Датчик влажности и температуры Sonoff AM2301: руководство по использованию
Используйте датчик влажности и температуры AM2301 в системе умного дома Sonoff для мониторинга климата через мобильное приложение eWeLink. А ещё вы сможете задавать сценарии автоматического управления приборами при достижении определённых порогов температуры и относительной влажности воздуха.
Датчик совместим с умными реле Sonoff TH10 и TH16.
Подключение и настройка
В качестве контроллера для сенсора AM2301 будем использовать Wi-Fi-реле Sonoff TH16.
Подключите датчик AM2301 к умному реле Sonoff TH16 через разъём мини-джек 2,5 мм (TRRS).
В окне приложения должны появиться данные о температуре и относительной влажности воздуха.
Не подключайте датчик AM2301 к модулям Sonoff во время работы устройства.
SONOFF TH10 / TH16 инструкция по эксплуатации.
Реле Sonoff TH10 и TH16 могут контролировать температуру и влажность в реальном времени через eWeLink.
1. Скачать приложение «eWeLink».
Поиск “eWeLink » в магазине приложений для iOS версии или Google play для Android версии.
2. Инструкция по монтажу
Есть два устройства на выбор: 10A или 16A.
3. Добавить устройство
1. Подключите датчик к разъему, включите питание устройства.
2. Нажмите кнопку в течение 7 секунд, пока зеленый светодиод не начнет мигать следующим образом: мигает 3 раза и включается повторно .
3. Пожалуйста, нажмите на значок «Добавить» на eWeLink для поиска устройства.
Для Android, Пожалуйста, выберите 1-й значок, нажмите кнопку Далее.
Для iOS вы увидите два значка метода сопряжения для выбора. Пожалуйста, выберите соответствующий значок, а затем нажмите кнопку Далее.
Приложение будет автоматически искать устройство.
4. Введите свой домашний SSID & пароль:
4.1 если пароль отсутствует, оставьте его пустым.
4.2 теперь eWeLink поддерживает только протокол связи 2.4 G WiFi, 5G-WiFi не поддерживается.
5. Далее устройство будет зарегистрировано компанией eWelink и добавлено в ваш аккаунт. Это займет 1-3 минуты.
6. Назовите устройство для завершения.
7. Возможно, устройство находится «в автономном режиме» на eWeLink, поскольку устройству требуется 1 минута для подключения к маршрутизатору и серверу. Когда зеленый светодиод горит, устройство находится “в Сети». Если eWeLink показывает все еще “оффлайн”, пожалуйста, перезапустите eWeLink.
3. Особенности приложения
1. Дистанционное управление WiFi и проверка состояния устройства, температуры и влажности.
Включите / выключите, нажав на значок устройства. Если вы используете Sonoff TH с датчиком температуры и влажности, состояние устройства и значения температуры и влажности в реальном времени будут одновременно отображаться на интерфейсе.
В автоматическом режиме можно установить заданный диапазон температуры или влажности для включения/выключения подключенного устройства. В ручном режиме вы можете нажать на значок устройства, чтобы включить/выключить.
2. Долевое Управление
Владелец может совместно использовать устройства с другими учетными записями eWeLink. При совместном использовании устройств, оба должны оставаться в сети на eWeLink. Потому что если учетная запись, которую вы хотите поделиться, не находится в интернете, он/она не получит приглашение.
Как сделать это возможным? Сначала нажмите кнопку Поделиться, введите учетную запись eWeLink (номер телефона или адрес электронной почты), которую вы хотите поделиться, отметьте разрешения таймера (edit/delete/change/enable), которые вы хотите предоставить, а затем нажмите кнопку Далее. Другая учетная запись получит сообщение с приглашением. Нажмите кнопку Принять, устройство успешно предоставило общий доступ. Другой пользователь будет иметь доступ к управлению устройством.
