В радиоэлектронике, различных бытовых электроприборах и системах управления освещением используется импульсное реле 12 Вольт, которое позволяет обеспечить стабильное электроснабжение, упрощая при этом работу техники. На сегодняшний день разработаны различные виды автоматики, которые отличаются простотой эксплуатацией и способны обеспечить беспроблемное функционирование бытовых приборов и разнообразных электроустройств.
Назначение переключателей
Электромеханическое реле предназначается для подключения нагрузки в цепь при подаче на контакты сигнала. Импульсным такой переключатель назван по причине его включения при направлении на управляющий вход соответствующего сигнала. Автоматика запоминает положение контактов даже при отключении от сети и затем при возобновлении питания устройство не изменяет своего состояния до получения новых управляющих сигналов.
Сегодня такие реле используются в электротехнике, приборах, отвечающих за управление освещением, в силовом оборудовании и мощных блоках питания. Переключатель может различаться своей мощностью, конструкцией и предназначением. Правильно подобрав и грамотно спланировав схему с импульсными реле, можно будет обеспечить работу приборов в полностью автоматическом режиме, существенно упрощая их функционирование.
Типы устройств, принцип их работы
Технические характеристики автоматики, ее принцип работы и предназначение будут напрямую зависеть от типа таких устройств. Принято различать две разновидности переключателей:
- Электронные.
- Электромеханические.
Каждый из этих типов реле имеет свои преимущества и недостатки. Они могут выполняться в различных корпусах, отличаются своим принципом действия и назначением. Необходимо правильно подбирать каждый тип переключателей, который должен полностью соответствовать выполняемой работе и используемой электротехнике.
Электромеханические реле выполнены с катушкой управления и специальными механическими контактами, работающими по принципу кнопки с фиксацией. После подачи сигнала на катушку контакты замыкаются и остаются в таком положении до поступления следующего управляющего сигнала. Как только на реле приходит новый импульс, механика размыкает контакты, обеспечивая правильную работу устройства.
Электронные переключатели выпускаются с полупроводниковым ключом или релейным выходом. Такие устройства выполняются с микроконтроллерами, управляющими сигнальным выходом, и коммутацией нагрузки. Отдельные модификации переключателей оснащены таймерами, что позволяет собирать на их базе специфические схемы, расширяя сферу использования устройств.
Характеристики реле и их преимущества
В каждом конкретном случае технические характеристики таких устройств будут различаться, в зависимости от их типа и назначения. К основным параметрам относят следующее:
- Количество поддерживаемых выключателей.
- Длительность импульса управления.
- Номинальный ток в силовой цепи.
- Ток срабатывания катушки.
- Номинальное управляющее напряжение.
- Количество и состояние контактов.
Выбор переключателей выполняют исходя из их характеристик, а также общей схемы исполнения устройства и прибора. Можно подобрать как простейшие модели, рассчитанные на управляющий ток в 12 Вольт, так и мощные установки, которые работают с высоким напряжением, оснащенные микроконтроллерами и обеспечивающими максимальную точность работы.
К преимуществам реле относят:
- Простота конструкции.
- Универсальность использования.
- Доступная стоимость.
- Надежность.
- Легкость подключения.
К недостаткам можно отнести разве что их подверженность наводке от силовых цепей и радиоволн. Поэтому такие переключатели следует использовать в приборах и цепях, которые защищены от внешнего воздействия. Если же требуется применять реле в условиях радиоволн и постоянных наводок, то рекомендуется применять механический тип устройства, который отличается повышенной устойчивостью и стабильностью работы.
Всё, что останется сделать, это лишь правильно подобрать модель переключателей, которая будет полностью соответствовать схеме прибора. Только в этом случае можно гарантировать беспроблемность эксплуатации оборудования и систем управления, а техника будет функционировать правильно, без перегрузки и коротких замыканий.
Схема подключения
Схема подключения импульсного реле отличается в зависимости от вида оборудования и мощности самого переключателя. Чаще всего устройство на 12 Вольт используется при организации схемы управления освещения. Нужно только лишь подвести двухжильный тонкий провод к выключателям, а силовой кабель подключить к контактам импульсного бистабильного реле.
