмоткой контактора, нагрузку необходимо подключить к сети через силовые контакты

Как подключить своими руками реле напряжения дома или в квартире

В комплекте с регулятором напряжения обязательно должны быть схема с инструкцией. Если их нет, то лучше не покупать такое реле.

При подключении реле своими руками в доме или квартире, помимо схемы и самого реле, вам нужны будут следующие инструменты:

провод с сечением 6 мм (также подойдет с сечением 4 мм)
железная пластина
саморезы
DIN-рейка
плоскогубцы
индикатор
отвертка

Для начала выключите все электроприборы в доме, а также выключите пробки. Затем вблизи автоматов необходимо будет прикрепить DIN-рейку, используя саморезы. На задней стенке реле находятся специальные защелки – этими защелками прикрепите регулятор к DIN-рейке. Найдите и измерьте индикатором фазу на контактах входящих автоматов и разрежьте фазный провод в том месте, где входной автомат соединяется с квартирой.

Идущий в дом провод соедините с контактом «IN» на реле напряжения, а к контакту «OUT» необходимо будет подключить часть кабеля, которая идет из дома. После этого возьмите маленький кусочек другого провода. Один его конец соедините с проводом «ноль» на автомате, а второй – с отверстием «N» на реле. После всего этого можно будет включить питание.

Работа с электросетями небезопасна. Если нет навыков работы с электропроводкой, лучше заказать услуги электрика через портал YouDo. Оформить заказ на сайте можно в считанные минуты, а специалисты Юду прибудут оперативно, работу выполнят профессионально и недорого.

Как выбрать и подключить реле контроля напряжения своими руками: инструкция

Основной причиной выхода из строя бытовых электроприборов считается заводской брак либо неправильная эксплуатация. Но не стоит также сбрасывать со счетов тот факт, что отказ электронной техники может спровоцировать нестабильное напряжение в сети. И если сгоревший компрессор холодильника – это еще полбеды, то вероятность возникновения пожара явно никого не обрадует. Для защиты от подобных неприятностей существует специальное устройство – реле контроля напряжения.

Основное его предназначение – это автоматическое отключение/подключение потребителей от сети, в случае скачков или падения напряжения.

Устройство и принцип работы

Стандартное реле напряжения состоит из платы с микропроцессором и электромагнитного выключателя. Также еще встречаются устройства старого образца, основанные на транзисторах, резисторах и диодах.

На лицевой части корпуса, как правило, располагаются клавиши управления или рычаги регулировки. Некоторые модели оснащаются дисплеем, на котором отображается числовое значение напряжения сети на данный момент.

Перед началом эксплуатации необходимо настроить пороговые значения срабатывания(от 100 до 400 Вт). Принцип работы устройства довольно простой. Процессор в режиме реального времени считывает показания напряжения. При стабильных значениях (в среднем это 220 В), реле никак себя не проявляет. Если в какой-то момент происходит нарушение максимальных или минимальных границ, прибор размыкает цепь. Таким образом, происходит обесточивание всех электрических потребителей.

Справка: срабатывание реле происходит за доли секунды. Это обеспечивает 100% защиту от перенапряжения!

В каких случаях целесообразно использование реле?

Если у вас не было случаев перегорания бытовых приборов, это не означает, что напряжение стабильно и не требуется его контролировать. Во многих случаях оно может незначительно отклоняться от нормы, что тоже негативно сказывается на работе техники. Правда, в таких случаях лучше дополнительно установить стабилизатор, но это тема отдельной статьи.

Подключение через реле используется для следующих целей:

Обеспечения защиты одно или трехфазных сетей.
Предохранения дорогостоящего оборудования и приборов от поломок.
В случаях вероятности обрыва или перекоса фаз.
Безопасной работы установок, имеющих электродвигатели.
Защиты сетей от перенапряжения в жилых помещениях (домах, квартирах), общественных местах, а также на промышленных предприятиях.

Внимание! Реле контроля напряжения не защищает от удара молнии!

Разновидности

Существует несколько форм-факторов реле контроля напряжения:

Вилка-розетка. Самый простой тип устройства. С одной стороны, у него обычная вилка, которая вставляется в любую евророзетку. С другой, располагается такая же розетка для подключения любого прибора. Также имеются рычажки регулировки и дисплей.
Удлинитель. Его устройство аналогично предыдущему, только дополнительно комплектуется проводом нужной длины и несколькими гнездами для вилок.
С установкой на дин-рейку. Наиболее распространенный тип устройства. Их установка производится в распределительном шкафу, на специальную монтажную пластину. Преимуществом таких моделей является возможность защитить помещение целиком, а также большой выбор регулировок.

Как видите, оптимальное решение – это установка на дин-рейку в распределительный щиток. А переносные устройства подойдут тогда, когда необходима временная защита электроприборов в местности с неустойчивым напряжением.

Одна фаза или три?

Следующий момент, на который следует обратить внимание – на какой ток рассчитан прибор:

Однофазный. Наиболее часто используемый тип подключенияв жилых помещениях (квартиры, дома, коттеджи). Если ваша проводка рассчитана на 220 В, то следует устанавливать однофазное реле напряжения.
Трехфазный. Такие реле используются для защиты мощных потребителей (станки, холодильное оборудование, сварочные аппараты и т. п.), требующих для своего питания 380 В. Контроль напряжения у них идет по трем фазам. В случае обесточивания одной из них, отключаются все три.

Если у вас нет высокомощных потребителей, требующих трехфазное подключение, лучше будет установить однофазное реле. А если есть, то будет надежнее произвести подключение с использованием контактора.

Контактор (пускатель) – это устройство, используемое для частого дистанционного включения/выключения электрических цепей. Его применение требуется при больших нагрузках (более 7–8 кВт). Чтобы правильно выбрать подходящий контактор нужно рассчитать, под какой нагрузкой он будет эксплуатироваться.

Подключение реле напряжения

С теми моделями, которые просто вставляются в розетку ничего сложного. Подсоединили к розетке, выставили пороговые значения (по умолчанию обычно идет от 170 до 240 В) и подключили необходимые приборы.

А вот с установкой на дин-рейку уже посложнее. Если вы не электрик, то лучше не стоит рисковать жизнью и лезть в щиток, высока вероятность печальных последствий. Но при наличии базовых знаний и сильного желания, вполне можно справиться своими силами.

Совет: перед монтажом обязательно изучите приложенную инструкцию или схему установки устройства!

Если вы все же решились самостоятельно подключить устройство, то обратите внимание на следующие рекомендации. Приготовьте необходимые материалы:

Реле контроля напряжения.
Кусок провода, сечением 4–6 мм.
DIN-рейку. Если распределительный шкаф современный, то она должна быть уже встроена.
Пару шурупов для закрепления рейки.

Также понадобятся некоторые инструменты:

Плоскогубцы.
Отвертка-индикатор.

Подробная инструкция по монтажу реле своими силами:

Отключаем автоматические выключатели (автоматы).
Закрепляем шурупами дин-рейку в подходящем месте.
При помощи защелок в задней части реле, фиксируем наше устройство на рейке.
Используя индикатор, ищем фазу на контактах автоматов.
Далее, провод с фазой, идущий от автомата в помещение, необходимо разрезать.
Одну часть этого провода (от автомата) подсоединяем к контакту реле с надписью IN (вход).
Вторую часть провода, ведущего в квартиру/дом подключаем ко входу реле пометкой OUT(выход).
Затем кусок провода нужно присоединить к нулю на автомате. Если в распределительном щитке установлена нулевая шина, тогда цепляемся к ней.
Другой конец этого провода подключаем к выводу реле напряжения с надписью N (ноль).
Самый ответственный момент – подаем питание.

На что обратить внимание при покупке?

Некоторые граждане, приходя в магазин, говорят, что им нужно реле максимального напряжения либо реле минимального напряжения. Другие просят продать им реле тока и напряжения. Все эти словосочетания обозначают один и тот же прибор – реле контроля напряжения. А теперь к теме заголовка.

Переносные реле напряжения бывают на 10 и 16 А. Это равносильно мощности – 2 и 3 кВт соответственно. Для подключения обычных бытовых приборов – это более чем достаточно. Даже очень сильный игровой компьютер имеет мощность не более 1,5кВт!

Как правило, они значительно дешевле встраиваемых аналогов, а также более просты в подключении.

В случае покупки прибора для установки в щиток нужно руководствоваться следующими факторами:

Для однофазного напряжения. Большинство производителей выпускают приборы, рассчитанные на нагрузку от 16 до 100 А. В зависимости от установленного у вас автоматического выключателя, подбирается подходящее реле, с запасом около 25%. Например, в щитке установлен автомат на 20 А, тогда вам потребуется реле напряжения на 30 или 40 А.
Для трехфазного.Обычно они выпускаются мощностью до 16 А, поэтому с выбором такого типа устройства не должно возникнуть проблем.По отзывам электриков, надежнее установить на каждую из фаз по однофазному реле. Потому что, как говорилось выше, при скачке напряжения на одной фазе, отключатся две остальные.

Несколько строк об аббревиатурах

Чтобы не растеряться от большого количества непонятных букв на витринах магазинов, следует запомнить несколько сокращений:

РНПП – реле напряжения перекоса и последовательности фаз.
УЗМ – устройство защиты многофункциональное.
ПЭФ – переключатель фаз электронный.
РН – реле напряжения.

