Реле времени для освещения своими руками

Самодельное реле времени для включения света

 

Представляю конкурсную статью, которую прислал читатель Алексей Сидоркин (Alex S) из Екатеринбурга.

В статье рассмотрены интересные схемные решения и описание реального устройства, которое автор изготовил сам, и пользуется с успехом более 20 лет!

Напоминаю, условия Конкурса - здесь.

20 лет — в тамбуре свет!

В новом доме планировка лестничной площадки была такова, что входные двери в мою и соседскую квартиры оказались в небольшом закутке размером 1,25×1,25 м со скудной освещенностью от этажной лампочки. А когда мы с соседом дополнительно установили на этот закуток свою железную дверь (была такая мода), то закуток превратился в темный тамбур.

Пришлось задуматься об освещении этого небольшого пространства. Это теперь в продаже датчики движения – поставил и забыл про включение-отключение лампочки, а тогда в 90-е годы приходилось обходиться тем, что было под рукой и в наличии.

Схему и конструкцию реле времени (таймера) разработал сам на базе реле постоянного тока РСМ-2[1], паспорт Ю.171.81.21, [2, 3] и газонаполненного тиратрона МТХ-90[2] [4, 5] с закороченной на анод сеткой — фактически получилась «неуправляемая» неоновая лампа. Учитывая безопасность размещения изделия с точки зрения случайного прикосновения к токоведущим частям и благоприятные условия охлаждения элементов, компоновка таймера открытая (без корпуса).

Рис.1. Принципиальная схема[3] таймера.

Таймер работает следующим образом.

 

Исходное состояние: контакт реле К1 замкнут, контакт К2 разомкнут, питание и освещение отсутствуют, сопротивление тиратрона МТХ-90 (Л2) бесконечно велико.

Кратковременное нажатие кнопки Кн1 вызывает включение лампы освещения Л1, одновременно через выпрямительный диод D1[4] [6, 7] и делитель напряжения R4-R5 срабатывает реле. При этом контакт К2 шунтирует кнопку Кн1 и удерживает реле замкнутым, а схему под напряжением. С размыканием контакта К1 стартует зарядка конденсатора С2 и повышение (рост) потенциала на сетке тиратрона через цепочку резисторов R1–R3.

Когда напряжение сетки достигнет величины зажигания/открытия тиратрона (около +80 вольт), его сопротивление резко падает «с ∞ до 0» и конденсатор C2 оказывается подключенным обратной полярностью к реле постоянного тока РСМ-2, что приводит к отключению реле и переходу таймера в исходное состояние. Замкнутый контакт К1 обеспечивает гашение/закрытие тиратрона и полный разряд конденсатора C2 через обмотку реле. Цикл завершен, таймер готов к следующему нажатию кнопки.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Параметры элементов цепочки R1-R2-R3-C2 определяют «уставку» таймера и подобраны таким образом, что время свечения лампы Л1/время нарастания потенциала на сетке тиратрона Л2 до напряжения его зажигания/открытия составляет порядка 30 секунд – этого вполне  достаточно для открывания-закрывания квартирной двери.

Электролитический конденсатор-фильтр C1 сглаживает пульсации напряжения после диода-выпрямителя D1 и стабилизирует питание схемы.

Рис.2. Общий вид и крепление устройства на ливневом стояке тамбура.

Рис.3. Монтаж таймера (повернуто для наглядности).

Таймер размещен/закреплен  в углу тамбура на ливневом стояке диаметром 105 мм (рис.2) на высоте 2,1 м от пола, кнопка — на этом же стояке на уровне  1 м (рис.4). Вес устройства с лампой мощностью 60 ватт составляет 430 г.

Рис.4. Монтаж кнопок.

Устройство безотказно работает более 20 лет. За это время оно подверглось двум усовершенствованиям:

а) добавлен тумблер (рис.3, вверху справа) для  возможности переключения лампы в режим «постоянно» минуя таймер в случае такой необходимости;

б) добавлена вторая кнопка Кн2 (рис.4), кратковременно шунтирующая резистор R5 (рис.5, сиреневый провод) на случай пониженного напряжения сети (редко, но бывает и такое) – мало для срабатывания (захвата) реле, но достаточно для его удержания. Т.е., если от первой кнопки реле не срабатывает, удерживая первую кнопку, нажимаю вторую, и реле срабатывает. Отпускаю обе кнопки – реле в режиме удержания.

Ревизия, визуальный осмотр и фотографирование устройства, проведенные во время написания этой статьи, позволили также выявить некоторый перегрев резисторов R4-R5 делителя напряжения по частичному выгоранию их краски, особенно у R4  (рис.5), а также необходимость пропайки их соединения во избежание опасности нарушения этого контакта. Целесообразно заменить эти резисторы на 4-ваттные, благо, места хватает.

Рис5. Группа резисторов делителя напряжения.

Да, всего 20-30 лет прошло, а какой произошел скачок в технике и технологиях! Но раритеты кое-где до сих пор на службе. Невозможно произвести мгновенную замену всех морально устаревших, но физически пригодных объектов и наработок в такой огромной стране, как Россия. В оборонном комплексе только теперь снимаются с вооружения релейные и триггерные «монстры» и «логика» — защитники Страны Советов, уступая дорогу новым поколениям понятий и категорий [8].

Что ж говорить о системе ЖКХ? Скоро ли увидим на каждом этаже своего «не элитного» дома фантастику – освещение, срабатывающее от датчика движения?!

Ссылки автора.

 

1. sPlan 7.0 – простой и удобный инструмент для черчения электронных и электрических схем (файл выложен на блоге сайт) • Сплан - Splan_7.0_rus - программа для черчения электрических схем / Программа непрофессиональная, но очень удобна в быстром и простом начертании схем. Архив содержит русский хелп, библиотеки компонентов, файл установки, просмотрщик, файл описания. Не требует ключа активации, работает сразу после установки., rar, 3.55 MB, скачан:5878 раз./
2. Музей MuseumRZA.ruРеле, релейной защиты и противоаварийной автоматики http://museumrza.ru/jeksponaty/a-76.html
3. Справочник. Реле и контакторы. Проектно-конструкторское бюро, 1962. Реле электромагнитные. РСМ.  http://museumrza.ru/up/jeksponaty/files/Spr_RSM.djvu
4. Музей электронных раритетов http://www.155la3.ru/tiratrons_h_1.htm
5. Тиратрон МТХ-90 http://tec.org.ru/_bd/3/344_MTX-90.pdf
6. Музей компьютеров. Диод Д205 http://ru.pc-history.com/diod-d205.html
7. Музей электронных раритетов http://www.155la3.ru/d202.htm
8. Современное состояние оборонного комплекса, перевооружение, элементная база http://econom.nsc.ru/eco/arhiv/ReadStatiy/2011_03/116Alyamov2011_03.pdf

[1] Реле снято с производства в 1984 году

[2] Последние партии МТХ-90 датированы 1992 годом

[3] Схема для статьи начерчена с использованием редактора sPlan [1]

[4] Диоды Д205 после 1970 года массово не производились

Автор статьи с удовольствием ответит на вопросы читателей, касающиеся работы его устройства, а также даст рекомендации по замене компонентов на более современные детали.

Если статья понравилась, вы можете проголосовать за неё здесь.