Схема реле контроля напряжения своими руками: Реле напряжения своими руками схема

Содержание

Реле напряжения своими руками схема

Чтобы разобраться с назначением этого защитного прибора, давайте узнаем, из чего он состоит. Итак, реле контроля напряжения, далее именуемое РКН, состоит из единого корпуса, внутри которого находится электронный контроллер напряжения и разъединители нагрузки. Контроллер может быть выполнен из компаратора или электронной схемы с микропроцессором. Второй вариант считается надежней, плюс позволяет плавно срабатывать отключающемуся устройству. Что касается разъединителей нагрузки, то это обычный блок механических контактов, работающих по принципу контактора. Существует много разновидностей РКН.

Поиск данных по Вашему запросу:

Реле напряжения своими руками схема

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Подключаем реле контроля напряжения своими руками

Схема подключения реле контроля напряжения и нужно ли его ставить?

Делаем бистабильное реле своими руками. Реле напряжения схема своими руками

Схема подключения реле напряжения для дома, квартиры — рассматриваем основательно

Защита от скачков напряжения 220 В для дома

Реле контроля напряжения — назначение, выбор и подключение своими руками

Реле контроля напряжения — назначение, выбор и подключение своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Что можно сделать из обычного реле ?

Подключаем реле контроля напряжения своими руками

Основной вопрос при установке реле напряжения — какие пороговые значения напряжения лучше всего установит Бывают случаи когда у соседей пробивает гнилую проводку, и одна из фаз падает на общий ноль, в этом случае Как уберечь свою домашнюю аппаратуру от скачков напряжения. Реле напряжения Zubr — авторский обзор zubr d40t, zubr d63t и zubr ry.

Реле напряжения — устройство для защиты бытовой Распаковка, подключение. Как подключить реле контроля напряжения. Ставьте «лайк» и подписывайтесь на канал! Видео «Как подключить Мы живем в городе Алматы, Республика Казахстан.

Алмалинский район. В последне время стали скачки напряжения Несколько вариантов применения реле напряжения, УЗО или диф. Недавно у родственников в доме произошла авария в электросети. В результате появились две фазы на вводе Наш спонсор Андрей Ходаковский , у него вы можете заказать хороший инструмент по отличным ценам!

Как и где установить Реле Напряжения в обычной Хрущевке. В Чернигове на улице Красногвардейская 11а уже Работаем по всей России. Вдумчиво, совре Автомобильное реле.

Как работает? Для чего нужно? Как правильно его подключить? IMHO Об этом в моем видео Однофазное реле напряжения есть своего рода барьер между выходящим напряжением со счётчика и вашей кварти Как защитить свои бытовые приборы в доме или квартире от недопустимого напряжения- как низкого так и высоко В этой статье мы подробно разберем, как защититься от скачков и перепадов напряжения в бытовой электрической сети.

Скачки напряжения особенно актуальны для старого жилого фонда, где электропроводка уже старая, местами совсем ветхая, соединения ослаблены, часто происходит отгорание нулевого провода.

Резкое повышение напряжение приводит к тому, что бытовая техника просто сгорает и выходит из строя. Пониженное напряжение приводит к увеличению пусковых токов в электродвигателях, что в итоге может привести к повреждению и выходу из строя их обмоток.

Для того, чтобы защитить электропроводку и подключаемые к ней приборы применяются специальные устройства — реле контроля напряжения. Подробно останавливаться на технических характеристиках я не буду, при необходимости вы сможете найти ее в интернете.

Отмечу вкратце самое главное. Левая кнопка со стрелкой вниз регулирует нижний порог напряжения по умолчанию В. Реле напряжения устанавливается после прибора учета, обычно в квартирном электрическом щите. Фазный провод от внешней электросети после счетчика подключается к клемме 2 силового контакта реле напряжения.

Далее через силовой контакт от клеммы 3 фаза подается в сеть домашней электропроводки. Ноль подается к клемме 1 для того, чтобы запитать схемотехнику самого реле. При включении вводного автомата, питание подается на реле напряжения. Предположим, что произошел скачок напряжения и его величина превысила верхний порог В. Реле отслеживает это изменение и при превышении верхней границы размыкает свой силовой контакт, разрывая тем самым фазный провод, и прекращая подачу питания от внешней электрической сети во внутреннюю сеть квартиры или дома.

Когда питающее напряжение снова вернется в рабочий диапазон, то есть станет меньше В, реле контроля напряжения, выдержав установленную задержку времени, опять замкнет свой силовой контакт и схема вернется в рабочее состояние.