Это основные марки производства России. Судя по отзывам на форумах, отечественная продукция пользуется большим спросом. Наиболее часто устанавливаемые устройства – с маркировкой РНПП и УЗМ. Помимо них есть большое количество импортных производителей, но цена на них уже несколько выше.

Вот мы и разобрались в таком непростом, на первый взгляд, устройстве, как реле контроля напряжения. Теперь вам решать, стоит ли экономия на его установке сегодня, потраченных денег на ремонт аппаратуры завтра.

Регулятор напряжения своими руками: простые самодельные схемы для повторения

Содержание статьи

Описание устройства

Самым простым устройством, с помощью которого можно изменять уровень сигнала, считается реостат. Он представляет собой резистор, имеющий два вывода, один из которых подвижный. При перемещении ползункового вывода реостата изменяется сопротивление. Для этого он подключается параллельно нагрузке. Фактически это делитель напряжения, позволяющий регулировать величину разности потенциалов на нагрузке в пределах от нуля до значения, выдаваемого источником энергии.

История происхождения

Паяльник — это инструмент, предназначенный для передачи тепла материалу при соприкосновении с ним. Прямое его назначение — создание неразъемного соединения посредством расплавления припоя.

До начала XX века существовали два типа паяльных приспособлений: газовый и медный. В 1921 году изобретатель из Германии Эрнст Сакс изобрёл и зарегистрировал патент на паяльник, нагрев которого происходил под действием электрического тока. В 1941 году Карл Уэллер запатентовал инструмент трансформаторного вида, напоминающего формой пистолет. Пропуская через свой наконечник ток, он быстро нагревался.

Через двадцать лет этот же изобретатель предложил использовать термоэлемент в паяльнике для контроля температуры нагрева. В конструкцию входили спрессованные друг с другом две металлические пластинки с разным тепловым расширением. С середины 60-х годов из-за развития полупроводниковых технологий паяльный инструмент стал выпускаться импульсного и индукционного типа работы.

Разновидности приборов

При изготовлении самодельного регулятора напряжения могут быть использованы следующие элементы:

резисторы;
тиристоры или транзисторы;
цифровые или аналоговые интегральные микросхемы.

Регулятор напряжения генератора

Генератор преобразует электричество. Без генератора не работала бы вся бортовая система машины. К обмотке магнита подключён специальный датчик. Простые пружины являются задающим устройством. Для устройства сравнения используется маленький рычаг. Группа контактов играет роль исполнительного устройства. Постоянное сопротивление представляет собой орган регулировки, который часто используется в машинах.

Во время работы генератора на его выходе возникает ток. Возникший ток переходит в обмотку магнитного реле. В результате появляется магнитное поле и под его воздействием плечо рычага раздвигается. На него начинает действовать пружина, и играет роль сравнивающего устройства. Когда ток превышает положенные значения, на магнитном реле контакты раздвигаются. В это время отключается постоянное сопротивление в цепи. Меньший ток поступает на обмотку.

Пожалуй, всем полезно знать, что такое класс точности электросчетчика.

Инструмент необходимый для изготовления регулятора напряжения

Инструментов для сборки регулятора обычно нужно не так уж и много. Лучше всего выбрать следующие:

Паяльник
Припой
Пинцет
Утконосы
Мультиметр, для наладки схемы.

Перед тем, как начать сборку необходимо не только приобрести все необходимые элементы, но и проверить их.

Порядок сборки регулятора напряжения

Обычно, для сборки небольших электронных устройств используют монтажную плату, на которую припаиваются все навесные элементы схемы. После этого остается только сделать перемычки между этими элементами согласно принципиальной схеме.

Как сделать регулятор для трансформатора своими руками?

Регулятор напряжения для трансформатора коммутирует переменный ток при помощи тиристора. Тиристор является полупроводниковым прибором и используется для преобразования энергии большой мощности. Его управление весьма специфическое, так как он открывается импульсом тока, но закроется, когда ток будет ниже точки удержания.

Функции и основные характеристики

Ток нагрузки одноканального (фото. 1) и двухканального (фото. 2) регуляторов не превышает 1,5 А. Поэтому для повышения нагрузочной способности производят замену транзистора КТ815А на КТ972А. Нумерация выводов для этих транзисторов совпадает (э-к-б). Но модель КТ972А работоспособна с токами до 4А.

Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.

Буква, после кодового обозначения симистора говорит о его предельном рабочем напряжении: А – 100В, Б – 200В, В – 300В, Г – 400В. Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и Б для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
Симистор как и любой другой полупроводниковый прибор сильно нагревается при работе, следует рассмотреть вариант установки радиатора или активной системы охлаждения.
При использовании симистора в цепях нагрузок с большим потреблением тока, необходимо четко подбирать прибор под заявленную цель. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 ватт каждая будет потреблять суммарно ток величиной 2 ампера. Выбирая по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток прибора. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропустить до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

Плата схемы управления регулятора мощности.

Если у Вас нет опыта, то монтаж лучше сделать на плотном картоне. Заодно поймете, как элементы собираются в схему, да и для такой схемки тратить текстолит и хлорное железо расточительно. Тем более, практически все радиолюбители начинали именно с картона или фанеры. Я сам свой первый транзисторный приемник собрал на картоне.

Здесь все очень просто. В картоне прокалываете отверстия, и в них вставляете радиодетали. С обратной стороны картона загните выводы, и спаяйте их между собой, собирая схему. Кусок картона возьмите с запасом. Лишнее потом отрежете.

Вот такая плата схемы управления у меня получилась.

P.S. Я немного разучился собирать схемы на картоне, получилось не совсем красиво, но это лучше, чем навесной монтаж.

РН на 2 транзисторах

Данный вид применяется в схемах особо мощных регуляторов. В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но управление ключевым выводом происходит через каскад транзисторов. Это реализуется так: переменным резистором регулируется ток, который поступает на базу первого маломощного транзистора, а тот через коллектор-эмиторный переход управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления огромными токами на нагрузке.

СНиП 3.05.06-85

Ответы на 4 самых частых вопроса по регуляторам:

Какое допустимое отклонение выходного напряжения? Для заводских приборов крупных фирм, отклонение не будет превышать +-5%
От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который коммутирует цепь.
Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти приборы чаще всего используют для питания микросхем и различных монтажных плат.
Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они применяются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

Конструкция и детали.

В схеме используются два кремниевых транзистора: КТ315 и КТ361. Так как корпуса у них одинаковые, то различаются они по месту расположения буквенной маркировки. На рисунке эти места обозначены стрелками.

У транзистора КТ315 буква всегда расположена в левом верхнем углу

корпуса, а у КТ361 буква всегда наносится в
середине корпуса
. Все остальные обозначения это: год выпуска, месяц, партия.

На следующем рисунке изображены диод и стабилитрон. Здесь нужно обратить внимание на цоколевку их выводов. Как правило, цоколевка наносится на корпусе элемента в виде полоски, точки или нескольких точек со стороны обозначаемого вывода.

Также встречаются диоды, у которых на корпусе нанесено условное обозначение диода, применяемое на принципиальных схемах. Как именно нанесено обозначение относительно выводов, значит, такое расположение анода и катода соответствует действительности.

У импортных диодов и стабилитронов наносится полоска со стороны вывода катода, а у мощных, цоколевка наносится в виде условного обозначения диода.

У Советских и Российских диодов цоколевка немного отличается от импортной. Здесь используется и полоска, и точки, и условное обозначение диода. К тому же еще обозначаются и вывод анода, и вывод катода. Так что, в любом случае, желательно использовать справочник или измерительный прибор для более точного определения выводов.

В схеме регулятора мощности, в качестве регулируемого элемента, используется тиристор. Сам по себе тиристор напоминает диод, только у него есть еще один вывод – управляющий электрод.

В закрытом состоянии тиристор не пропускает ток, и если на его управляющий электрод подать отпирающее напряжение, то тиристор откроется, и через анод и катод потечет ток. Чем больше будет ток отпирающего напряжения, тем больший ток будет пропускать тиристор через себя.

Если возникнут проблемы с приобретением резистора R5, то его можно будет сделать из двух резисторов, соединенных последовательно. Все остальные детали простые, поэтому на них останавливаться не будем.

В качестве корпуса регулятора мощности, как вы уже догадались, возьмем накладную розетку. Когда будете покупать, то обратите внимание, чтобы сама розетка была сделана из пластмассы

, а не из керамики.

Это нужно для того, если вдруг тиристор не будет влезать в корпус, то от пластмассы всегда можно срезать лишний кусок.

Собирать регулятор будем из двух частей. Низковольтную часть лучше собрать на фольгированном стеклотекстолите, плотном картоне или любом другом диэлектрическом материале — так будет аккуратней. А вот высоковольтную часть сделаем навесным монтажом, как показано на рисунке ниже.

Здесь отверстия обозначены черными точками, а все соединения между точками и деталями — дорожки

, показаны синими линиями. Плата схемы управления и силовая часть соединяются между собой тремя красными проводниками.

Особенности изготовления

паяльник;
мультиметр;
припой;
пинцет;
кусачки;
флюс;
технический спирт;
соединительные медные провода.

