Начинка» и применение электромеханического таймера

Несколько лет назад в широкой продаже появились механические таймеры, работающие от сети переменного тока 220 В, по принципу механических часов‑будильников. В момент совпадения часовой и минутной стрелок со стрелкой будильника, электрический контакт включателя замыкается, и включается зуммер. Механический таймер также замыкает электрическую цепь питания нагрузки в определенное время.

Рис. 4. Внешний вид электромеханического таймера

Среди многочисленных моделей механических таймеров особое внимание занимает модель BST‑59549 производства Китай. Модель электромеханического таймера (далее ЭМТ) представлена на рис. 4.

Чем примечательна эта модель?

• Во‑первых, своей функциональностью – таймер работает по заданному циклу постоянно. То есть он будет включать и выключать нагрузку периодически каждый день. И так бесконечно долго.

• Во‑вторых, механический таймер не зависит от наличия напряжения в осветительной сети. То есть в отличие от цифровых (аналогичных по назначению устройств на микросхемах и с цифровой индикацией состояния), программируемых на конкретное время включения им выключения нагрузки, механический таймер продолжает отсчет времени (чуть сбившись по времени) если электроэнергию выключат, а затем снова включать. То есть в таком случае разница по времени – это разница времени отсутствия электроэнергии, тогда как цифровой таймер вообще прекратит счет.

• В‑третьих, этот таймер позволяет задавать любые интервалы выдержки времени в течение суток, кратные 15‑ти минутам. Это программирование происходит вручную перемещением желтой фишки (соответствующего лепестка) в положение «ВКЛ».

• Мощность таймера позволяет управлять устройствами нагрузки в сети 220 В до 500 Вт.

• На передней панели корпуса ЭМТ расположен выключатель для принудительного включения‑отключения нагрузки.

• ЭМТ работает в режиме реального времени, т. е. в устройстве есть возможность установки текущего времени путем установки времязадающего механизма (колеса) напротив стрелки. Таким образом, можно установить ЭМТ для включения практически любых бытовых приборов в заданном интервале времени.

• Части устройства таковы, что в нем практически нечему ломаться (выходить из строя), что подтверждает электрическая схема прибора, представленная на рис. 5.

• Цена таймера (по Санкт‑Петербургу) всего 150 руб.

При всех указанных параметрах, данная модель ЭМТ (а вместе с ней и другие аналогичные) способны работать в широком спектре услуг, будут полезны дома, в быту, на производстве и везде, где есть электроэнергия с напряжением 220 В, и необходимость включения электроприборов на заданный интервал времени.

Рис. 5. Электрическая схема таймера

Практически применение ЭМТ можно пояснить двумя распространенными примерами:

• Периодическое включение/выключение освещения (бытовых приборов, нагревателя, вентилятора), например, для того, чтобы показать, что кто‑то есть дома, т. е. ввести в заблуждения квартирных воришек.

• Периодическое включение света для аквариума. Известно, что некоторым рыбам необходимо строго дозированное освещение.

Кроме этого, безусловно, примеров эффективного применения рассматриваемого типа ЭМТ бесконечно много, поэтому его можно справедливо назвать бытовым таймером.

Рассмотрим электрическую схему. При подключении ЭМТ к сети 220 В через ограничительный резистор R1 напряжение поступает на катушку К1 (имеющую сопротивление 3,9 К). С помощью системы шестеренок и приложенного к этой катушке напряжения (с помощью электромагнитной индукции) в устройстве возникают электромагнитные колебания, благодаря которым таймер ведет собственный счет времени. Конечно, точность хода «внутренних часов» ЭМТ отличается от часов‑будильников, однако уход от реального времени во время месячных испытаний ЭМТ (в беспрерывном режиме 24 ч) не превысил 10 мин (за 30 дней).

Флажками желтого цвета (они хорошо видны на фото рис. 4) устанавливают время включения нагрузки. Отогнутый флажок означает включение нагрузки на 15 мин. Соответственно два отогнутых флажка означают включение нагрузки на 30 мин, 5 флажков – на 1 час 15 мин и т. д. Если между отогнутыми флажками (установленными по часовой стрелке по кругу с метками времени) не будут встречаться нормально загнутые желтые флажки (в центр круга), то включение нагрузки осуществляется в непрерывном режиме в соответствии с запрограммированной флажками выдержке времени. То есть нормально отогнутый в центр круга установочный флажок означает выключенную нагрузку. Разобраться с таким «программированием» способен любой школьник.

Рис. 6. Фото внутреннего устройства ЭМТ

Для наглядности на рис. 6 представлена фотография «внутренностей» ЭМТ, т. е. того, что спрятано под крышкой его корпуса. На фото хорошо видна катушка К1, ограничительный резистор и система шестеренок. Одним из важных элементов конструкции является включатель (обозначенный на рис. 5 SA1). Он представляет собой микропереключатель EML200 (очень похожий внешне на отечественный микропереключатель МП1, МП1‑3 и аналогичный) способный коммутировать ток до 2 А и напряжение 250 В (эти данные вместе с маркировкой нанесены на корпус микропереключателя).

Переключатель SA1 механически управляется рычагом из пластмассы, который хорошо виден на фото рис. 7.

Рис. 7. Фото управляющего рычага (внизу), в середине – изображение полихлорвиниловых изоляционных трубок, вверху – моментального клея.