Аналогично мы поступаем при выборе номинала УЗО. Как это сделать смотрите подробное видео:. Реле контроля напряжения в трехфазной сети В. Установка реле напряжения — защита от обрыва нуля.

Что такое реле напряжения. Это — устройство защиты приборов, от перепадов напряжения, и предназначено служит, используются для автоматического отключения напряжения, при его изменении в аварийный предел, в результате обрыва нуля или других непредвиденных аварийных моментах.

И автоматического включения, через заданный промежуток времени, после нормализации напряжения. Реле напряжения позволяет защитить электроприборы подключенные к электросети от опасных для них перепадов напряжения. При всех недопустимых изменениях напряжения снижении или повышении, как резком так и постепенном , реле напряжения.

Электрики ремонтировали ввод в подъезд. И во время ремонта на несколько секунд был отключен рабочий ноль. Произошло очень неприятное. Вернувшись домой вечером, люди обнаружили, что у них погорели телевизоры, зарядки, и т. Хорошо, что ещё не произошел пожар. Пришёл электромонтер по вызову, жалоба — плавает напряжение.

Меряет напряжение всё выключено — почти вольт. Затем при включении лампы накаливания напряжение падает до 70В… Оказалось, в этажном щитке выгорел болт, на который приходит ноль. Произошел обрыв нуля, перекос фаз, напряжения пошли вразнос.

Заменил болт, восстановил контакт, напряжение нормализовалось. Как известно, мощные потребители в данном случае — многоквартирные дома питаются от трехфазной сети, в которой есть три фазы и ноль:. Что будет, если ноль отсоединить случайно или намеренно? Какие напряжения будут подаваться потребителям вместо В? Это как повезёт. Потребители условно показаны в виде сопротивлений R1, R2, R3. Напряжения, указанные в предыдущем рисунке, как. Итак, что будет, если ноль пропадёт крест в нижнем правом углу?

В идеальном случае, когда электрическое сопротивление всех потребителей одинаково, ничего вообще не изменится. То есть, перекоса фаз не будет. Так происходит в случае включения трехфазных потребителей, например, электродвигателей или мощных калориферов. Но в реале так никогда не бывает. В одной квартире никого нет, и включен только телевизор в дежурном режиме и зарядка телефона.

А соседи по площадке устроили стирку, включили сплит-систему и электрический чайник. И вот -БАХ! У соседей, которые дома, чайник перестанет греть, стиралка и сплит потухнут, напряжение уменьшится до 50…В. И вот, эти люди спокойно работают на работе, а в это время в пустой квартире у них дымятся телевизор и китайская зарядка. Потому, что напряжение в розетках подскочило до …В.

Это реальные факты и цифры, такое иногда бывает, состояние электрических щитков на лестничных площадках часто бывает аварийным. Даже, когда в доме проводится капитальный ремонт, щитки не трогают, поскольку менять электрику гораздо сложнее, чем покрасить дом и вставить новые окна. А поможет ли стабилизатор напряжения от обрыва ноля. Да, в некоторых пределах поможет. При превышении входного напряжения В Но в большинстве стабилизаторов если не во всех нет возможности менять верхний и нижний предел отключения.

Кроме того, у стабилизаторов напряжения есть два больших минуса. Даже три, если брать обрыв нуля:. Последний пункт для обрыва нуля имеет решающее значение.

Ведь для порчи аппаратуры достаточно доли секунды при напряжении В, чтобы всё сгорело. Я рекомендую вместо а лучше — совместно стабилизатора напряжения в старом жилфонде устанавливать реле контроля напряжения. Дай Бог, чтобы оно никогда не сработало и не пригодилось. Но если что — спасёт всю квартиру. Вот пример установки реле напряжения «Зубр». Реле напряжения, установленное в электрощитке и занимает три посадочных места.

Как по мне это совсем не много:. На общем фото — Реле напряжения «Зубр». На индикаторе — выходное напряжение. Посредством трёх кнопок на панели управления можно установить два важных параметра:. Я рекомендую, если перепады напряжения в сети небольшие, и если мощность питающей сети достаточна то есть, сплиты летом и нагреватели зимой не понижают напряжение магистрали ниже В , устанавливать нижний предел В, а верхний — В.

Если при этом реле напряжения будет срабатывать чаще, чем раз в месяц, можно расширить предел вниз или вверх, смотря по обстоятельствам.