Если планируется собирать устройство, состоящее из 6 и более элементов, то целесообразно будет смастерить печатную плату. Для этого необходимо иметь фольгированный текстолит, хлорное железо и лазерный принтер.

Техника изготовления печатной платы в домашних условиях называется лазерно-утюжной (ЛУТ). Её суть заключается в распечатывании печатной платы на глянцевом листе бумаги, и переносом изображения на текстолит с помощью проглаживания утюгом. Затем плату погружают в раствор хлорного железа. В нём открытые участки меди растворяются, а закрытые с переведённым изображением формируют необходимые соединения.

Как соединить 5 частей регулятора на 12 вольт.

Переменный резистор 10кОм.

Это переменный резистор 10ком. Изменяет силу тока или напряжений в электрической цепи, увеличивает сопротивление. Именно им регулируется напряжение.

Радиатор. Нужен для того, чтобы охладить приборы в случае их перегрева.

Резистор на 1 ком. Снижает нагрузку с основного резистора.

Читайте также: Различия схем подключения электрогенератора к домашней сети: особенности каждой схемы, область применения, выбор оборудования + основные ошибки и советы профессиональных электриков

Транзистор. Прибор, увеличивает силу колебаний. В регуляторе он нужен, чтобы получить электрические колебания высокой частоты

2 проводка. Необходимы для того, чтобы по ним шел электрический ток.

Берем транзистор и резистор. У обоих есть 3 ответвления.

Проводятся две операции:

Левый конец транзистора (делаем это алюминиевой частью вниз) присоединяем к концу, который находится в середине резистора.
А ответвление середины транзистора соединяем с правым у резистора. Их необходимо припаять друг к другу.

Первый провод необходимо спаять с тем, что получилось во 2 операции.

Второй нужно спаять с оставшимся концом транзистора.

Прикручиваем к радиатору соединенный механизм.

Резистор на 1кОм припаиваем к крайним ножкам переменного резистора и транзистора.

Схема готова.

Как сделать диагностику без снятия?

Не рекомендуется проводить такую проверку, так как нет возможности оценить состояние щеточного узла. Но случаи бывают разные, поэтому даже такая диагностика может дать свои плоды. Для работы вам потребуется мультиметр или, если такового нет, лампа накаливания. Для вас главное – это провести замер напряжения в бортовой сети автомобиля, определить, нет ли скачков. Но их можно заметить и при езде. Например, мигание света при изменении оборотов коленчатого вала двигателя.

Но точнее окажутся измерения, проведенные с использованием мультиметра или вольтметра с растянутой шкалой. Заведите двигатель и включите ближний свет. Подключите мультиметр к клеммам аккумуляторной батареи. Напряжение не должно превышать 14,8 Вольт. Но и нельзя, чтобы оно опускалось ниже 12. Если оно находится не в дозволенном интервале, то имеется поломка регулятора напряжения. Не исключено, что нарушены контакты в местах соединения прибора с генератором, либо окислены контакты проводов.

Как сделать регулятор для паяльника?

Сделать регулятор тока своими руками для паяльника можно, используя тиристор триодного типа. Дополнительно потребуются биполярные транзисторы и низкочастотный фильтр. Конденсаторы в устройстве применяются в количестве не более двух единиц. Снижение тока анода в данном случае должно происходить быстро. Чтобы решить проблему с отрицательной полярностью, устанавливаются импульсные преобразователи.

Для синусоидального напряжения они подходят идеально. Непосредственно контролировать ток можно за счет регулятора поворотного типа. Однако кнопочные аналоги также встречаются в наше время. Чтобы обезопасить устройство, корпус используется термостойкий. Резонансные преобразователи в моделях также можно встретить. Отличаются они, по сравнению с обычными аналогами, своей дешевизной. На рынке их часто можно встретить с маркировкой РР200. Проводимость тока в данном случае будет невысокой, однако управляющий электрод со своими обязанностями справляться должен.

Приборы для зарядного устройства

Чтобы сделать регулятор тока для зарядного устройства, тиристоры необходимы только триодного типа. Запирающий механизм в данном случае будет контролировать управляющий электрод в цепи. Полевые транзисторы в устройствах используются довольно часто. Максимальной нагрузкой для них является 9 А. Низкочастотные фильтры для таких регуляторов не подходят однозначно. Связано это с тем, что амплитуда электромагнитных помех довольно высокая. Решить эту проблему можно просто, используя резонансные фильтры. В данном случае проводимости сигнала они препятствовать не будут. Тепловые потери в регуляторах также должны быть незначительными.

Применение симисторных регуляторов

Симисторные регуляторы, как правило, применятся в устройствах, мощность которых не превышает 15 В. В данном случае они предельное напряжение способны выдерживать на уровне 14 А. Если говорить про приборы освещения, то они использоваться могут не все. Для высоковольтных трансформаторов они также не подходят. Однако различная радиотехника с ними способна работать стабильно и без каких-либо проблем.

Регуляторы для активной нагрузки

Схема регулятора тока для активной нагрузки тиристоры предполагает использовать триодного типа. Сигнал они способны пропускать в обоих направлениях. Снижение тока анода в цепи происходит за счет понижения предельной частоты устройства. В среднем данный параметр колеблется в районе 5 Гц. Напряжение максимум на выходе должно составлять 5 В. С этой целью резисторы применяются только полевого типа. Дополнительно используются обычные конденсаторы, которые в среднем способны выдерживать сопротивление 9 Ом.

Импульсные стабилитроны в таких регуляторах не редкость. Связано это с тем, что амплитуда электромагнитных колебаний довольно большая и бороться с ней нужно. В противном случае температура транзисторов быстро возрастает, и они приходят в негодность. Чтобы решить проблему с понижающимся импульсом, преобразователи используются самые разнообразные. В данном случае специалистами также могут применяться коммутаторы. Устанавливаются они в регуляторах за полевыми транзисторами. При этом с конденсаторами они соприкасаться не должны.

Как сделать фазовую модель регулятора?

Сделать фазовый регулятор тока своими руками можно при помощи тиристора с маркировкой КУ202. В этом случае подача запирающего напряжения будет проходить беспрепятственно. Дополнительно следует позаботиться о наличии конденсаторов с предельным сопротивлением свыше 8 Ом. Плата для этого дела может быть взята РР12. Управляющий электрод в этом случае обеспечит хорошую проводимость. Импульсные преобразователи в регуляторах данного типа встречаются довольно редко. Связано это с тем, что средний уровень частоты в системе превышает 4 Гц.

В результате на тиристор оказывается сильное напряжение, которое провоцирует возрастание отрицательного сопротивления. Чтобы решить эту задачу, некоторые предлагают использовать двухтактные преобразователи. Принцип их работы построен на инвертировании напряжения. Изготовить самостоятельно регулятор тока данного типа в домашних условиях довольно сложно. Как правило, все упирается в поиски необходимого преобразователя.

Устройство импульсного регулятора

Чтобы сделать импульсный регулятор тока, тиристор потребуется триодного типа. Подача управляющего напряжения осуществляется им с большой скоростью. Проблемы с обратной проводимостью в устройстве решаются за счет транзисторов биполярного типа. Конденсаторы в системе устанавливаются только в парном порядке. Снижение тока анода в цепи происходит за счет смены положения тиристора.

Запирающий механизм в регуляторах данного типа устанавливается за резисторами. Для стабилизации предельной частоты фильтры могут применяться самые разнообразные. Впоследствии отрицательное сопротивление в регуляторе не должно превышать 9 Ом. В данном случае это позволит выдерживать большую токовую нагрузку.

Модели с плавным пуском

Для того чтобы сконструировать тиристорный регулятор тока с плавным пуском, нужно позаботиться о модуляторе. Наиболее популярными на сегодняшний день принято считать поворотные аналоги. Однако они между собой довольно сильно отличаются. В данном случае многое зависит от платы, которая применяется в устройстве.

Если говорить про модификации серии КУ, то они работают на самых простых регуляторах. Особой надежностью они не выделяются и определенные сбои все же дают. Иначе обстоят дела с регуляторами для трансформаторов. Там, как правило, применяются цифровые модификации. В результате уровень искажений сигнала значительно сокращается.

Сборка регулятора напряжения на симисторах

В основе работы симисторного РН — фазовое смещение открывания ключа. Детали схемы можно разделить на две группы:

силовые (ключ) — симистор;
создающие управляющие импульсы, база на симметричном динисторе.

С помощью резисторов R1 и 2 сконструирован делитель напряжения. Сопротивление на первом переменное, что дает возможность регулировать значение на отрезке R2–C1. Между указанными деталями поставлен динистор DB3. Конструкция работает с мощностью около 100–150 Вт.

Алгоритм работы:

В момент достижения напряжения на конденсаторе C1 точки открытия динистора, на симистор (он же является силовым ключом) VS1 поступает импульс для управления — он активируется.
Через симистор начинает протекать ток на подключенный прибор.
Положением регулятора выставляют часть фазы волны, где срабатывает силовой ключ.

Второй вариант

Данный способ сборки на симисторе своими руками почти аналогичен предыдущему. Схема базируется на дешевом симисторе BT136. Сборка предназначена для работы в пределах 100 Вт.

