RadioRadar - Радиоэлектроника, даташиты, схемы

https://www.radioradar.net/radiofan/home_appliances/refrigerator_turn_on_delay_device.html

Устройство задержки включения холодильника

Для задержки включения холодильника после кратковременного пропадания сетевого напряжения применяют специальное реле задержки включения. Обычно оно представляет собой таймер, включённый между розеткой сети и вилкой холодильника, и коммутирует нагрузку с помощью реле. Задержка включения позволяет защитить электродвигатель компрессора холодильника при кратковременных перебоях в сети. Потеря ёмкости оксидных конденсаторов во времязадающих цепях подобных устройств со временем может привести к уменьшению времени задержки включения и, в конечном счёте, может привести к поломке электродвигателя компрессора.

В статье предложено устройство для задержки включения. Из некоторых параметров и особенностей этого устройства можно отметить следующие:

-светодиодная индикация наличия напряжения в сети;

-светодиодная индикация включения нагрузки (холодильника);

-светодиодная индикация старения конденсаторов фильтра питания;

-время задержки включения нагрузки пять минут (при желании корректируется);

-время отключения нагрузки при выключении сети - не более 0,05 с;

-мощность нагрузки - до 3000 В·А;

-мощность, потребляемая устройством, - не более 2 В·А.

 

Схема устройства

Рис. Схема устройства

 

На рисунке показана схема устройства. Таймер собран на 14-разрядном двоичном счётчике со встроенным генератором DD1 (CD4060BE). На выходе Q14 (вывод 3) высокий уровень появляется после 213 = 8192 тактовых импульсов. Время задержки таймера, использующего время от начала счёта до появления высокого уровня на выходе Q14, приближённо находится по формуле t ≈ 2,2R5C5·213. Элементы C5 и R5 определяют тактовую частоту генератора F = 0,45/(C5·R5) и соответственно время задержки.
Для номиналов, указанных на схеме, время задержки составляет рекомендуемые пять минут и может быть изменено в ту или другую сторону выбором других значений C5 или R5. В качестве конденсатора C5 можно применить любой неоксидный конденсатор из стандартного ряда, например 0,22 мкФ, при этом время задержки увеличится в допустимых пределах.

Цепь R3C4 служит для подачи при включении питания положительного импульса на вход RST (вывод 12) микросхемы DD1, по спаду которого начинается счёт импульсов, и при пересчёте 213 импульсов высокий уровень на выходе Q14 (вывод 3) микросхемы открывает транзистор VT1, включая реле и фиксируя с помощью диода VD3 состояние счётчика.

До включения реле питание индицируется светодиодом HL3 красного свечения, а после включения реле и подачи напряжения на выход включается светодиод HL2 зелёного свечения.

Резисторы R7 и R8 не следует выбирать сопротивлением менее 1 кОм во избежание их одновременной засветки.

В устройстве применён простой узел индикации потери ёмкости фильтрующих конденсаторов C1 и C2, собранный на элементах C3, R1, R2, VD2 и светодиоде белого свечения HL1. При уменьшении суммарной ёмкости конденсаторов C1 и C2 в два раза включается светодиод HL1, напоминающий о необходимости замены фильтрующих конденсаторов. При этом работа холодильника не нарушается.

При проверке работы устройства вначале устанавливают конденсатор C1, при этом светодиод HL1 должен светить. После установки конденсатора C2 светодиод HL1 должен погаснуть. Увеличивать ёмкости этих конденсаторов нежелательно из-за увеличения времени отключения нагрузки при пропадании напряжения сети. Время отключения нагрузки не превышает 0,05 с и определяется временем разрядки конденсаторов C1, C2 через обмотку реле и через цепи R2VD2 и R2HL1R1.

В устройстве можно применить любые индикаторные светодиоды соответствующего свечения, например HL1 - 5WW4TC, HL2 - L-34GD или L-934SGD, HL3 - LTL-42NEW8D или LTL1NHEG6D. Использовано довольно габаритное реле R15 3PDT 10 A, 12 В, 120 Ом стремя группами контактов и максимальным током каждой группы 20 А. Можно использовать любое реле, выдерживающее пусковые токи компрессора 16 А. Для замены транзистора VT1 можно использовать BD137, BD135, КТ815 с любым буквенным индексом в корпусе ТО126. Сетевой трансформатор выбирают с напряжением вторичной обмотки 10...10,5 В и током нагрузки 150...200 мА. В этом устройстве был применён трансформатор ТС-10-1 с отмотанной на 50 витков вторичной обмоткой. Выпрямленное напряжение с включённым реле должно быть равно + 12 В. Диодный мост RB157 (VD1) можно заменить на аналогичный по току и напряжению, например, на любой из серии KBP201-KBP210.

Автор: Б. Демченко, г. Киев, Украина