Схема подключения реле контроля напряжения и нужно ли его ставить?

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

Делаем бистабильное реле своими руками. Реле напряжения схема своими руками

Для того чтобы стабилизировать напряжение в бортовой сети автомобиля, используют специальное устройство, регулятор. Его работоспособность оказывает существенное влияние не только на отдельные характеристики автомобиля, но и на долговечность электронных и механических компонентов. Генератор создает напряжение, которое повышается при увеличении скорости вращения ротора. Его уровень зависит также от величины тока, который проходит через подключенную нагрузку и от параметров магнитного поля, образованного обмоткой возбуждения. Чтобы обеспечить автоматическую настройку, необходимо выполнять измерение напряжения на выходе генератора. Для этого оно преобразуется в измерительный сигнал, который будет сравниваться с образцовым параметром. При обнаружении изменений, сравнивающий блок должен образовать сигнал управления, изменяющий определенным образом силу тока в обмотке возбуждения, что в итоге позволит оказать необходимое влияние на уровень выходного напряжения. Общие принципы понятны. Но их реализация была разной, в зависимости от уровня технологического развития. В самых первых схемах использовались разные решения, вплоть до механических сил, которые приводили в действие пружинные узлы в реле.

Схема подключения реле напряжения для дома, квартиры — рассматриваем основательно

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.

СтатьяВидео Реле контроля напряжения на фазах позволяет мгновенно отключить электроэнергию после счетчика при возникновении аварийной ситуации — скачке напряжения в сети. Данное устройство применяется как в однофазной, так и в трехфазной электросети для защиты потребителей электроэнергии от выхода из строя.

Защита от скачков напряжения 220 В для дома

Реле напряжения В — важный и необходимый прибор для дома Потребность людей в электроэнергетике стала одной из фундаментальных и априорных сегодня. Невозможно представить свою жизнь без холодильников, стиральных машин, микроволновок, кондиционеров, компьютеров и так далее. Всё это требует большого количества электроэнергии, создающей нагрузку на всю систему электроснабжения в многоквартирном или частном доме. Именно для этого был создан так называемый реле напряжения или реле контроля фаз. Сегодня мы разберемся, что же это такое, как оно действует, какова схема подключения и иные нюансы эксплуатации этих устройств.

Реле контроля напряжения — назначение, выбор и подключение своими руками

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 В появляется В. 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 и , при отклонении от которых будет выключаться питание.

Собранная схема своими руками реле-регулятора Резисторы R1 и R2 задают опорное напряжение для.

Реле контроля напряжения — назначение, выбор и подключение своими руками

Реле напряжения своими руками схема

Чтобы обеспечить полноценную защиту домашних электроприборов от некачественного напряжения, многие стараются установить дома стабилизатор. Это конечно хорошо. Но существует другой прибор, который сможет обеспечить достойную защиту — реле контроля напряжения. Его установка намного проще, и стоимость — меньше.

С появлением бытовых электроприборов, начиненных электроникой, остро стал вопрос стабильного напряжения в квартире. Реконструкции подстанций и ЛЭП выполняются медленно. В сети наблюдаются перепады напряжения, а часто оно вообще далеко от нормы. По существующим еще советским стандартам напряжение однофазной сети должно быть вольт.

Здравствуйте уважаемые читатели блога. Ни открою секрета, если скажу, что в сети частенько можно наблюдать перенапряжение, но может наступить такой момент, когда наши дорогостоящие электрические приборы могут не выдержать повышенного или пониженного напряжения и выйти из строя, а ремонт может стоить больших денег, а могут и не подлежать ему.

Наверняка Вы не раз слышали о такой ситуации, как полный выход из строя всей бытовой техники в доме при скачке напряжения? Такое действительно бывает, особенно если Ваша квартира старой постройки и соответственно, со старой электропроводкой. Чтобы защитить домашние электроприборы от преждевременной поломки, рекомендуем подключить реле напряжение в квартирном щитке. Не знаете, как это правильно сделать? К Вашему вниманию пошаговая инструкция по установке и подключению своими руками! Для начала вкратце поговорим о том, чем подключение реле контроля напряжения лучше, нежели классическая установка стабилизатора. Однако это не значит, что стабилизатор нет смысла использовать.

Ремонт телефона. Как заменить гарантийный авто аккумулятор. Забыл пароль?