Потребуется следующее:

Как работает: через цепь DN1 (динист.) — C1 (конд.) — D1 (диод) ток течет на DN2 (симист.). Последний открывается и момент этого зависит от емкости C1, заряжаемого через R1 и 2 (резисторы). Получается требуемый алгоритм: модуляцией сопротивления R1 настраивается скорость заряда конденсатора.

Конструкция чрезвычайно простая, но отлично справляется с настройкой вольтажа нагревательных приборов с вольфрамовой нитью. Но есть минус: отсутствует обратная связь, поэтому применять самоделку для регулировки оборотов коллекторного электродвигателя нельзя.

Третий вариант РН на симисторе с иллюстрацией этапов, фото деталей

Нижеуказанная схема может обслужить нагрузку до 1 кВт. Потребуется конденсатор 0.1 мкФ×400 В и следующее:

Графически схема выглядит так:

Детали можно спаять между собой, но рассмотрим вариант с платой — ее вытравливают и лудят стандартными методами, макет ниже:

Припаиваем симистор, переменный резистор. Конденсатор в нашем случае на плате со стороны лужения, так как у пользователя он был со слишком короткими ножками.

Далее, динистор: у него нет полярности, вставляем как угодно. Затем установка всего остального: диода, резистора, светодиода, перемычки, винтового клеммника.

Конструкция помещается в любую коробочку, пример:

Самоделка в дополнительных настройках не нуждается. Можно применять не только для сети 220 В на стандартные приборы, но и для любого источника с переменным током от 20 до 500 В. Данный диапазон определен предельными характеристиками радиоэлементов.

На транзисторах

Сборки на транзисторах больше подходят для индуктивной нагрузки, ими можно регулировать обороты электродвигателей.

Простая схема

Данная сборка очень практичная — этот регулятор напряжения представляет собой простой блок питания, универсальный адаптер к радиоустройствам на разные напряжения (вольтаж). Собрать сможет даже пользователь с начальными познаниями и небольшим опытом.

Элементы:

транзистор КТ815Г, можно и 817 Г;
переменник на 10 кОм;
резистор стандартный 0.125 Вт на 1 кОм

Спаять элементы можно без площадки, но покажем, как это сделано с ней. Создаем плату:

Пайка компонентов:

Транзистор, важно не перепутать его выводы (эмиттер и базу).
Резистор на 1 кОм.
Впаиваем с проводами переменник на 10 кОм. Можно применить и другой, припаять сразу, без них, если позволяет типоразмер.
Четыре вывода — к питанию, к выходам.

Подсоединяем к питанию, выход оснащаем светодиодом, подключаем нагрузку (лампу), моторчик, тот же светодиод (в нашем примере он). Двигаем регулятор — наблюдаем изменение напряжения.

Особенность: диапазон обслуживаемой мощность и ток нагрузки ограничены предельными характеристиками транзистора — примерно половина 1 Ампера. Для увеличения диапазона такого регулируемого стабилизатора надо брать транзисторы КТ805, 819.

Другие варианты маломощных транзисторных схем

С 2 деталями: транзистором и переменником. Алгоритм элементарный: последний указанный элемент индуцирует (отпирает) первый. Чем ниже номинал настроечного резистора, тем более плавная регулировка. Это вариант для маломощной нагрузки, например, для вентиляторов, слабых электромоторчиков, светодиодов. Транзистор нагревается сильно, поэтому радиатор желательный.

Мощная сборка

Опишем особо мощный регулятор для нагрузки в несколько кВт. Тут ток на нагрузку идет также через симистор, но управляется все через каскад транзисторов. Переменником настраивается ток, поступающий в базу первого транз. (маломощного), а тот посредством коллекторно-эмиторного перехода осуществляет управление базой уже мощного транз., который реализует открывание/закрывание симистора. Так создается возможность очень плавной настройки огромных токов на нагрузке.

Источники

https://rusenergetics.ru/praktika/regulyator-napryazheniya
https://instanko.ru/osnastka/regulyator-moshchnosti.html
https://instrument.guru/elektrichestvo/prostoj-regulyator-napryazheniya-na-12-volt-svoimi-rukami.html
https://svoimirykami.info/regulyator-napryazheniya-svoimi-rukami/
https://BurForum.ru/svarka/shema-prostogo-regulyatora-napryazheniya-12v.html
https://instanko.ru/elektrichestvo/regulyator-napryazheniya-i-toka.html
https://FB.ru/article/196987/regulyator-toka-svoimi-rukami-shema-i-instruktsiya-regulyator-postoyannogo-toka
https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/regulyator-napryazheniya-220-v-svoimi-rukami.html

[свернуть]

Релейные блоки DIY для управления питанием 120 В с помощью микроконтроллера

Для одного из моих недавних проектов мне понадобился способ управления некоторыми лампами, питающимися от бытовой розетки на 120 В. Вместо того, чтобы реконструировать некоторые коммерческие «умные розетки» для этой задачи, я решил попробовать сделать это по старинке, встраивая реле в электрические коробки.

План

Волшебное устройство в центре этих ящиков — реле. Реле — это, по сути, электромагнитный переключатель, и он позволяет мне контролировать большое количество энергии высокого напряжения (10 А при 120 В), используя небольшое количество энергии низкого напряжения (~ 5 мА при 3.3В). Кроме того, реле сохраняет обе системы электрически изолированными, что значительно снижает вероятность случайного перехода любого высокого напряжения.

Я купил недорогой релейный выход на Amazon и протестировал его с помощью Arduino Uno и «мигающего» скетча. Хотя я мог бы просто соединить эту плату реле в удлинитель, я хотел построить что-то более надежное (и более безопасное lot ). Я подумал, что было бы неплохо интегрировать реле в электрическую коробку, чтобы я мог подключить его и сразу приступить к управлению, не ходя на цыпочках по оголенной проводке.

Заявление об ограничении ответственности

Прежде чем идти дальше, мне действительно нужно подчеркнуть следующее: СЕТЕВОЕ ПИТАНИЕ НЕВЕРОЯТНО ОПАСНО. Это не ваш друг, и если вы не будете осторожны, он может убить вас. Хотя я считаю, что сделал все возможное, чтобы сделать его безопасным в использовании, я не являюсь сертифицированным электриком.

Эти боксы строятся для определенной цели и будут использоваться временно и в контролируемой среде.Если вы нашли этот пост в поисках более постоянного решения, я настоятельно рекомендую изучить розетки с контролем Wi-Fi и другие технологии «умного дома», сертифицированные UL.

Я пишу этот пост, чтобы задокументировать то, что я построил. Эта информация не проверялась, и конструкция не была сертифицирована как безопасная. Если вы используете любую из этих сведений для создания собственных релейных блоков, вы делаете это на свой страх и риск. Поэтому я не собираюсь предоставлять какие-либо файлы для 3D-печатных дизайнов, которые я использовал.Я не хочу нести ответственность за то, что кому-то больно.

Электричество опасно. Будьте умны, будьте осторожны.

Сбор материалов

Имея примерное представление о том, что мне нужно, я начал искать строительные материалы.

Я хотел, чтобы все было маленьким и прочным, поэтому я выбрал металлический одноканальный электрический шкаф («удобный ящик»). Стальная конструкция должна сделать ее более устойчивой к ударам с течением времени, а также обеспечить путь заземления, делающий всю систему более безопасной.Если один из горячих проводов каким-то образом отсоединяется от платы реле, он должен безопасно закоротить на коробку и отключить автоматический выключатель.

По сравнению с пластмассовой электрической коробкой, металлическая коробка также позволяет мне использовать кабельный зажим для надежного крепления удлинителя. Кроме того, он меньше прогибается, что снижает вероятность поломки приклеенных креплений.

У меня уже были в руках плата реле и детали микроконтроллера, так что остальные расходные материалы представляли собой обычную бытовую проводку.Я купил дуплексную розетку, пластиковую лицевую панель и дополнительный черный многожильный провод 14-го калибра для подключения к реле.

После тщательного удаления заусенцев с коробки напильником и наждачной бумагой пришло время приступить к работе.

Добавление микроконтроллера Access

Хотя этот проект предназначен для переключения питания 120 В, вся проводка для этого будет добавлена только в самом конце. Во-первых, мне нужно позаботиться о настройке управления реле с помощью микроконтроллера.

Для реле требуется три контакта от микроконтроллера:

Сигнал: Сигнал 0–5 В для определения активности реле. Активный высокий.
Питание: Питание + 5В.
Заземление: Нерегулируемое заземление 0 В.

На разъеме реле они предусмотрены в виде трех угловых штифтов с шагом 0,1 дюйма на задней панели. По соображениям безопасности я не хотел, чтобы из коробки торчали штыри, которые потенциально могут быть заряжены до 120 В.Я бы предпочел женскую розетку, которая безопаснее и с меньшей вероятностью согнется.

Я использую обычную 3-контактную розетку DuPont без поляризации. Я использую его в основном потому, что он у меня есть под рукой, но его шаг 0,1 дюйма делает его идеальным для взаимодействия с этими вездесущими тестовыми перемычками. Было бы лучше использовать поляризованный разъем, но, поскольку я единственный, кто использует эти коробки, меня это не слишком беспокоит.

