Как сделать задержку включения пускателя
Приставка выдержки времени ПВЛ
ПВЛ-1. Пневматическая приставка с задержкой включения
Приставка выдержки времени ПВЛ применяется в устройствах релейной автоматики там, где нужна временная задержка. Применяется всё реже, но в электронных устройствах выдержки времени (задержки включения – выключения) очень много схожего – и принцип, и обозначения на схемах.
Время устанавливается вручную, с помощью поворотного регулятора вверху приставки. Цвет регулятора может быть синим (как на фото слева) и черным. Почему это важно – читайте статью дальше.
Естественно, ни о какой точности установленного времени не может быть и речи. Может быть, именно поэтому промежуточные значения времени обозначены буквами. Где ещё время обозначают русскими буквами, не это ли признак того, что ничего гарантировать нельзя?
Стоит сказать сразу, что такое реле в настоящее время в новых устройствах практически не применяется. В основном для перечисленных целей в промышленной автоматике используют электронные реле времени, либо контроллеры.
В интернете информация скудная и разрозненная, надеюсь эта статья будет информативной, поскольку выкладываю всё, что нарыл и систематизировал по данной теме. Как всегда, будут фотографии, схемы, практические рекомендации.
Из-за принципа действия приставки ПВЛ в обиходе называют также пневматическими приставками, пневмоприставками, пневматическими таймерами, пневматическими реле времени, пневматическими задержками, и т.п.
Применение приставок выдержки времени ПВЛ
Приставка выполняет роль таймера, обеспечивая необходимую задержку согласно технологическому процессу или принципу работы релейной схемы.
Вот области применения ПВЛ, которые я могу навскидку перечислить:
Условное обозначение
Вторая цифра – время задержки: 1 – 0,1…30 с., 2 – 10…180с., 3 – 0,1…15с, 4 – 10…100с. В зависимости от производителя, при одинаковом названии диапазон времени выдержки может быть разным.
Далее – обозначения исполнения, размещения, и износостойкости контактов.
Наиболее известные модели пневматических реле времени – ПВЛ-2104 (задержка включения), ПВЛ-1104 (задержка выключения).
Вот пример – боковая сторона приставки, которая приведена в начале статьи:
Для сравнения – этикетка ПВЛ-2:
Приставки ПВЛ-1 имеют синий цвет регулировочной ручки (см.фото в начале статьи), это стандарт для всех производителей.
Приставки ПВЛ-2 с задержкой после отключения имеют черную регулировочную ручку.
ПВЛ-2-Внешний вид сверху
Устройство и принцип работы пневматической приставки ПВЛ
У приставок ПВЛ принцип работы основан на механике и пневматике. То есть при взводе (активизации) приставки контактор действует так, что воздух выходит из резинового резервуара. Затем начинается отсчет времени за счет того, что резервуар набирает воздух. При наборе определённого количества воздуха нажимается рычаг, который воздействует на контакты.
Ниже приведены фото разобранных приставок ПВЛ.
ПВЛ-1 в разобранном виде
ПВЛ-1 в разобранном виде, вид сбоку
ПВЛ-2 в разобранном виде
ПВЛ-2 – контакты внутри
ПВЛ-2 – контакты в разобранном виде, вид сбоку
Контакты и обозначение на электрических схемах
Теперь – самое интересное, то, что максимально приближено к практическому применению.
Контактов в таких приставках всегда два – Нормально закрытый и Нормально открытый (НЗ и НО). Это относится и к ПВЛ-1, и к ПВЛ-2. Нормальное состояние – это исходное состояние, состояние схемы без питания.
Подробнее о типах и принципах работы контактов я писал в статье про датчики приближения.
То, что будет ниже, нужно чётко усвоить, если вы встречаете в своей работе такие приставки.
ПВЛ-1 – обозначение контактов с задержкой при включении на электрических схемах
ПВЛ-2 – обозначение контактов с задержкой при отключении на электрических схемах
Видите дуги, которые как бы активизируют контакты? В “синих” реле (задержка включения) концы дуги обращены вправо, как у буквы “С“.
В “черных” реле (задержка отключения) концы дуги обращены влево, как у буквы “Э“.
Эти обозначения часто используются на принципиальных электрических схемах, в том числе и для обозначения контактов электронных реле.
Я придумал для себя мнемоническое правило, которое помогает легко запомнить функции приставок ПВЛ:
Задержка при включении: 1-С-синий
Задержка при включении: 2-Э-черный
ПВЛ. НЗ контакты у них всегда слева, НО-справа
Плакат ПВЛ. Обозначение и функции
Работа пневматической приставки с задержкой при включении.
Рассмотрим подробнее работу пневматического реле времени с задержкой при отключении. ПВЛ, также как и ПКИ, всегда работают только в паре с контактором, своего привода они не имеют.
