Die Zeitschaltuhr einer Elektroheizung. Schema, Beschreibung

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Der Zeitschalter einer Elektroheizung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Uhren, Timer, Relais, Lastschalter

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Bei Unterbrechungen der Wärmeversorgung von Zentralheizungssystemen werden manchmal elektrische Haushaltsheizungen zu deren Quellen. Einige ihrer Modelle sind zusätzlich zu Thermostaten mit Zeitschaltuhren ausgestattet, was die Nutzungssicherheit erhöht. Allerdings sind diese Heizgeräte teurer und daher weniger erschwinglich. In der Zwischenzeit können Sie selbst eine Zeitschaltuhr herstellen. Das Schema des beschriebenen Geräts ist in Abb. 1 dargestellt.

Abb.1 (zum Vergrößern anklicken)

Es umfasst einen Impulsgenerator mit Frequenzteiler (DD1-Mikroschaltung), eine Triac-Steuereinheit auf einer DD2-Mikroschaltung und einem VT1-Transistor sowie ein Netzteil mit einem Löschkondensator C1. Der Versorgungsspannungsgleichrichter ist auf VD1 und VD2 aufgebaut, die Zenerdiode VD1 dient auch als Spannungsstabilisator. Der Kondensator C2 glättet die Wellen. So funktioniert der Timer. Nach Drücken der „Start“-Taste (bei eingeschaltetem Gerät) werden die Zähler des DD1-Chips zurückgesetzt. Gleichzeitig wird an Pin 5 des DD1-Chips ein niedriger Logikpegel gesetzt und sein interner Generator beginnt zu arbeiten. Seine Frequenz hängt von den Werten der Elemente C4, R7 und einem der Widerstände R2-R6 ab.

Die Frequenz des Schalters SA1 kann in einem weiten Bereich geändert werden. Ein niedriger Logikpegel an Pin 5 DD1 ermöglicht den Betrieb eines Impulsgenerators mit einer Frequenz von ca. 2 kHz an den Logikelementen DD2.1, DD2.2. Vom Ausgang der parallel geschalteten Elemente DD2.3, DD2.4 werden diese Impulse dem Emitterfolger des Transistors VT1 und dann (über die Differenzierschaltung C6R10) der Steuerelektrode des Triac VS1 zugeführt. Dadurch öffnet dieser spätestens 0,5 ms nach Beginn jeder Halbwelle der Netzspannung und nahezu die gesamte Netzspannung wird der an der XS1-Buchse angeschlossenen Last zugeführt. Nach 16384 / F, s, wobei F, Hz die Impulswiederholungsrate des eingebauten Generators der DD1-Mikroschaltung ist, wird der Logikpegel an Pin 5 dieser Mikroschaltung hoch, wodurch der Betrieb beider Generatoren gestoppt wird. Der Triac VS1 öffnet nicht mehr und die Last wird stromlos.

Die Belichtungszeit (von 0,5 bis 30 Stunden) wird mit dem SA1-Schalter eingestellt. Zwischenwerte können nach eigenem Ermessen ausgewählt werden, indem die Werte der Widerstände R2-R6 geändert werden. Wenn die Netzspannung für eine Weile unterbrochen wird, wird die Verzögerungszählung nicht gestoppt. Dank der Diode VD3 und dem Kondensator C3 bleibt der DD1-Chip fast bis zur vollständigen Entladung des Kondensators C3 aktiv. Diese Zeit beträgt mehrere Minuten. Nach längerer Abwesenheit der Netzspannung beginnt der Countdown erst wieder, wenn die Netzspannung wiederhergestellt ist.

Auf Wunsch können Sie durch Eingabe der Elemente HL1, HL2, VD5, VD6, R11, R12 einen Hinweis auf die Timer-Betriebsarten geben. Auf Abb. In 1 ist ihr Zusammenhang durch gestrichelte Linien dargestellt. Wenn der Timer ohne Last mit dem Netzwerk verbunden ist oder über einen eigenen Schalter ausgeschaltet wird, leuchten beide LEDs. Wenn die Last eingeschaltet ist und die Zeit läuft, leuchtet nur die HL1-LED. Nach Ablauf der Zeitverzögerung schaltet es sich aus und die HL2-LED leuchtet auf.

Die meisten Teile des Gerätes sind auf einer Leiterplatte aus einseitiger Glasfaserfolie untergebracht (Abb. 2).

Ris.2

Die Teile werden von der Seite der Folie her montiert und ihre Anschlüsse direkt mit den Leiterbahnen verlötet. Die Platine befindet sich zusammen mit dem VS1-Triac und seinem Kühlkörper in einem Kunststoffgehäuse mit Löchern für eine natürliche Belüftung. Die Größe der Löcher sollte klein sein, um einen versehentlichen Kontakt mit den stromführenden Teilen des Geräts auszuschließen. Auf der Frontplatte sind eine XS1-Buchse, ein SB1-Taster, ein SA1-Schalter mit den Widerständen R2-R6 und ggf. H1- und HL2-LEDs mit ihren Begleitelementen verbaut.

An den Timer kann eine Last von bis zu 2 kW angeschlossen werden, sofern die Triac-Kühlkörperfläche VS1 mindestens 300 cm2 beträgt. Die Leiter, die den Triac mit dem XP1-Stecker und der XS1-Buchse verbinden, sowie diese Knoten selbst müssen für einen Stromfluss von mindestens 10 A ausgelegt sein.

Die folgenden Teile können im Timer verwendet werden: Transistor VT1 - KT208, KT209 mit beliebigen Buchstabenindizes und anderen ähnlichen, Dioden VD2-VD4 - alle Silizium-Low-Power-Dioden, LEDs - inländisch oder importiert mit einem Arbeitsstrom von bis zu 20 mA . Bei einer Lastleistung von weniger als 1200 W eignet sich der Triac KU1V als VS208. Kondensator C1 - K73-16, Oxid (C2 und C3) - Serie K50, der Rest - Serie K10, K73. Taster SB1 – selbstrückstellend, aber immer mit zuverlässiger Isolierung. Schalter SA1 - Keks. Beim Einrichten eines Timers kommt es darauf an, die Frequenz des Oszillators des DD1-Chips einzustellen, um die erforderliche Verschlusszeit zu erhalten. Wählen Sie dazu die Werte der Widerstände R2-R6 aus. Die Frequenz des Generators an den Elementen DD1.1, DD1.2 kann durch Auswahl des Kondensators C5 geändert werden. Manchmal verbessert dies die Zuverlässigkeit des Öffnens des Triac VS1 zu Beginn jeder Halbwelle der Netzspannung.

Wir erinnern Sie an die Notwendigkeit, die Regeln der elektrischen Sicherheit zu befolgen.

Siehe andere Artikel Abschnitt Uhren, Timer, Relais, Lastschalter.

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