Схемы применения и подключения реле защиты и контроля фаз и напряжения РНЛ-1

Для удобства наших клиентов инженеры производителя «ТДС Прибор» разработали схемы подключения с самыми актуальными примерами использования реле контроля фаз и линии на обрыв электропривода РНЛ-1.

1. РКФ напряжения питания и электропитания привода на обрыв.
При неисправности электропитания двигатель останавливается и выдаётся сигнал неисправности в систему автоматизации или диспетчеризации;

При обрыве проводника кабеля электродвигателя выдаётся сигнал неисправности.

Реле защиты электродвигателя от перенапряжения и обрыва линии питания.

В шкафах управления вентиляторами дымоудаления и подпора воздуха и насосами пожарного водопровода.

Реле защиты реверсивного привода от перегрузки и обрыва линии питания.
В шкафах управления пожарными и инженерными задвижками:

Контролирование питания и линии на обрыв электропривода 220В.
В шкафах управления пожарными насосами и вентиляторами, в пожарных и инженерных системах:

Реле фазного напряжения и линии питания реверсивного привода 220В.
В шкафах управления задвижками:

2. Контролирование исправности электропитания привода с функцией технологических защиты от сухого хода и перегрева насосов.

При неисправности электропитания, при перегреве электродвигателя или при срабатывании датчика сухого хода насос останавливается и выдаётся сигнал о неисправности.

Защита насоса от сухого хода и перегрева 380В.
С биметаллическим датчиком перегрева обмоток и датчиком сухого хода (также можно использовать любые типы датчиков):

3. С функцией разнесения старта приводов после восстановления электропитания на объекте.
При отказе электропитания объекта и его последующем возобновлении, авто включение различных типов нагрузки объекта происходит не одновременно, а с разнесением времени пуска каждого случайным образом в диапазоне от 5 до 17 сек с момента подачи электроэнергии на объект. Это предотвращает возникновение большого суммарного пускового тока и аварийное отключение вводного автоматического выключателя по перегрузке.
РКФ напряжения питания разных типов нагрузки.

4. Назначение: с функцией дополнительной сигнализации.
При неисправности электропитания двигатель останавливается и выдаётся сигнал неисправности;

При срабатывании дополнительных датчиков выдаётся сигнал неисправности.
С подключением дополнительных датчиков.

5. Реле без доп. функций.
Пример управления нереверсивным приводом реле защиты электродвигателя от перенапряжения

При неисправности электропитания двигатель останавливается и выдаётся сигнал неисправности.
Схема РКФ или напряжения.

6. Автоматическое включение резерва (АВР) с равным приоритетом вводов.
Ввод, включённый первым, становится рабочим, к нему подключаются электропотребители.

Ввод, включённый вторым, становится резервным.

При отказе электропитания на рабочем вводе электро потребители автоматически переключаются на питание от резервного ввода.

7. Напряжение сети с функцией реле времени.

Включение освещения происходит последовательно отдельными каскадами с разбежкой по времени на 5 секунд. Это снижает пусковые нагрузки на электросеть, а также обеспечивает комфортный темп нарастания освещенности на объекте при включении и спадания при отключении.
Управление освещением с каскадным включением:

8. Назначение: на обрыв с применением устройств плавного пуска или частотного преобразователя.

Для корректной работы реле контроля фаз и линии питания на обрыв РНЛ-1 с устройствами плавного пуска и частотными преобразователями рекомендуем использовать следующую схему подключения:

Компания ТДС-Прибор оказывает услуги разработки, производства и монтажа решений инженерной автоматики. Реализуем отдельные задачи и полное оснащение «под ключ». Продукция прошла тестирование, экспертизы и испытания в соответствии ГОСТов. Имеем сертификаты и на всю продукцию действует гарантия.

Вы можете позвонить по телефону 8 (812) 309-47-72 и задать интересующие вопросы специалистам.

Самостоятельное изготовление реле в домашних условиях Многие реле используют электромагнит для механического управления механизмом переключения, но также используются и другие принципы работы. Реле применяют там, где необходимо управлять цепью маломощным сигналом (при полной гальванической развязке между управляющей и управляемой цепями), или там, где одним сигналом необходимо управлять несколькими цепями. Первые реле использовались в телеграфных цепях дальней связи, повторяя сигнал, поступающий из одной цепи, и ретранслируя его в другую. Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

Реле используются для:

1) Усиление цифрового сигнала, коммутация большой мощности при малой рабочей мощности. 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 аудиоусилителей.

