Бестрансформаторних реле часу побутового призначення, виконане на чотирьох транзисторах, використовується при експлуатації різних електротехнічних пристроїв, що живляться від мережі змінного струму і автоматично відключаються від мережі електроживлення після заданого проміжку часу. Розглянуте реле часу можна використовувати для електроживлення освітлювальних приладів з лампами розжарювання, радіоприймачів і телевізорів, електродвигунів побутових електроінструментів, фотоекспозіметров, а також побутових пристроїв, що використовуються на присадибних ділянках.

Вітчизняною промисловістю випускається достатньо велика кількість подібних пристроїв, призначених в першу чергу для фотомайстрів і незначно відрізняються за схемно-технічних рішень від даного реле часу. Проте такі пристрої становлять великий інтерес для початківців радіоаматорів, тому що відрізняються не тільки простотою схем-но-технічного рішення, але й можуть бути широко використані в практичній діяльності. Фотоаматори за допомогою електронного реле часу зможуть відносно точно визначати необхідний час експозиції для фотонегативів і фотопаперу.

На рис. 4.13 приведена принципова електрична схема електронного реле часу і часу до 60 хв і більше. Цей пристрій включає до свого складу вхідні і вихідні ланцюги, випрямляч, зібраний на випрямних діодах середньої потужності, індуктивний фільтр і автоматичне реле часу.

Це електронний пристрій характеризується зменшеним витратою електроенергії, високим ступенем по-жаробезопасності, наявністю ПОС під времязадающей пристрої, що забезпечує швидке включення реле навіть при великих витримках часу, що особливо необхідно при експлуатації ВІП, в яких є мережеві понижуючі трансформатори харчування. Працює реле часу від мережі змінного струму напругою 220 В частотою 50 Гц і розраховано при зазначених на принциповій схемі номіналах ЕРЕ на потужність навантаження до 800 Вт. Безконтактне включення навантаження значно підвищує надійність і довговічність реле часу.

Підключається пристрій до мережі живлення за допомогою електричного з'єднувача XI типу «вилка». Плавкий запобіжник F1 захищає електронні ланцюги пристрою від перевантажень і коротких замикань, які можуть виникати з різних причин, в тому числі і через помилки при монтажі. Індикаторна лампа тліючого розряду HI сигналізує про готовність роботи реле часу після включення напруги перемикачем S1.

На вході реле часу встановлений індуктивний фільтр, зібраний на конденсаторі С / і двох дроселях LI і L2 саморобної конструкції і запобігає проникненню в мережу електроживлення радіоперешкод, що виникають при роботі тиристора в моменти перемикача

Рис. 4.13. Схема електронного реле часу з витримкою до 60 хв.

ний. Дроселі фільтру L1 і L2 виготовляються на фер-рітов сердечниках типу Б22 броньовий конструкції марки М2000НМ або на феритових стрижнях круглого перерізу діаметром 8-10 мм і довжиною до 30 мм, на які намотується дріт марки ПЕВ-2 діаметром 0,31 мм.

Випрямляч зібраний на чотирьох випрямних діодах VD1—VD4 за однофазною двухполуперіодної мостовою схемою, що забезпечує підвищену частоту пульсації випрямленої напруги постійного струму, знижений зворотна напруга на комплекті випрямних діодів і можливість роботи без понижувального мережного трансформатора живлення. На вході випрямляча до електричних з'єднувачів Х2 і ХЗ підключається навантаження /?н, В якості якої можуть бути використані зазначені вище пристрої. Випрямляч збирається на окремій друкованій платі. Транзистори, з яких один є польовим, а три біполярними, виконують функції времязадающего вузла та електронного ключа. Времязадающей пристрій зібрано на трьох транзисторах VT2—VT4, А електронний ключ – на транзисторі VT1.