Поддержите максимальные 8 позволенные расписания времени одиночных / повторения / обратного отсчета каждое устройство.
4. Механизм защиты
Одно устройство один владелец. Другие люди не могут добавить устройства, которые уже были добавлены. Если вы хотите добавить свое устройство в другую учетную запись, не забудьте сначала удалить его.
5. Автоматический режим и ручной режим
5.1 в автоматическом режиме, переключатель не может быть включен/выключен кнопкой вручную.
5.2 в ручном режиме выключатель можно включить/выключить в любое время.
5.3 предустановленные таймеры могут работать как обычно в автоматическом режиме.
6. Вставьте датчик для запуска устройства или нет.
6.1 вставьте датчик: приложение будет отображать значения температуры и влажности, и его можно установить в автоматический режим.
6.2 без датчика: приложение не будет отображать значение температуры и влажности, и он не имеет автоматического режима.
Вы можете использовать Sonoff TH для сбора значения температуры и установки температуры для включения/выключения нескольких типов других переключателей (таких как Sonoff, Sonoff RF). Примечание: Sonoff TH должен работать в ручном режиме, а не в автоматическом режиме. Когда температура в реальном времени через заранее поставленный диапазон температур, она вызовет условие.
Он будет автоматически напоминать вам о новой прошивке или версии.Пожалуйста, обновите как можно скорее, чтобы вы могли использовать самые последние функции.
4. Проблемы и пути их решения
Прочитайте подробный FAQ на Itead Smart Home Forum. Если приведенные ниже ответы не могут решить вашу проблему, пожалуйста, отправьте отзыв о eWeLink.
1. Мое устройство было успешно добавлено, но остается “автономным”.
Ответы: недавно добавленному устройству требуется 1-2 минуты для подключения к маршрутизатору и Интернету. Однако, если он остается в автономном режиме в течение длительного времени, пожалуйста, судить о проблеме по состоянию зеленого светодиода:
1.1. Зеленый светодиод быстро мигает один раз и повторяется: это означает, что устройство не удалось подключиться к маршрутизатору. Причиной может быть неправильный ввод пароля WiFi или устройство находится слишком далеко от маршрутизатора, что вызывает слабый сигнал Wi-Fi. Устройство не может быть добавлено к 5G-wifi-маршрутизатору, только 2.4 G-wifi совместим. Наконец, убедитесь, что ваш маршрутизатор открыт на компьютере MAC.
1.2. Зеленый светодиод медленно мигает один раз и повторяется, что означает, что устройство подключено к маршрутизатору и серверу, но не было добавлено в список устройств. Затем снова включите устройство, если оно все еще не работает, просто снова добавьте устройство.
1.3. Зеленый светодиод быстро мигает дважды и повторяется, это означает, что устройство подключено к маршрутизатору, но не удалось подключиться к серверу. Тогда, пожалуйста, подтвердите, что ваш Wi-Fi маршрутизатор работает нормально.
2. Почему приложение не может найти устройство в состоянии сопряжения?
Ответы: это из-за кэша вашего телефона. Пожалуйста, закройте WLAN вашего телефона, а затем откройте его через минуту. В то же время, пожалуйста, выключите устройство, если вы можете, а затем включите питание, чтобы попробовать еще раз.
3. Срок действия моего WiFi истек, можно ли подключить устройства к локальной сети?
Ответы: в настоящее время этот продукт не поддерживает локальную сеть или не может подключиться к точке доступа. Он должен подключиться к маршрутизатору Wi-Fi.
4. Зеленый светодиод продолжает гореть, даже если устройство включено. Нажал на кнопку, но устройство не работает.
Ответы: цепь может быть сломана, пожалуйста, отправьте ее обратно для тестирования. Возвращенные почтовые расходы доставки и упаковка будут за счет покупателя, если устройство повреждено покупателем, и поэтому покупатель должен нести дополнительную стоимость ремонта.