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

5) Обнаружение и изоляция неисправностей на линиях передачи и распределения путем размыкания и замыкания автоматических выключателей (реле защиты),

6) Изолирование цепи управления от контролируемой цепи, когда они имеют разные потенциалы, например, при управлении сетью питание устройства от низковольтного выключателя. Последний часто применяется для управления офисным освещением, так как низковольтные провода легко прокладываются в перегородках, которые можно часто перемещать по мере необходимости. Они также могут контролироваться датчиками присутствия в помещении для экономии энергии.

A) Теперь вам нужно всего лишь сделать 2 контура.

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

C) Теперь все готово для создания 2-й ^-й-й цепи. Это самая простая схема в мире, поскольку она не требует ничего, кроме LDR. Мы не можем сказать, что это схема, поскольку она ничего не требует.

D) Теперь соедините две цепи, которые вы сделали.

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

F) На этом видно, 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 цепь, которая потребляет очень мало энергии и выдает ток только в одном направлении. Но нам нужно реле, которое нужно подключать не другим концом, если сигнал не приходит. Для этого нам понадобится помощь магнитного поля.

1. Убедитесь, что светодиод и LDR находятся на одной линии.

2. Аккумулятор должен быть хорошо подключен.

3. Соединительный провод должен быть туго намотан.

Нам нужно что-то, что может заставить реле включать другую цепь, когда сигнал не поступает.

1. Возьмите весь материал перед собой и приступайте к работе.

2. Сначала возьмите двигатель, а затем прикрепите к нему крыло из алюминия, если оно не из алюминия, то накройте его алюминиевой фольгой.

3. Присоедините пружину очень малой мощности, чтобы получить восстанавливающий крутящий момент или усилие.

4. Подсоедините провод двигателя к сигнальному проводу.

5. Присоедините провод к корпусу ( примечание: провод, который вы собираетесь прикрепить, будет проводом, к которому вы собираетесь прикрепить что-либо. Поэтому при использовании этой схемы не прикасайтесь к ней, так как может протекать сильный ток от него.)

6. Возьмите 2 пластины и положите их параллельно друг другу. Как показано на диаграмме.

7. Подключите 2 пластины к разным цепям

8. Провод, соединенный с корпусом двигателя, будет подавать электричество на пластины.

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

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

Мы получили то реле, которое искали. Он направит ток в нужном нам направлении. Если вы подключили провод с высоким напряжением, не прикасайтесь к корпусу, так как вы можете получить ток.

Исходный код проекта

Схема схемы

Подано: Электронные проекты
Tagged с помощью: Relay

DIY -Boxes для управления. из моих недавних проектов мне нужен был способ управления некоторыми источниками света, питающимися от бытовой розетки на 120 В. Вместо того, чтобы реконструировать некоторые коммерческие «умные розетки» для этой задачи, я решил попробовать сделать это старомодным способом, встроив реле в электрические коробки.

План

Волшебное устройство в центре этих ящиков — реле. Реле — это, по сути, электромагнитный переключатель, и он позволяет мне управлять большим количеством энергии высокого напряжения (10 А при 120 В), используя небольшое количество энергии низкого напряжения (~ 5 мА при 3,3 В). Кроме того, реле обеспечивает гальваническую развязку обеих систем, что значительно снижает вероятность случайного перехода высокого напряжения.

Я купил недорогое реле на Amazon и протестировал его с помощью Arduino Uno и скетча «blink». Хотя я мог бы просто соединить эту релейную плату с удлинителем, я хотел сделать что-то более надежное (и лот безопаснее). Я подумал, что было бы неплохо интегрировать реле в электрическую коробку, чтобы я мог подключить его и сразу перейти к управлению, не ходить на цыпочках вокруг оголенной проводки.

Отказ от ответственности

Прежде чем двигаться дальше, я действительно должен подчеркнуть следующее: ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ НЕВЕРОЯТНО ОПАСНО. Это не ваш друг, и если вы не будете осторожны, он может и убьет вас. Хотя я считаю, что сделал все возможное, чтобы сделать его безопасным в использовании, я не сертифицированный электрик.

Эти ящики создаются 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, контролируемые WiFi, и другие технологии «умного дома», сертифицированные UL.

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

Электричество опасно. Будь умным, будь в безопасности.

Сбор материалов

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

Я хотел, чтобы вещи были маленькими и прочными, поэтому я выбрал металлический однопостовой распределительный щит («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 оторвется от платы реле, он должен безопасно замкнуться на коробку и отключить автоматический выключатель.