Изготовление крепления

У меня было несколько идей, как подключить розетку к коробке, но в конце концов я остановился на этой: крепление, напечатанное на 3D-принтере, в тандеме с куском перфорированной платы.

Я начал с вырезания в боковой части коробки отверстия для 3-контактного разъема. Важно, чтобы это крепление располагалось низко в коробке и не мешало попаданию в основную розетку. Само отверстие было проделано путем просверливания пары маленьких отверстий, а затем их квадратной формы с помощью набора надфилей, пока гнездо не с трудом подходило.

Крепление для розетки было разработано в САПР и напечатано из черного АБС-пластика. Для готового крепления требуются две гайки M2, которые я вставил сзади и затянул крепежными винтами.Добавление здесь стальных гаек позволяет избежать нарезания крошечных ниток в пластике.

Для этого слайд-шоу требуется JavaScript.

Поскольку тыльная сторона крепления покрыта эпоксидной смолой к электрической коробке, я вставил винты на глубину и добавил немного не сохнущей пластилиновой глины. Это защитит гайки, пока деталь покрыта эпоксидной смолой.

После черновой обработки коробки наждачной бумагой с зернистостью 60 я использовал 5-минутную эпоксидную смолу, чтобы прикрепить крепление к коробке.

The Perf Connection

Установив крепление для розетки, пришло время построить косичку.Я начал с того, что отрезал перфокарт по размеру: 9 отверстий в ширину и 3 отверстия в высоту. Это было сделано с помощью пары прямых ножниц, а края были зачищены наждачной бумагой. (Стекловолокно, как всегда, мерзкая штука. Наденьте респиратор!)

Перфорированная плита, обрезанная по размеру и просверленная.

Затем были просверлены монтажные отверстия (расстояние 0,6 дюйма) под винты M2 с помощью электродрели и сверла 3/32 дюйма. 3-контактный разъем был припаян к одной стороне, а затем были добавлены три многожильных провода: входящий со стороны разъема и изгибающийся, чтобы коснуться припаянных контактов на обратной стороне платы.Они были соединены с контактами розетки с помощью здоровой порции припоя.

Использование здесь перфорированной платы дает мне надежную точку крепления и позволяет направлять соединительные провода вниз, экономя драгоценное пространство. Это также означает, что при необходимости я могу заменить весь пигтейл — чего не было бы, если бы я установил розетку непосредственно на электрическую коробку. (Мне нравится строить такие вещи по модульному принципу. Это позволяет легко заменить деталь, если что-то пойдет не так, вместо того, чтобы начинать все с нуля.)

Подключение косичек

Поскольку эта проводка должна была быть смешана с проводкой переменного тока от удлинительного шнура, мне пришлось проявить немного творчества с цветовым кодированием. В США мы используем черный для горячего, белый для нейтрали и зеленый для заземления с питанием переменного тока. Соответственно, я использую красный для + 5 В, синий для сигнального провода и зеленый для заземления.

Комплектный 3-х проводный разъем. Включено обильное нанесение жидкой изоленты.

Также стоит отметить, что я скрутил провода, чтобы изменить порядок оголенного внешнего разъема.В то время как порядок контактов в разрыве реле — сигнал / питание / земля, я изменил внешний разъем на питание / сигнал / заземление. Это более стандартизированный порядок, по крайней мере, тот, с которым я более знаком.

После обрезки проводов до нужной длины я добавил соответствующий 3-контактный разъем к другой стороне, без промежуточной платы. Это для подключения к существующим контактам на плате реле, которые я согнул вверх с помощью плоскогубцев, чтобы сэкономить место. Пигтейл был обработан небольшой термоусадкой.

Монтаж реле

Само реле будет размещено на основании электрической коробки, а также в собственном индивидуальном креплении, напечатанном на 3D-принтере. К счастью, в релейный выход уже встроены монтажные отверстия. Они рассчитаны на болты M2,5, но достаточно велики, чтобы вместить имеющиеся у меня болты M3.

Я напечатал свое кастомное крепление из черного АБС-пластика и проткнул отверстия насквозь. Хотя я не доверяю пластику, напечатанному на 3D-принтере с резьбой M2, кажется, что он отлично выдерживает резьбу M3.Особенно с 4-мя болтами, удерживающими такую легкую деталь.

Перед нанесением эпоксидной краски на крепление реле к коробке я также добавил небольшой кусок белого стирола толщиной 0,030 дюйма, чтобы закрыть монтажные отверстия на задней стороне коробки. Он был прикреплен двумя небольшими кусочками двусторонней ленты 3М. Это в основном для защиты от мусора.

Как и в случае трехконтактного гнезда, место для крепления было подготовлено наждачной бумагой зернистостью 60, а отверстия для болтов на нижней стороне были покрыты крошечным кусочком пластилиновой глины.Он был покрыт эпоксидной смолой в нижней части коробки с левой стороны, сразу после того, как скругленные края расплющились.

Все системы GO!

С прикрепленным кронштейном реле я прикрутил 3-контактное гнездо двумя болтами M2-6 и прикрепил реле 4 болтами M3-5. Затем я проверил соединение реле, убедившись, что все по-прежнему работает так, как задумано.

Уплотнение низковольтной электроники

Установив трехконтактную розетку и установив реле, я могу завершить установку низкого напряжения, запечатав всю открытую электронику.

Если все подключено правильно и надежно, в этом нет необходимости. Но в соответствии с законом нашего хорошего друга Мерфи, делая все возможное, чтобы разделить низкое и высокое напряжение, сохранит этот проект в безопасности. Никогда не забывайте: высокое напряжение опасно.

Для начала я покрыл заднюю часть 3-контактной перфорированной платы здоровым слоем жидкой изоленты. Я использовал полные 4 слоя, чтобы защитить эти открытые контакты от посторонних глаз с напряжением 120 В.После того, как перфокарта была прикручена болтами, я также покрыл внешнюю сторону соединения несколькими слоями изоленты.

Саму плату реле было легче опломбировать. Для сквозных соединений на левой стороне было намотано несколько небольших кусочков изоленты, обернутых вокруг нижней стороны платы. Они зажаты креплением, которое должно надежно удерживать их на месте. Нижняя сторона платы полностью закрыта самим креплением и не требует дополнительного покрытия.

Единственный низковольтный компонент, который все еще открыт, — это светодиод SMD на задней стороне коммутационного разъема, который я оставил открытым в качестве индикатора.Это должно быть безопасно, так как он находится на задней стороне реле, и единственный провод переменного тока, находящийся на удалении поблизости, — это заземление переменного тока.

Опасно, опасность: высокое напряжение!

Низковольтная электроника закончена и собрана в электрическом ящике. Пришло время добавить высоковольтные компоненты.

Хвост удлинителя

Сначала идет провод, идущий от электрической коробки к розетке. Изначально я намеревался отрезать удлинитель, но у меня остались некоторые кабели от установки новых светильников в гараже, которые работали отлично.Они были длиной около 3 футов, многожильные и имели провод заземления.

После снятия оболочки с кабеля я вытащил верхний прорыв в распределительной коробке и зажал шнур на месте. В результате в коробке осталось около 6 дюймов провода для каждого подключения, что более чем достаточно.

Подключение реле

Первыми прокладываемыми проводами переменного тока являются черные «горячие» провода, которые обеспечивают источник тока 120 В. Они будут проходить через реле, и переключая соединение с розетками, вы можете контролировать, получает ли устройство питание.

Этот релейный выход подключается через переходник с винтовыми зажимами. Центральная стойка является источником, левая стойка является «нормально закрытой» (NC), а правая стойка — «нормально открытой» (NO). Когда реле обесточено, клеммы источника и закрытые соединены. При переключении реле источник и открытые клеммы соединяются.

Я отрезал два отрезка черного многожильного провода (14 AWG) ~ 5 дюймов или около того и обнажил концы. Они вместе с черным проводом от удлинителя были слегка скручены и залужены тонким слоем припоя.Этот припой удерживает жилы вместе и предотвращает их растекание при затягивании винтовых клемм.

Вставив соответствующие провода, я затянул винтовые клеммы и потянул каждую из них, чтобы убедиться, что она надежно закреплена. Затем я осторожно наложил небольшую застежку-молнию вокруг трех горячих проводов, которая должна удерживать их вместе на случай, если один из них каким-то образом отсоединится от винтовой клеммы. В качестве меры предосторожности я добавил несколько слоев изоленты поверх винтовых клемм.

Выходные соединения

Со всем остальным на месте пора было подключить розетку!

Прежде всего мне нужно было установить «дуплексное» соединение между двумя выводами горячего терминала. Это позволяет мне запитать каждую розетку отдельно и, следовательно, изменить их поведение. Я собираюсь оставить верхний выпуск как «нормально закрытый» (NC), а нижний выпуск как «нормально открытый» (NO). С этим мостом быстро справились пара боковых резаков.

Релейный блок полностью подключен, ожидает окончательной сборки.

В остальном проводка была простой: от белого к серебристому, от зеленого к зеленому, от черного к латуни. Все провода имеют достаточную длину, чтобы вытянуть розетку из корпуса на несколько дюймов, при этом они не пересекаются друг с другом, когда они находятся в собранном виде в коробке. Закрепив провода, я на всякий случай обмотал розетку двумя слоями изоленты.