Напоминаю, что приставки ПКИ выглядят вот так:
И хотя на фото – приставки ИЕК KO1 DN22, ПКИ – название нарицательное, как Ксерокс – для копировального аппарата.
Приставка имеет механический контакт с контактором, на который она установлена. Когда на контактор подается питание, он срабатывает (втягивается), срабатывает (втягивается) и приставка. Если бы это была обычная контактная приставка типа ПКИ, то контакты сразу бы перешли из нормального в активное состояние.
Но в приставках с задержкой при включении начинается отсчет времени, и только после этого они переходят в активное состояние. То есть, нормально открытые контакты замыкаются, нормально закрытые – размыкаются.
Иными словами, после подачи питания срабатывание контактов (переход в активное состояние) происходит не сразу, а через установленное время.
Работа пневматической приставки с задержкой при отключении.
Тут ситуация иная – после подачи питания контакты переходят в активное состояние сразу, как у обычной приставки ПКИ. Но после отключения питания контакты переходят в нормальное состояние не сразу, а через время. Отсчёт времени задержки начинается сразу после отключения питания.
Проверка работы ПВЛ
Проверить пневматическую временную приставку ПВЛ с задержкой включения и глубже исследовать её принципы действия можно, собрав такую испытательную схему:
Проверка ПВЛ-1. Реальная схема включения
Временная диаграмма работы схемы будет такой:
Временная диаграмма ПВЛ-1
Лампа L2 горит. Кнопкой SA1 включается пускатель КА1, и через время t лампа L2 выключается, а L1 включается. После выключения пускателя КА1 контакты и лампы переходят мгновенно в нормальное состояние.
Схема включения для проверки пневматической приставки ПВЛ-2:
Тут работа схемы отличается тем, что в нормальное состояние контакты переходят не мгновенно, как в ПВЛ-1, а через установленное время задержки.
Временная диаграмма ПВЛ-2
Можно и не собирать схему, а проверить работу в тихом помещении. Для этого надо одеть ПВЛ на контактор, и нажать на рычаг сбоку (справа). Через установленное время ПВЛ щёлкнет, это будет хорошо слышно. А перед нажатием и после щелчка можно померить сопротивление контактов, которое должно быть в замкнутом состоянии не более 2 Ом.
Ремонт ПВЛ
В среде электриков бытует мнение, что такие приставки ремонту не подлежат. Это верно только для механизма, который состоит в основном из пластиковых деталей. А контакты можно легко почистить, как и в обычных реле или ПКИ. Стоит только раскрутить аккуратно тонкой отверткой под крест четыре самореза, и доступ к контактам будет замечательный, как на фото, где показано устройство ПВЛ.
Также стоит сказать, что при работе в пыльных помещениях приставки быстро выходят из строя – плохо работает механика, пневматика (время сильно плывёт), засоряются контакты.
Электронные реле времени (таймеры)
Приставки ПВЛ, про которые я написал эту статью, сейчас используются только в устаревшем оборудовании. Во всех новых схемах применяют электронные реле времени. Примерно такие:
Реле времени электронные (таймеры) с ручным заданием частоты. (ПВЛ по качеству выше, чем реле на фото)))
Отдельной статьи у меня по ним нет, но вся теория там та же самая, только физическая реализация другая, и возможностей гораздо больше.
Вот список статей, в которых упоминаются электронные реле времени:
Две схемы реле времени с задержкой выключения на 220В
В этой статье мы рассмотрим различные варианты схем реле задержки времени с напряжением питания 220 Вольт. Принцип работы такого устройства в том, что при появлении стартового события: нажатие кнопки или включение в питающую сеть, устройство подключает нагрузку к сети.
По прошествии заданного времени происходит выключение нагрузки и больше она не включается, вплоть до наступления следующего стартового события.
Существует множество различных схемотехнических решений для таких реле времени выключения на 220 Вольт. Разберем в начале какие варианты возможны.
Во-первых, они делятся на:
Первые более безопасные и дорогостоящие; вторые — менее безопасные, но дешевые.
Во-вторых по типу выходного элемента, коммутирующего нагрузку:
Первый вариант — наименее чувствителен к типу подключаемой нагрузки и устойчив к токовым всплескам; симистор — менее надежен и чувствителен к индуктивной нагрузке; а тиристор не может коммутировать синусоидальное напряжение 220В, поэтому как правило управляет только полуволной. С помощью тиристора можно управлять нагрузкой, нечувствительной к форме питающего напряжения.
Также можно разделить виды схемотехнических решений на:
Далее мы рассмотрим 2 варианта схемы реле: очень простой вариант или более сложный, но профессионального уровня.
Простое реле времени на 220 В
Данное реле выдержки времени на 220 Вольт является гальванически не развязанным и является простейшим. В качестве элемента коммутации применяется тиристор.