По сравнению с пластиковой электрической коробкой, металлическая коробка также позволяет использовать кабельный зажим для надежного крепления удлинителя. Он также меньше изгибается, что снижает вероятность поломки приклеенных креплений.

Релейная плата и детали микроконтроллера уже были у меня в руках, так что остальные расходные материалы представляли собой обычную бытовую электропроводку. Я купил дуплексную розетку, пластиковую лицевую панель и несколько дополнительных черных многожильных проводов 14-го калибра для прокладки от реле.

После тщательной очистки коробки напильником и наждачной бумагой пришло время приступить к работе.

Добавление доступа к микроконтроллеру

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.

Реле требует три вывода от микроконтроллера:

Сигнал: 0В – сигнал 5В для того, активно реле или нет. Активный высокий.
Питание: Питание +5 В.
Заземление: 0 В нерегулируемое заземляющее соединение.

На разъеме реле они представлены в виде трех прямоугольных штифтов с шагом 0,1 дюйма сзади. Из соображений безопасности я не хотел, чтобы из коробки торчали штыревые контакты, которые потенциально могут быть заряжены напряжением 120 В. Я бы предпочел розетку с внутренней резьбой, которая безопаснее, а также с меньшей вероятностью погнется.

Розетка, которую я использую, представляет собой стандартную трехконтактную неполяризованную розетку типа DuPont. Я использую его в основном потому, что он у меня 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, я не слишком беспокоюсь.

Изготовление крепления

У меня было несколько идей, как соединить розетку с самой коробкой, но в итоге я остановился на этом: 3D-печатное крепление в тандеме с куском перфорированной доски.

Я начал с вырезания отверстия в боковой части коробки для 3-контактного гнездового разъема. Было важно, чтобы это крепление располагалось низко в коробке и не мешало основному приемнику. Само отверстие было сделано путем сверления пары небольших отверстий, а затем выпрямления его с помощью набора надфилей, пока гнездо едва не подходило.

Крепление розетки было разработано в САПР и напечатано из черного АБС-пластика. Для готового крепления требуются две гайки M2, которые я вставил сзади и затянул с помощью крепежных винтов. Добавление стальных гаек позволяет избежать необходимости нарезать крошечную резьбу в пластике.

Для этого слайд-шоу требуется JavaScript.

Поскольку задняя сторона крепления приклеена к электрической коробке эпоксидной смолой, я вставил винты на глубину и добавил немного невысыхающего пластилина. Это защитит гайки, пока деталь покрыта эпоксидной смолой.

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

Соединение Perf

Когда крепление гнезда установлено на место, пришло время собрать пигтейл. Я начал с того, что обрезал перфорированную доску по размеру: 9 отверстий в ширину и 3 отверстия в высоту. Это было сделано парой прямых ножниц, а края были зачищены наждачной бумагой. (Как всегда, стекловолокно — неприятная штука. Наденьте респиратор!)

Перфокартон, вырезанный по размеру и высверленный.

Затем с помощью электродрели и сверла 3/32 дюйма были просверлены монтажные отверстия (расстояние 0,6 дюйма) для винтов M2. К одной стороне припаивался 3-контактный разъем, а затем добавлялись три многожильных провода: входящий со стороны разъема и изгибающийся, чтобы касаться припаянных контактов на обратной стороне платы. Они были соединены с выводами сокета с помощью припоя.

Использование здесь куска перфорированной доски дает мне надежную точку крепления и позволяет мне направить 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 в электрическую коробку. (Мне нравится строить такие модульные вещи. Это позволяет легко заменить деталь, если что-то пойдет не так, вместо того, чтобы начинать все сначала.)

Проводка косички

Поскольку эту проводку нужно было смешать с проводкой переменного тока от удлинителя, мне пришлось немного пофантазировать с цветовой маркировкой. В США мы используем черный цвет для горячего, белый для нейтрального и зеленый для заземления при питании от сети переменного тока. Соответственно, я использую красный для +5В, синий для сигнального провода и зеленый для земли.

Укомплектованный 3-х проводной разъем. Щедрое применение жидкой изоленты включено.

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

Обрезав провода по длине, я добавил соответствующий 3-контактный разъем на другую сторону, без промежуточной платы. Это для подключения к существующим контактам на плате реле, которые я согнул плоскогубцами вверх, чтобы сэкономить место. Косичка была обработана небольшим количеством термоусадки.