Обратите внимание, что я специально решил не добавлять дополнительную заземляющую проводку. Это связано с тем, что провод источника от удлинителя скручен, и я был обеспокоен тем, что затяжка выходного винта на двух многожильных проводах будет не такой надежной.Металл коробки прочно заземлен через розетку.

С учетом того, как я спроектировал коробку реле, между реле и задней частью розетки остается зазор всего в 1 мм или около того. Убедился, что при сборке ничего не защемлено, но плотно прилегает точно!

Тестирование

Перед тем, как взять это на тест-драйв, я приложил все усилия, чтобы убедиться, что соединения надежны и не закорочены.

Я измерил целостность цепи между всеми проводами и их конечными точками, а также между всеми комбинациями потенциальных соединений, включая переменный ток и постоянный ток.Подключив его в первый раз, я также использовал тестер цепей переменного тока, чтобы трижды проверить правильность моих подключений и то, что я все-таки переключаю горячий провод.

(При тестировании непрерывности у меня чуть не случился сердечный приступ, когда я измерил очень сильное соединение между горячим портом NC и заземлением. Оказалось, что косичка удлинительного шнура намоталась вокруг, а горячая вилка касалась внешней части коробки. Плюсы заземления!)

К счастью, все эти тесты прошли без ошибок, и я смог продолжить.Я подключил две светодиодные лампы мощностью 60 Вт и с ликованием наблюдал, как они переключаются взад и вперед, как на железнодорожном переезде. Миссия выполнена!

Последние штрихи

Когда электрические компоненты закончены, самое время поставить переднюю панель и назвать этот проект завершенным. Но не раньше, чем добавить пару последних штрихов, просто чтобы немного отполировать эти коробки.

Светодиодный индикатор

На коммутационной плате реле, которую я использую, есть ярко-красный светодиод, который загорается при переключении реле, и по прихоти я подумал, что было бы круто увидеть этот светодиодный индикатор через лицевую панель.

Диффузор на тыльной стороне лицевой панели.

Я просверлил небольшое (1/8 ″) отверстие в углу пластины над светодиодом. Сзади я приклеил небольшой кусок прозрачного стирола толщиной 0,030 дюйма в качестве диффузора. Его обработали абразивом 800, чтобы придать ему легкую глазури.

В результате красный светодиод хорошо виден снаружи и ярко загорается, давая мне понять, что нижняя розетка активна.

Этикетки с тиснением

Полностью придерживаясь эстетики сумасшедшего ученого, я недавно купил винтажную машину для тиснения Dymo.Итак, в качестве последнего шага эти коробки прошли полную обработку этикеток: классический белый на красном:

Розетки имеют метки «NC» и «NO» на лицевой панели, которые сообщают вам, какая розетка запитана при переключении реле.
Разъем, доступный для микроконтроллера, на боковой стороне коробки помечен «VIN SIG GND», сокращенно для V oltage In , Sig nal и G rou nd .
Каждая коробка имеет пронумерованную этикетку по верхнему краю для идентификации.

Вся документация в мире бесполезна, если у вас нет ее под рукой. Как бы мне ни хотелось думать, что я точно помню, какой провод куда идет и какая розетка какая, никогда не помешает иметь удобную ссылку.

Заключение

Коробки реле собраны и работают! Общая стоимость каждой коробки составила ~ 15 долларов, не считая стоимости различных расходных материалов (таких как эпоксидная смола и изолента). По большей части это была цена розетки (6 долларов) и реле (5 долларов).80). Это делает их дешевле, чем коммерческое решение, но, вероятно, недостаточно дешево, чтобы оправдать время на их создание или риски, связанные с решением DIY.

Хотя я сделал все возможное, чтобы убедиться, что они максимально безопасны, они определенно созданы только для временного использования, и я все равно буду отключать их, прежде чем перемещать их или подключать / отключать устройства. И даже несмотря на то, что реле рассчитано на 10 А, а провода калибра 16 — даже больше, я также снижаю номинальные характеристики сборки до абсолютного максимума 5 А в качестве предохранительного буфера.Как бы я ни был уверен в безопасности их конструкции, не помешает проявить излишнюю осторожность.

Для проекта, который я имел в виду, я переключаю только некоторые маломощные светодиодные лампы (~ 0,1 А), что означает, что эти релейные коробки, вероятно, излишни. Но их было интересно делать, и они являются полезным инструментом в наборе инструментов. После того, как я закончу проект, для которого я использую их, я обязательно сделаю следующий пост, показывающий их в действии. До скорого!

Список деталей

Как обычно, я изо всех сил старался связывать вещи во всем посте, когда я их упоминаю.Но на всякий случай, если вам нужна сокращенная версия, вот список деталей:

Электрический шкаф:

Подключение реле + микроконтроллера:

Для полного раскрытия информации обратите внимание, что некоторые из приведенных выше ссылок являются реферальными ссылками Amazon, которые помогают финансировать контент на этом сайте. Спасибо за поддержку!

В этот список не входят различные расходные материалы, такие как эпоксидная смола или пластик, хотя большинство этих продуктов я использовал только потому, что они были у меня под рукой. Опять же, некоторые из них связаны по всему посту по мере их использования.

DIY- Как сделать реле дома

Реле — это переключатель с электрическим управлением. Многие реле используют электромагнит для механического управления переключающим механизмом, но используются и другие принципы работы. Реле используются там, где необходимо управлять цепью с помощью сигнала малой мощности (с полной гальванической развязкой между цепями управления и управляемыми цепями) или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом. Первые реле использовались в цепях междугородного телеграфа, повторяя сигнал, поступающий из одной цепи, и повторно передавая его в другую.Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

Реле используются для:

1) Усиление цифрового сигнала, переключение большого количества мощности с малой рабочей мощностью. Некоторые особые случаи:

2) Телеграфное реле, повторяющее слабый сигнал, полученный на конце длинного провода.

3) Управление цепью высокого напряжения с помощью сигнала низкого напряжения, как в некоторых типах модемов или усилителей звука.

4) Управление сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала, как в соленоиде стартера автомобиля.

5) Обнаружение и устранение повреждений в линиях передачи и распределения путем размыкания и замыкания автоматических выключателей (реле защиты),

6) Изоляция цепи управления от управляемой цепи, когда они находятся под разными потенциалами, например, при управлении устройством с питанием от сети с помощью переключателя низкого напряжения. Последний часто применяется для управления офисным освещением, поскольку низковольтные провода легко устанавливаются в перегородки, которые можно часто перемещать по мере необходимости.Они также могут управляться датчиками присутствия в комнате для экономии энергии.

A) Осталось сделать 2 контура.

B) Первая схема очень проста, как вы можете видеть на фотографиях об этом. Эту схему составляют дети в школах. Надеюсь, вам не составит труда это сделать.

C) Теперь готов сделать 2 цепи ^и. Это самая простая схема в мире, поскольку она не требует ничего, кроме LDR.Мы не можем сказать, что это схема, потому что она ничего не требует.

D) Теперь соедините две цепи, которые вы сделали.

E) Закрепите светодиод и LDR параллельно. Но напротив друг друга.

F) Вы можете видеть, что мы сделали реле, в котором проходит только один ток, что означает, что оно однонаправленное.

G) Эта схема основана только на текущей пропускной способности LDR.

Здесь мы видим, что это та цепь, которая потребляет очень меньше энергии и выдает ток только в одном направлении.Но нам нужно реле, которое нужно подключать, а не другой конец, если сигнал не приходит. Для этого нам понадобится помощь магнитного поля.

1. Посмотрите, что светодиод и LDR находятся в одной строке.

2. Аккумулятор должен хорошо подключаться.

3. Соединительный провод должен быть плотно намотан.

Реле как выключатель

Нам нужно что-то, что может заставить реле переключать другую цепь при отсутствии сигнала.

1. Возьмите весь материал перед собой и начинайте с ним работать.

2. Сначала возьмите мотор и прикрепите к нему крыло из алюминия, если оно не из алюминия, затем накройте его алюминиевой фольгой.

3. Установите пружину очень низкой мощности, чтобы получить восстанавливающий момент или усилие.

4. Присоедините провод двигателя к сигнальному проводу.

5. Прикрепите проволоку к корпусу (примечание : проволока, которую вы собираетесь прикрепить, будет той проволокой, к которой вы собираетесь прикрепить что-нибудь).Поэтому при использовании этой цепи не трогайте ее, так как по ней может течь сильный ток.)

6. Возьмите 2 пластины и поставьте их параллельно друг другу. Как показано на схеме.

7. Подключите 2 пластины в разные цепи

8. Провод, который соединен с корпусом двигателя, будет передавать электричество на пластины.

9. Если сигнал поступает, он передает электричество на верхнюю пластину.

10.Если сигнал не поступает, он передает электричество на нижнюю пластину.

Мы получили правильное реле, которое искали. Он будет направлять течение в нужном нам направлении. Если вы подключили провод к высокому напряжению, не прикасайтесь к телу, так как вы можете получить ток.

Исходный код проекта

Принципиальные схемы

В рубрике: Электронные проекты
С тегами: реле

Релейный модуль Сделай сам Обратный инжиниринг Электрово

В этой статье показано, как сделать релейный модуль, который можно использовать для Arduino и других приложений, таких как печатные платы и другие проекты DIY.С помощью этого руководства вы сможете самостоятельно изготовить релейный модуль.