Также существуют схемы подключения реле с использованием катушки на 8, 24 и 220 Вольт. При использовании мощных переключателей требуется отдельный источник питания, что несколько усложняет выполнение управляющих устройств. При повышенной мощности рекомендуется использовать электромеханические реле с микропроцессором, который будет контролировать показатель напряжения, обеспечивая максимально возможную точность работы техники.
Сфера применения
Импульсное реле на 12 Вольт мощности чаще всего используется в схемах управления умного дома. Такие переключатели функциональны, могут работать сразу с несколькими устройствами, существенно упрощая автоматизацию управления освещением и всем электроснабжением в строении.
Устройства с таймерами используются в тех случаях, когда требуется обеспечить кратковременную подачу напряжения. Например, для освещения гаража, подвала, сарая или подъезда. Такой аппарат может дополнительно оснащаться внешними датчиками, что расширяет сферу использования импульсного реле.
Мощные переключатели используются в инверторных блоках питания, различном силовом оборудовании и технике с повышенным потреблением электричества. За счет максимально возможной точности работы таких устройств обеспечивается стабильное функционирование аппаратуры, при этом схема выполнения оборудования и мощных блоков питания существенно упрощается, что достигается в том числе за счёт применения импульсных механических и электромеханических реле.
Самостоятельное изготовление прибора
Простота конструкции механических реле позволяет изготавливать их самостоятельно, что сокращает расходы на приобретение уже готовой автоматики. За основу при самостоятельном выполнении реле можно взять поляризованный твердотельный переключатель с таймером. Мощность этого устройства должна составлять 12 Вольт. Благодаря использованию программируемого переключателя, существенно расширяются возможности его использования. В зависимости от потребностей автомата, он может быть включён в схему Schneider или Legrand.
Фиксирующее двухполюсное импульсное реле для управления освещением потребует использования сразу двух переключателей. При выполнении однополюсного автомата ему для работы необходима будет смена полярности. Поэтому в зависимости от сферы использования автоматики потребуется приобрести 2 или 4 переключателя.
У изготовленного самостоятельно прибора будут следующие характеристики:
- Два или четыре переключателя.
- Ток на выходе — 7 Ампер.
- Мощность — 12 Вольт и 0,03 микроампер.
Используемый таймер позволяет осуществлять настройку в двух диапазонах: от 0 до 1 секунды, а также от 1 до 100 секунд. Пользователь получает возможность выбора любого режима включения. При изготовлении реле, которые используются в схемах освещения промышленных зданий, устанавливают максимально возможный промежуток времени. Для бытового использования следует применять таймеры с минимальными значениями работы устройства.
В схеме с самодельным реле будет использоваться кабель с трехконтактным разъёмом:
- Чёрный 12 В провод для заземления.
- Красный на 12 В для подачи напряжения на исполнительные устройства.
- Зеленый провод отвечает за входной импульс триггера и управляет фиксацией сигнала.
Зеленый провод подключают к самодельному реле со стороны кнопочного переключателя. С другой стороны на плюс или минус припаивают провод от источника питания.
Также дополнительно может использоваться двухконтактный разъем с желтым и коричневым проводом. Первый необходим для контроля мощности нагрузки, его соединяют с заземлением и подключенным питанием. Коричневый провод потребуется для дублирования питания, поэтому в зависимости от полярности его подключают к плюсу или минусу 12 Вольт.
Это стандартная схема самодельного импульсного реле, которое может использоваться в блоках управления освещением и электроснабжением. Основная сложность выполнения такого самодельного переключателя — выбор фиксирующей и счетно-проводной автоматики, параметры которой должны соответствовать используемому контакту.
Срабатывание происходит при первичном нажатии на механизм переключения. Передние контакты включаются при замыкании задних контактов, на которые подается напряжение. В каждом конкретном случае схема работы самодельного реле будет различаться, в зависимости от выбранной основы и назначения таких переключателей.
Импульсное реле — это простейший самодельный переключатель, который позволяет точно управлять работой различных устройств, применяется в блоках питания и системах управления освещением. Автоматика может отличаться своими показателями мощности, принципом работы и различными характеристиками. Благодаря простой конструкции таких устройств, их можно изготовить самостоятельно, сэкономив на приобретении функциональных схем автоматизации электроснабжения.