Установка реле

Само реле будет жить на основании электрощита, а также в специальном креплении, напечатанном на 3D-принтере. К счастью, в реле уже есть встроенные монтажные отверстия. Они рассчитаны на болты M2,5, но они достаточно велики, чтобы вместить болты M3, которые у меня есть под рукой.

Я напечатал свое специальное крепление из черного АБС-пластика и полностью просверлил отверстия. Хотя я не доверяю напечатанному на 3D-принтере пластику с резьбой M2, похоже, он отлично держится с резьбой M3. Тем более, что такую легкую деталь держат 4 болта.

Прежде чем приклеить крепление реле к коробке эпоксидной смолой, я также добавил небольшой кусок белого стирола толщиной 0,030 дюйма, чтобы закрыть монтажные отверстия на задней части коробки. Он был прикреплен двумя небольшими кусочками двухстороннего скотча 3М. В основном это для защиты от мусора.

Как и в случае с 3-контактной розеткой, место для крепления было подготовлено с помощью наждачной бумаги с зернистостью 60, а отверстия для болтов на нижней стороне были покрыты небольшим количеством пластилина. Он был заклеен эпоксидной смолой в нижней части коробки с левой стороны, сразу после того, как закругленные края выровнялись.

Все системы GO!

С прикрепленным креплением реле я вкрутил 3-контактное гнездо двумя болтами M2-6 и прикрепил реле 4 болтами M3-5. Затем я проверил подключение реле, убедившись, что все работает, как задумано.

Герметизация низковольтной электроники

Установив 3-контактную розетку и установив реле, я могу завершить низковольтную установку, герметизировав всю открытую электронику.

Если все подключено правильно и надежно, в этом нет необходимости. Но, , согласно закону нашего хорошего друга Мерфи, делая все возможное, чтобы разделить низкое и высокое напряжение, мы обезопасим этот проект. Никогда не забывайте: высокое напряжение опасно.

Для начала я покрыл заднюю часть 3-контактной перфорированной платы тонким слоем жидкой изоленты. Я использовал полные 4 слоя, чтобы защитить эти открытые контакты от посторонних глаз 120V. После того, как перфорированная плата была закреплена на месте, я также покрыл внешнюю часть соединения несколькими слоями изоленты.

Саму плату реле было легче опломбировать. Сквозные соединения с левой стороны получили несколько маленьких кусочков изоленты, обернутых вокруг нижней стороны платы. Они зажимаются креплением, которое должно надежно удерживать их на месте. Нижняя сторона платы полностью закрыта самим креплением и не нуждается в дополнительном покрытии.

Единственный компонент низкого напряжения, который все еще остается открытым, — это SMD-светодиод на задней стороне коммутационной панели, который я оставил открытым в качестве индикатора. Это должно быть безопасно, так как он находится на задней стороне реле, а единственный удаленный провод переменного тока — это заземление переменного тока.

Опасно! Опасно! Высокое напряжение!

Электроника низкого напряжения закончена и собрана в электрической коробке. Теперь пришло время добавить элементы высокого напряжения.

Конец удлинительного шнура

Сначала идет провод, идущий от электрической коробки к розетке. Изначально я собирался отрезать удлинитель, но у меня остались кабели, оставшиеся от установки новых ламп в гараже, которые отлично работали. Это были ~ 3 фута, многожильные и с заземляющим проводом.

Сняв оболочку с кабеля, я вытащил верхнюю часть электрической коробки и зажал шнур на месте. Это оставило около 6 дюймов провода в коробке для каждого соединения, что более чем достаточно.

Подключение реле

Первыми подключаемыми 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 выключатель реле подключается через переходник с винтовыми клеммами. Центральный столб является источником, левый штырь «нормально закрытый» (NC), а правый штырь «нормально открытый» (NO). Когда реле обесточено, источник и закрытые клеммы соединены. Когда реле переключается, источник и открытые клеммы соединяются.

Я отрезал два отрезка черного многожильного провода (14 AWG) примерно 5 дюймов и зачистил концы. Они вместе с черным проводом от удлинителя были слегка скручены и залудены тонким слоем припоя. Этот припой удерживает жилы вместе и предотвращает их расхождение при затягивании винтовых клемм.

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

Соединения розеток

Когда все остальное готово, пришло время подключить розетку!