Так что такое реле? Реле — это переключатель с электрическим приводом. Он состоит из набора входных клемм для одного или нескольких управляющих сигналов и набора рабочих контактных клемм. Переключатель может иметь любое количество контактов в нескольких формах контактов, таких как замыкающие контакты, размыкающие контакты или их комбинации.

Реле

используются там, где необходимо управлять цепью с помощью независимого маломощного сигнала или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом.Реле были впервые использованы в сетях дальней связи в качестве повторителей сигналов: они обновляют сигнал, поступающий из одной цепи, передавая его по другой цепи. Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

В традиционной форме реле используется электромагнит для замыкания или размыкания контактов, но были изобретены другие принципы работы, например, в твердотельных реле, которые используют свойства полупроводника для управления без использования движущихся частей.Реле с откалиброванными рабочими характеристиками и иногда с несколькими рабочими катушками используются для защиты электрических цепей от перегрузки или неисправностей; в современных электроэнергетических системах эти функции выполняются цифровыми приборами, которые до сих пор называются реле защиты.

Типы реле:

Реле доступны во многих формах. Реле бывает разных форм, но у них одни и те же принципы работы.

Модули реле

в основном классифицируются по каналам.Переключатель на канальном релейном модуле состоит из одного релейного переключателя, так же у нас есть 2 канала, 3 канала, 4 канала, 10 каналов и столько реле, которое вы можете соединить вместе.

Реле электромагнитные
Твердотельные реле
Гибридное реле
Тепловое реле
Герконовое реле

Схема реле

Реле с фиксацией требуется только один импульс управляющей мощности для постоянного срабатывания переключателя. Другой импульс, приложенный ко второму набору управляющих клемм, или импульс с противоположной полярностью сбрасывает переключатель, в то время как повторяющиеся импульсы того же типа не имеют никакого эффекта.Реле с магнитной фиксацией полезны в приложениях, когда прерывание питания не должно влиять на цепи, которыми управляет реле.

Что такое релейный модуль?

Релейный модуль — это набор компонентов, которые электрически управляются и работают на основе сигнала. Он может быть подключен к Arduino или транзистору или к любому другому приложению, выход которого является сигналом или напряжением. Как и реле, релейный модуль используется для управления высоковольтными электронными устройствами.Релейный модуль — это механический переключатель, который приводится в действие электромагнитом. Когда электромагнит активируется низким напряжением, которое может составлять 5 В, 12 В, 32 В,… он запускает механический рычаг, который подтягивает контакт, чтобы установить соединение между двумя контактами. Модули реле используются для управления высоким напряжением и большими нагрузками. Модули реле имеют низкие потери мощности в цепи. В других случаях они медленные и не быстрые, как транзисторы.

Вывод из модуля реле 5 В

Виды подключений:

Нормально открытое состояние (NO)
Нормально закрытое состояние (NC)
Общий

Нормально открытый (NO)

В нормально открытом состоянии соединения разомкнуты и не пропускают ток.И начальный выход реле низкий. В этом состоянии общий и нормально разомкнутые контакты не соединены, если реле не включено.

Нормально закрытое состояние (NC)

В нормально замкнутом состоянии соединение нормально замкнуто, и оба подключены к общему выводу, и начальный выход реле будет высоким, когда на него не подается питание. В этом состоянии используются общий и нормально закрытый контакты.

Схема:

Требуемые компоненты:.

5 В Релейный переключатель
Транзистор NPN BC547
Резистор 470 Ом
Клемма для проводов
Диод IN4001
Светодиод
Монтажные провода
Проволока для пайки
Паяльник

Пример использования приложения:

Загрузки программного обеспечения:

Фритцинг

https://fritzing.org/download/

Мастер схемы:

https: //www.new-wave-concepts.ru / pr / cw_files.html

 Купить этот продукт:

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Схема защиты от перенапряжения с автоматическим отключением с использованием реле SPDT 5 В

Что такое цепь защиты от перенапряжения с автоматическим отключением?

Схема защиты от перенапряжения с автоматическим отключением защищает любую цепь от нестабильного источника питания, напряжение которого быстро растет, путем отключения или изоляции цепи от выхода источника питания.Это обычная схема защиты, используемая для защиты и изоляции любого дорогостоящего оборудования от входного источника питания в случае несвоевременного скачка напряжения, а также во многих бытовых электронных устройствах, таких как современные миксеры, соковыжималки, утюги для одежды и т. В сегодняшнем уроке мы собираемся разработать простую схему защиты от перенапряжения с автоматическим отключением, используя реле 5V SPDT.

Сердцем этой схемы является реле SPDT на 5 В. Реле состоит из катушки, 1 общей клеммы, 1 нормально закрытой клеммы и одной нормально открытой клеммы.Когда катушка реле находится в состоянии покоя (не под напряжением), общая клемма и нормально закрытая клемма имеют целостность. Когда катушка находится под напряжением, общая клемма и нормально разомкнутая клемма имеют непрерывность. Катушка этого реле рассчитана на 5 В, а контакт — до 30 А.

JLCPCB — ведущая компания по производству прототипов печатных плат в Китае, предоставляющая нам лучший сервис, который мы когда-либо испытывали (качество, цена, обслуживание и время).Мы настоятельно рекомендуем заказывать печатные платы в JLCPCB, все, что вам нужно сделать, это просто загрузить файл Gerber и загрузить его на веб-сайт JLCPCB после создания учетной записи, как указано в видео выше, посетите их веб-сайт, чтобы узнать больше! .

[спонсор_1]

Компоненты оборудования

Для сборки этого проекта вам потребуются следующие детали:

Распиновка реле 5V

Полезные шаги

1) Припаяйте зажим «крокодил» к клемме катушки реле.После этого закоротите ту же клемму катушки с клеммой COM реле.

Чтобы купить печатные платы на заказ по удивительно низким ценам 2 доллара за 5 печатных плат, посетите: www.jlcpcb.com

2) Припаяйте резистор 220 Ом к другому выводу катушки. После этого припаиваем зажим «крокодил» с резистором 220 Ом.

3) Припаиваем резистор 330 Ом к минусовой клемме светодиода. После этого припаиваем плюсовую клемму светодиода к клемме NO реле и припаиваем резистор 330 Ом с переходом резистор 220 Ом — катушка.

4) Припаяйте зажим «крокодил» к нормально замкнутому контакту реле. После этого припаиваем еще один зажим типа «крокодил» с резистором 220 Ом.

5) Подключите входные зажимы типа «крокодил» к источнику переменного тока 12 В постоянного тока и проверьте цепь. Реле отключит питание выходного светодиода, как только напряжение поднимется выше 9,5 В.

Схема цепи защиты от перенапряжения с автоматическим отключением

Рабочее объяснение

Эта схема работает следующим образом.При подаче питания на переменный источник постоянного тока катушки реле 5V SPDT возбуждают и замыкают цепь через нормально замкнутый контакт реле. Светодиод SMD мощностью 10 Вт начинает медленно светиться, потребляя приемлемое количество тока через реле SPDT.

При увеличении уровня напряжения источника переменного тока 12 В постоянного тока потребление тока светодиода мощностью 10 Вт увеличивается. При пересечении порогового значения тока реле SPDT (из-за непрерывного увеличения напряжения) реле немедленно срабатывает и возвращает переключатель в состояние NO (ВЫКЛ), тем самым отключая и изолируя светодиод мощностью 10 Вт от источника питания 12 В постоянного тока.

Приложения

Обычно используется во многих бытовых электронных устройствах для защиты от очень нестабильных скачков напряжения.

См. Также: Схема усилителя стерео звука с использованием микросхемы усилителя TDA7297 | Лазерная тревожная сигнализация с использованием таймера NE555 | Как сделать драйвер двигателя RC с дистанционным управлением, используя CD4017 IC

Как использовать реле

Просмотры сообщений: 9 359

Реле — это переключатель с электрическим управлением.Ток, протекающий через катушку реле, создает магнитное поле, которое притягивает рычаг и изменяет контакты переключателя. Ток катушки может быть включен или выключен, поэтому реле имеют два положения переключения, и они являются переключателями с двойным ходом (переключающими).

Переключатели реле обычно помечены как COM (ПОЛЮС), NC и NO:

COM / POLE = Общий, NC и NO всегда подключаются к нему, это подвижная часть переключателя.

NC = нормально замкнутый, COM / POLE подключен к нему, когда катушка реле не намагничена.

NO = нормально разомкнутый, к нему подключен COM / POLE, когда катушка реле НАМАГНИЧЕНА, и наоборот.

Реле, показанное на рисунке, представляет собой электромагнитное или механическое реле.

Рис. Реле и его условное обозначение

В реле 5 контактов. Два контакта A и B — это два конца катушки, которые находятся внутри реле. Катушка намотана на небольшой стержень, который намагничивается всякий раз, когда через нее проходит ток.

COM / POLE всегда подключен к контакту NC (нормально подключенный).Когда ток проходит через катушки A, B, полюс подключается к нормально разомкнутому контакту реле.

Вот пример,

Прежде всего попробуйте следующую схему.

Это цепь датчика темноты.