При замиканні контактів перемикача S1 схема реле часу переходить в режим холостого ходу. Транзистор VT1 закритий, транзистори VT2—VT4 відкриті. Конденсатор С2 розряджений. Основний елемент схеми – тиристор VS1 також закритий, і через навантажувальний резистор /?н, Підключений до малогабаритних контактних затискачів Х2 і ХЗ, Струм не протікає. При замиканні контактів перемикача S2 через резистор R2 і перехід база-емітер транзистора VT3 і витік-затвор транзистора VT2 починає заряджатися конденсатор оксидний С2 до напруги стабілізації стабілітрона VD6. При цьому всі чотири транзистора і тиристор знаходяться в початковому стані. Після того як контакти / і 2перемикача знову замкнуться, висновок позитивної обкладки конденсатора С2 знову з'єднається із загальним проводом реле часу і на затворі польового транзистора VT2 виникне негативна напруга. Транзистор VT2 при цьому закривається і закриває транзистори VT3 і VT4. Струмом, що протікає через резистор /?<?, відкривається транзистор VT1, який в свою чергу колекторним струмом відкриває тиристор VS1. При відкритому транзисторі VT1 тиристор VS1 відкривається на початку кожного напівперіод мережевої напруги, пропускаючи номінальний струм через навантаження. Після розрядки конденсатора С2 через резистор R8 до напруги орієнтовно 5 В, відповідного напрузі відсічки транзистора VT2, цей транзистор відкривається, що призводить до відкриванню транзисторів VT3 і VT4yутворюють для транзистора VT2 ПОС. У цей час конденсатор С2 швидко розряджається через малий опір резистора R7 і відкритий стан транзистора VT4. У результаті транзистор VT2 повністю відкривається. Транзистор VT1 і тиристор VS1 закриваються, а навантажувальний опір резистора /?н знеструмлюється. Реле часу встановлюється у вихідний стан.

Випрямний діод, включений в керуючу ланцюг тиристора, покращує режим закривання транзистора VT1 і дозволяє використовувати польовий транзистор VT2 з меншим струмом стоку.

При виготовленні електронного реле часу застосовані такі покупні і саморобні комплектуючі ЕРЕ: транзистори VT1 типу КТ605Б, VT2 – КП302А, VT3 — КТ315Б, VT4 – КТ315Б; тиристор KS / типу КУ202М; випрямний діод VD5 типу КД509А, стабілітрон VD6 типу Д814В; конденсатори С / типу МБМ-П-750В-0, 1 мкФ, С2 типу К52-1Б-16В-470 мкФ; резистори R1 тина МЛТ-2-470 кОм, R2 – МЛТ-2-62 кОм, R3 — МЛТ-2-62 кОм, R4 – МЛТ-2-3, 6 кОм, R5 — МЛТ-0 ,25-1, 5 кОм, R6 – МЛТ-0 ,25-100 кОм, R7 – МЛТ-0 ,25-100 кОм, R8 – СП4-2мА-1 Вт-А-4, 7 МОм, R9 – МЛТ-0 ,5-51 Ом; електричні з'єднувачі XI типу «вилка», Х2, ХЗ типу КМЗ-1 приладові; індикаторна лампочка HI типу ТН-0 ,2-1; перемикачі SI типу П1Т-1-1, S2 типу КМ1-1-1; дроселі фільтра LI, L2 – Саморобні; плавкий запобіжник FI типу ПМ-1-0, 5 А.

При зборці, регулюванню й ремонту даного пристрою можуть бути застосовані інші комплектуючі ЕРЕ. Наприклад, резистори типу МЛТ можна замінити на резистори типів ПС, ВСА, МТ, Улі, БЛП; конденсатори типу МБМ – на МБГО-500В, К40У-9, К42У-2-500В, К75-12-630В; конденсатор типу К52-1Б – на К50-24-16В-1000 мкФ, К52-11-25В-330 мкФ (три послідовно з'єднаних конденсатора), ЦЕ-25В-ЮОО мкФ; випрямні діоди моста типу КД202Р – на КД210А, КД202М, КД226Г, КД226Д, КД203А; транзистор типу КП302А – на КП307А, транзистор типу КТ605Б – на КТ940А.

Правильно зібраний пристрій в регулюванню не потребує.

Технічна характеристика

електронного реле часу з витримкою до 60 хв

Номінальна напруга мережі живлення

змінного струму, В ……………………………….. 220

Номінальна частота живильної мережі

змінного струму, Гц ……………………………… 50

Межі зміни напруги мережі живлення

змінного струму, В ………………………………. 187-242

Межі зміни частоти живильної мережі

змінного струму, Гц ……………………………… 49,5-50,5

Максимальна потужність навантаження, що підключається

до реле часу, Вт, не більше ……………………. 1000

Потужність, споживана пристроєм в режимі

холостого ходу, Вт, не більше …………………….. 1

Напруга живлення навантаження, В. …………………. 220

Час витримки включення навантаження, хв ……… 0,1-60

Термін служби реле часу, ч, не менш ………… 5000

Ймовірність безвідмовної роботи пристрою

при (3 = 0,92 ……………………………………. ……. 0,9

Опір ізоляції струмовідних

провідників, МОм, не менше …………………….. 10

Перешкодозахищеність пристрою при впливі

зовнішнього електромагнітного поля, дБ, не менш. . . 100 Кпд,%, не менше 90

Література:

Сидоров І. Н. С34 Саморобні електронні пристрої для будинку: Довідник домашнього майстра .- СПб.: Лениздат, 1996 .- 352 е.. мул.