Прежде всего, мне нужно было защелкнуть «дуплексное» соединение между двумя горячими выводами. Это позволяет мне запитать каждую розетку отдельно и, следовательно, изменить их поведение. Я собираюсь оставить верхний выход как «нормально закрытый» (НЗ), а нижний — как «нормально открытый» (НО). Пара бокорезов быстро справилась с этим мостом.

Блок реле полностью смонтирован, ожидает окончательной сборки.

Остальная часть проводки была прямой: белый к серебру, зеленый к зеленому, черный к латуни. Все провода имеют достаточную длину, чтобы вытащить розетку из корпуса на несколько дюймов, при этом не пересекая друг друга, когда они собраны в коробке. Закрепив провода, я обмотал узел розетки двумя слоями изоленты, просто для душевного спокойствия.

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

При том, как я спроектировал блок реле, реле имеет зазор всего 1 мм или около того между ним и задней частью розетки. Убедился, что при сборке ничего не защемило, но сидит точно!

Тестирование

Прежде чем взять это на тест-драйв, я приложил все усилия, чтобы убедиться, что соединения надежны и ничего не закорочено.

Я измерил непрерывность между всеми проводами и их концами, а также между всеми комбинациями потенциальных соединений, включая соединения переменного и постоянного тока. Подключив его в первый раз, я также использовал тестер цепи переменного тока, чтобы трижды проверить правильность моих подключений и то, что я в конце концов переключал 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 удлинителя намоталась вокруг, и горячая вилка касалась внешней стороны коробки Преимущества заземления!)

К счастью, все эти тесты прошли успешно, и я смог продолжить. Я подключил две эквивалентные светодиодные лампочки мощностью 60 Вт и с ликованием наблюдал, как они переключаются туда-сюда, как на железнодорожном переезде. Миссия выполнена!

Последние штрихи

После того, как электрические компоненты были готовы, пришло время хлопнуть лицевой панелью и назвать этот проект завершенным. Но не раньше, чем добавить пару последних штрихов, просто чтобы придать этим коробкам немного блеска.

Светодиодный индикатор

Плата коммутации реле, которую я использую, включает ярко-красный светодиод, который загорается при переключении реле, и по прихоти я подумал, что было бы здорово увидеть этот светодиодный индикатор через лицевую панель.

Рассеиватель на тыльной стороне лицевой панели.

Я просверлил маленькое (1/8″) отверстие в углу пластины над светодиодом. Сзади я приклеил суперклеем небольшой кусок 0,030-дюймового прозрачного стирола в качестве рассеивателя. Он был отшлифован наждачной бумагой с зернистостью 800, чтобы придать ему легкую матовость.

В результате красный светодиод хорошо виден снаружи, ярко загораясь, чтобы сообщить мне, что нижний выход активен.

Тисненые этикетки

Полностью придерживаясь эстетики безумного ученого, я недавно приобрел винтажную машину для тиснения этикеток Dymo. Итак, в качестве последнего шага эти коробки были полностью обработаны этикетировщиком в классическом белом цвете на красном:

На лицевой панели розеток имеются метки «NC» и «NO», указывающие на то, на какую розетку подается питание при переключении реле.
Гнездо, доступное для микроконтроллера, на боковой стороне коробки помечено «VIN SIG GND», сокращение от V oltage In , Sig nal и G rou nd .
Каждая коробка снабжена пронумерованной этикеткой вдоль верхнего края для идентификации.

Вся документация в мире не принесет вам пользы, если она у вас не под рукой. Как бы мне ни хотелось думать, что я точно запомню, какой провод куда идет и какая розетка какая, никогда не помешает иметь удобную ссылку.

Заключение

Блоки реле собраны и работают! Общая стоимость каждой коробки составила ~ 15 долларов США, не считая стоимости различных расходных материалов (например, эпоксидной смолы и изоленты). Большая часть этого была цена выхода (6 долларов) и прорыва эстафеты (5,80 долларов). Это делает их дешевле, чем коммерческое решение, но, вероятно, недостаточно дешево, чтобы оправдать затраты времени на их создание или риски, связанные с решением «сделай сам».

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 перед перемещением или подключением/отключением устройств. И хотя реле рассчитано на 10 А, а провода калибра 16 — на большее, я также снижаю номинал сборки до абсолютного максимума в 5 А для буфера безопасности. Как бы я ни был уверен в безопасности их конструкции, чрезмерная осторожность не помешает.

Для проекта, который я имею в виду, я переключаю только некоторые маломощные светодиодные лампочки (~ 0,1 А), что означает, что эти блоки реле, вероятно, излишни.