Рис. Датчик темноты на двух транзисторах

Компоненты для этого эксперимента доступны на buildcircuit.net.

Выход этой схемы: Когда вы блокируете свет, падающий на LDR, схема включает светодиод-D1.

Теперь замените LED-D1 и R2- 330R реле и диодом.

Измените конфигурацию цепи, как показано на рисунке ниже:

Примечание: в R3 вы можете оставить любой резистор от 330R до 4,7 кОм, этот резистор предназначен для чувствительности датчика темноты.

Следующая схема также работает как датчик темноты. Когда вы блокируете свет, падающий на LDR, реле активируется, и полюс реле подключается к контакту NO, который в конечном итоге дает питание светодиоду D1.

Рис.Датчик темноты на двух транзисторах и реле.

Датчик освещенности с использованием реле и транзисторов

В этом случае конфигурация реле была изменена. Здесь NO (нормально открытый) терминал оставлен открытым. В нормальном случае светодиод D1 остается включенным. Когда свет, падающий на LDR, прерывается, полюс реле подключается к клемме NO. Следовательно, клемма NC (нормально подключенная) не получает питания, и это выключает светодиод D1-.

Рис. Датчик освещенности на двух транзисторах и реле.

Подключите к COM (полюс) и NO, если вы хотите, чтобы коммутируемая цепь была включена, когда катушка реле включена.

Подключите к COM (полюс) и NC, если вы хотите, чтобы коммутируемая цепь была включена, когда катушка реле выключена.

Все компоненты, необходимые для этого эксперимента, можно купить на buildcircuit.net.

РАБОТА С 220В

ВНИМАНИЕ: ЕСЛИ ВЫ НОВИНКА, НЕ ИГРАЙТЕ С 220 В переменного тока.ПОЗВОНИТЕ ДЛЯ ПОМОЩИ ОПЫТНОГО ЧЕЛОВЕКА.

Рис. Схема датчика темноты для светильников с питанием 220В.

Реле можно использовать для включения света, работающего от сети переменного тока 220В. Лампа с питанием от сети переменного тока должна быть подключена к реле, как показано на рисунке выше.

Рис. Соединительные провода на реле

На следующем видео показан готовый прототип.

ЗАЩИТНЫЙ ДИОД РЕЛЕ

Рис.Защитный диод в цепи

Транзисторы и ИС должны быть защищены от кратковременного высокого напряжения, возникающего при отключении катушки реле. На схеме показано, как сигнальный диод (например, 1N4148 или 1N4001 или 1N4007) подключен «назад» через катушку реле для обеспечения этой защиты.

Ток, протекающий через катушку реле, создает магнитное поле, которое внезапно схлопывается при отключении тока. Внезапный коллапс магнитного поля вызывает кратковременное высокое напряжение на катушке реле, которое с большой вероятностью может повредить транзисторы и ИС.Защитный диод позволяет индуцированному напряжению пропускать кратковременный ток через катушку (и диод), поэтому магнитное поле исчезает быстро, а не мгновенно. Это препятствует тому, чтобы наведенное напряжение стало достаточно высоким, чтобы вызвать повреждение транзисторов и микросхем.

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЛЕ

06VDC — означает, что напряжение на катушке реле должно быть 6V-DC.

50/60 Гц — реле может работать при переменном токе 50/60 Гц.

7A, 240VAC — Максимальный переменный ток и напряжение переменного тока, которые могут пропускаться через нормально замкнутые, нормально разомкнутые и полюсные контакты / клеммы реле.

Еще один пример (обновление 19.3.2014)

05VDC — Это означает, что вам нужно 5V для активации реле. Другими словами, это означает, что напряжение на катушке реле должно быть 5 В постоянного тока.

10A 250VAC 10A 125VAC — Максимальный переменный ток и напряжение переменного тока, которые могут пропускаться через NC, NO и полюсные контакты / клеммы реле. В некоторых странах есть стандарт питания 220 В переменного тока, поэтому он работает и в этих странах.

10A 30VDC 10A 28VDC- Максимальный постоянный ток и напряжение постоянного тока, которые могут быть пропущены через NC, NO и полюсные контакты / клеммы реле.

Советы:

— Если вы используете реле 5-6 В, используйте источник питания 6 В.

— Если вы используете реле на 9 В, используйте источник питания 12 В.

Купите компоненты для всех экспериментов, опубликованных на этой странице buildcircuit.net.

Одиночная плата реле

Светодиодная индикация включения и питания реле
Конструкция основана на проверенном TTL в качестве драйвера
Микроконтроллер с прямым входом 5 В для управления реле
Возможность высокого тока (8 А).
Рабочее напряжение постоянного или переменного тока.
Нет тока утечки.
Устраняет необходимость использования дорогостоящих изолирующих реле и проводки.
Высококачественная печатная плата класса FR4 с сертификатом FPT.

Комплект для сборки:

В упаковке:

Набор для самостоятельной сборки Содержит в упаковке:

Одиночная плата реле

Sl. No.	Название компонента	Кол-во
1	-PCB	1
2	Реле 12В	1
3	BC548 Транзистор	2
4	Винтовой соединитель	1
5	Резистор 1К	1
6	Резистор 2.2К	1
7	Диод IN4007	1
8	светодиод 5мм	1
9	Burge Stick	1

Документы:

Лист данных (одинарная плата реле)
Принципиальная схема (однокорпусная плата )
Схема (ATMEL)
Схема (PIC)
Схема (Arduino)
Код (ATMEL)
Код (ПОС)
Код (Arduino)
Код (MSP430)

Подключение реле низкого напряжения

Реле — это переключатель с электрическим управлением.Реле низкого напряжения очень помогают во многих солнечных приложениях вне сети для управления сильноточной цепью с помощью слаботочного переключателя. Ток = амперы. Низкое напряжение, обычно встречающееся в автономных системах, 12 или 24 вольт постоянного тока, имеет высокое сопротивление, которое требует, чтобы большой провод прошел значительное расстояние без потери напряжения. Реле может свести к минимуму эту проблему.

Например, реле можно использовать для включения и выключения редукторного двигателя постоянного тока Simple Pump с помощью реле давления или поплавкового реле, номинальное значение которого ниже пикового значения тока двигателя.Номинальная сила тока 12-вольтного редукторного двигателя постоянного тока мощностью 1/5 лошадиных сил составляет от 14 до 15 ампер, но увеличение крутящего момента двигателя при движении вверх насоса может вызвать скачки напряжения, приближающиеся к 25 ампер. Если насос отключается от цепи во время хода вверх, реле давления на 15 ампер или поплавковое реле на 8 ампер могут быть повреждены. Использование реле с номиналом 30 ампер или выше позволяет избежать этой потенциальной проблемы. Использование реле более высокого номинала позволяет избежать этой потенциальной проблемы. Использование реле также позволяет подключать реле давления или поплавок с большего расстояния с помощью провода гораздо меньшего размера.

Вот схема подключения реле с использованием небольшого тумблера (14) для приведения в действие реле (13) на 30 А для включения и выключения электрической нагрузки (15), которая представляет собой светодиодную лампочку, питающуюся от небольшой свинцово-кислотной батареи на 12 В. который находится вне поля зрения в левом верхнем углу фотографии.
1. Плюс аккумуляторной батареи (красный)
2. Минус аккумуляторной батареи (черный)
3. Положительная нагрузка (красный)
4. Нагрузка отрицательная (черный)
5. Плюс к реле (синий) от плюса аккумуляторной батареи 1
6.Плюс к катушке реле (белый), которая находится на той же клемме, что и 5
7. Перемычка с минуса на общий выключатель (черный)
8. Перемычка (черная) между минусом аккумулятора и минусом нагрузки
9. Положительный ток от реле к положительному полюсу нагрузки (желтый), который нормально разомкнут (то есть замыкается только при нажатии переключателя 14)
10. Положительное питание от реле, которое срабатывает, когда реле нормально замкнуто (красный), не используется в этом приложении
11.Перемычка от общего переключателя к минусу аккумулятора (черный) 7
12. Плюс от катушки реле к плюсу переключателя (черный)
13. Реле
14. Тумблер однополюсный
15. Нагрузочная светодиодная лампа

Переключатель (14) может быть реле давления или поплавковым реле, которые обычно используются в системах перекачивания воды.

Ток от аккумулятора (1 и 2) идет к реле по синему проводу (5) и к плюсу нагрузки по желтому проводу (9).Отрицательная половина цепи идет от аккумулятора к нагрузке через перемычку (8).

Катушка реле запитана от плюсового белого провода (6). Отрицательная половина цепи идет от черного провода катушки реле (12) и черной перемычки (11), которая соединяется с минусом аккумуляторной батареи. Когда тумблер замкнут, на катушку реле подается напряжение, которое замыкает реле и замыкает цепь для питания нагрузки.

Другое применение этого сценария реле — защита функции отключения при низком напряжении небольшого контроллера заряда от скачков тока, превышающих номинальный ток контроллера заряда.В большинстве небольших контроллеров заряда с защитой от низкого напряжения для отключения нагрузки используется полевой МОП-транзистор. МОП-транзистор — это своего рода транзистор, используемый для переключения электронных сигналов, которые могут быть повреждены скачком напряжения, если нагрузка отключена, когда ток нагрузки резко возрастает.