Как мы говорили, тиристор позволяет коммутировать нагрузку, нечувствительную к форме напряжения питания: лампу накаливания, тен, галогеновую лампу и тому подобное.
Нельзя подключить светодиодный драйвер или энергосберегайку типа КЛЛ, любой электронный прибор, имеющий на входе трансформатор.
Минимум деталей схемы и простота схема позволят собрать это схему любому, израсходовав не более 50–100 руб.
Однако учтите, что схема не имеет гальванической развязки и требует предельной осторожности и соблюдения правил техники безопасности!
Схема работает так же просто, как и выглядит. Если замкнуть контакт S1, то начнется постепенная зарядка C1. В процессе заряда этого конденсатора, тиристор VS1 будет открыт.
На нагрузке HL1 будет сетевое напряжение. Как только конденсатор зарядится, тиристор VS1 закроется и ток через него проходить перестанет. Наш прибор завершить работу и произойдет выключение нагрузки.
Схема содержит такие детали:
Так как весь принцип работы этого реле сводится к зарядке конденсатора, то изменяя емкость конденсатора проще всего изменить время включения реле.
Из-за простоты данного устройства дать простую формулу расчета времени выдержки невозможно, так как время зависит от параметров конкретного тиристора, сопротивлений резисторов, ёмкости конденсатора.
Реле времени выдержки с регулировкой времени 220 В
Чтобы сделать более надежное, качественное и безопасное устройство потребуется больше усилий и средств.
Далее пойдет речь именно о таком устройстве. На нашем сайте есть другая статья, о том, как сделать реле времени на 555 таймере своими руками с более простой схемотехникой, без трансформатора. Там же можно найти описание работы микросхемы 555.
Приведенная ниже схема собрана на микросхеме таймере 555, впервые выпущенной в 1972 году, но тем не менее не сбавляющей свою популярность. Применение микросхемы позволяет с большой степенью точности отсчитать необходимый интервал времени выдержки таймера от 3 сек до 10 минут.
Для питания устройства применяется трансформатор — управляющая часть схемы имеет гальваническую развязку.
Коммутация нагрузки производится с помощью силового симистора. Его включение осуществляется симисторной оптопарой, имеющей схему обнаружения нуля.
В результате — коммутация нагрузки происходит близко к моменту перехода синусоидального напряжения питания через ноль. Такое включение максимально безболезненно для нагрузки и не производит помех в момент включения.
Переходим к принципу работы схемы
После подачи питания цепочка R1–C3 генерирует стартовый импульс, длительностью примерно 100мс для микросхемы DD1, с которого выход OUT микросхемы устанавливается в лог.1, включая тем самым оптосимистор VS1, симистор VS2 и подключая нагрузку к сети 220В. С этого же момента начинается отсчет времени.
Время выдержки таймера задается цепочкой R3–R6–C2. Время зарядки конденсатора C2 до напряжения отключения выход OUT микросхемы DD1 в логический 0 определяется формулой:
Резистор R6 ограничивает минимальное время задержки 3 сек. Конденсатор C1 необходим для фильтрации помех в питании микросхемы DD1 и должен располагаться максимально к ней близко.
Резистор R4 задает ток светодиода оптосимистора и при применении аналогов MOC3043, например MOC3042 или MOC3041 должен быть уменьшен, так как им необходим больший ток для работы.
Данная схема может применяться и для коммутации пускателей, но учтите, что в случаях малых токов пускателей возможно ложное срабатывание или их жужжание в отключенном режиме, так как они могут включаться через цепочку R5–C5. В таком случае, эта цепочка требует коррекции по номиналам.
Обратим внимание, что часть схемы, отвечающую за получение постоянного напряжения 12 В можно заменить на готовый блок питания (адаптер питания), с выходным напряжением 12 В.
Такое устройство можно купить сразу в готовом виде, либо применить ненужный от какого-либо устройства: роутера, модема, телефона или подобного. В таком случае устройство реле заметно упростится.
Трансформатор T1 можно заменить на любой другой с номинальным входным напряжением 220 Вольт, выходным — 12 Вольт.
Если схема реле задержки выключения вас заинтересовала и вы бы хотели скачать файл с изображением разведенной печатной платы — оставляйте ваши комментарии.
Где купить готовые приборы
Приобрести таймер или реле времени можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых приборов есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:
Видео по теме — другой вариант
Простое реле времени с задержкой включения
17 Июн 2014г | Раздел: Радио для дома
Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Совсем недавно возникла необходимость в реле времени с задержкой включения, через которое планировалось питать вытяжные вентиляторы в туалете и ванной комнате. Идея заключалась в том, чтобы зря не гонять вентиляторы если находишься в указанных помещениях менее минуты: здесь и экономия электроэнергии и меньший износ деталей вентилятора.
Покупать реле выходило дороговато, а в интернете схему с нужными параметрами не нашел. Поэтому пришлось заняться разработкой схемы реле времени самостоятельно, после чего на свет родилась вот такая простенькая конструкция. Причем такое реле может собрать любой начинающий радиолюбитель всего за один день.
Внимание! Эта конструкция имеет бестрансформаторное питание от сети переменного тока. Собирая ее, обращайте особое внимание на соблюдение техники безопасности при работе с электроустановками.
1. Принципиальная схема реле времени с задержкой включения.
Реле времени содержит 12 деталей и состоит из двух частей: узла питания и узла реле времени.
Узел реле времени собран на интегральном таймере DA1 и реле KL1. Если узел питания убрать, то узел реле времени можно использовать для включения нагрузки на напряжение питания 12 Вольт, например, включение магнитолы, света или подсветки в салоне автомобиля.
Устройство работает так: при включении выключателя SA1 запускается счетчик таймера DA1 и с этого момента начинается отчет времени задержки, по истечении которого на выходе таймера DA1 формируется сигнал, включающий реле KL1, которое своими контактами KL1.1 включает вытяжной вентилятор.
Узел питания собран по бестрансформаторной схеме с гасящим конденсатором С3. Резистор R2 служит для ускорения процесса разрядки конденсатора С3 при выключении устройства. Напряжение после конденсатора С3 выпрямляется диодами VD4 и VD5 и стабилизируется стабилитроном VD3. Конденсатором С2 сглаживаются пульсации выходного напряжения, которое составляет 12 Вольт.
На интегральном таймере NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1) собран узел задержки включения реле. Узел задержки представляет схему одновибратора, управляемого по цепи питания.
В момент подачи питания таймер DA1 начинает отчет времени, по истечении которого на выходе (вывод №3) формируется положительный импульс выходного напряжения, включающий реле KL1, которое замыканием своих контактов KL1.1 подает питание на вытяжной вентилятор.
За счет того, что таймер NE555 обеспечивает на выходе ток нагрузки до 200mA, не пришлось устанавливать транзистор для управления выходным реле KL1.
Время задержки включения реле задается емкостью электролитического конденсатора С1 и величиной сопротивления резистора R1. При указных номиналах этих деталей на принципиальной схеме время задержки составляет 70 секунд.
Диод VD1 устраняет влияние возможных выбросов напряжения питания таймера в течение отчета времени задержки, а диод VD2 служит для надежного срабатывания реле KL1. Время задержки в секундах рассчитывается по формуле: Т = 1,1*R1*C1.
2. Конструкция и детали.
Все детали реле времени размещены на печатной плате размерами 84х29 мм, которая вмонтирована в корпус вентилятора.
Печатная плата рассчитана на установку постоянных резисторов типа МЛТ или на аналогичные импортные. Времязадающий резистор R1 составлен из резисторов 1МОм и 510 кОм мощностью по 0,125 Вт и включенных последовательно. Резистор R2 мощностью 0,5 Вт и сопротивлением 470 кОм.
Постоянный конденсатор С3 может быть емкостью от 0,68 до 1,0 микрофарад и напряжением не менее 400В. Времязадающий электролитический конденсатор С1 емкостью 47 микрофарад и напряжением 15В, а С2 емкостью 220 микрофарад и напряжением не менее 25 Вольт.
В конструкции использованы импортные диоды типа 1N4007. Можно устанавливать любые выпрямительные диоды, рассчитанные на ток 1 Ампер и напряжение не менее 300 Вольт. Стабилитрон VD3 с напряжением стабилизации 12 В. Обмотка реле KL1 на напряжение 12 В, а контакты KL1.1 должны коммутировать напряжение 220 В.
При исправных деталях и правильном монтаже реле времени начинает работать сразу и в налаживании не нуждается. Реле подключается параллельно лампе туалета или ванной комнаты в точках 1 и 2, указанных на схеме. Чтобы в процессе налаживания схемы не ждать полторы минуты, уменьшите сопротивление резистора R1 до 100 кОм.
Вы можете сделать свой чертеж печатной платы, используя материал этого видеоролика, в котором показан процесс, начиная от компоновки деталей на плате и заканчивая рисованием дорожек. Посмотрев этот видеоролик, Вы сможете составить чертеж печатной платы практически для любой конструкции такой сложности.
В этом ролике показан процесс подготовки печатной платы: сверление отверстий, нанесение рисунка дорожек, травление дорожек. Далее идет распайка деталей на плату и монтаж реле времени в корпус вытяжного вентилятора.
Как Вы уже поняли, это реле времени с задержкой включения универсально, и поэтому его можно приспособить под любые нужды. Также можно ознакомиться со схемой и конструкцией реле времени с задержкой выключения, материал которой для публикации на странице сайте предоставил один из читателей.