Датчик ам 2301 подключение
Датчик температуры и влажности DHT-21: подключение к Arduino, описание и характеристики
Выносной датчик DHT-21 предназначен для измерения температуры и влажности окружающей среды.
Подключение и настройка
Датчик общается с управляющей электроникой по трём проводам.
При подключении к Arduino или Iskra JS удобно использовать Troyka Shield.
Примеры работы
Рассмотрим примеры работы датчика температуры и влажности DHT-21 в зависимости от управляющей платформы.
Пример для Arduino
В качестве примера выведем в Serial-порт текущее значение температуры и влажности. Для запуска примера скачайте и установите библиотеку TroykaDHT.
Пример для Iskra JS
Выведем данные температуры и влажности в консоль Espruino Web IDE.
Протокол датчика DHT
Выходом датчика является цифровой сигнал. Температура и влажность передаются по одному сигнальному проводу ( S ). DHT21 общается с принимающей стороной, такой как Arduino по собственному протоколу. Коммуникация двунаправлена и в общих чертах выглядит так:
Благодаря тому, что сенсор делает измерения только по запросу, достигается энергоэффективность: пока общения нет, датчик потребляет ток 100 мкА.
Датчик DHT21
Цифровой датчик DHT21 является составным датчиком, который выдаёт калиброванный цифровой сигнал с показаниями температуры и влажности.
Сенсор включает в себя ёмкостной компонент измерения влажности и резистивный компонент измерения температуры с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), которые подключены к высокопроизводительному АЦП.
Каждый датчик DHT21 проходит калибровку на заводе изготовителе. Коэффициенты калибровки хранятся в однократно программируемой энергонезависимой памяти и используются во внутренних процессах обработки сигнала.
Контакты подключения трёхпроводного шлейфа
Модуль подключается к управляющей электронике по трём проводам. Назначение контактов 3-проводного шлейфа:
Подключение цифрового датчика влажности/температуры AM2301(DHT21) к Arduino.
Добрый день друзья. В первой статье мы познакомились с микроконтроллером Arduino.Теперь пришло время второго урока по Arduino. Сегодня нашим подопытном будет цифровой датчик температуры/влажности DHT21\DHT11. В моем случае это AM2301 в черном корпусе и всей нужной обвязкой.
Характеристики измерения относительной влажности (RH)
Предел измерения: 0..99.9%;
Погрешность измерения: ± 3%;
Разрешение: 1%;
Характеристики измерения температуры
Предел измерения: -40°
+ 80°C;
Погрешность измерения: ±0.5°C;
Разрешение: 0.1°C;
Прочие характеристики
Питание: 3.3-5.2В;
Размеры датчика: 59 х 26 х 14 мм;
Масса: 14 г;
Очень простой и дешевый датчик, для вывода данных использует протокол 1-Wire . Не вдаваясь в подробности данные передаются по одному проводу, который так же может быть и проводом питания датчика. В стандартной схеме подключения выход Дата подтягивается к +5(питанию) резистором 1-5 кОм. В моем случае это уже сделано, мне осталось только подключить датчик к контролеру.
Датчик опрашивается не чаще чем раз в 2 секунды , во всяком случае так написано в Datasheet .
Подключение датчика:
Черный — GND;
Красный — VCC; +5 или +3.3
Желтый — DATA OUT ножка D2
Конечно можно использовать и датчики DHT11 и DHT22. Принцип работы и код не отличается.
Проект Arduino удобен начинающим тем что вам не нужно сильно вдаваться в технические особенности протокола и т.д. Вы можете найти в сети уже готовые библиотеки для работы со всеми известными и популярными датчиками. Если бы вы взяли просто микроконтроллер AVR фирмы Atmel вам бы пришлось писать библиотеку самим. Конечно если вы хотите повысить свои знания и разобраться подробно как это работает в даташипе указаны все команды и временные интервалы для работы с датчиком.
Нам потребуется две библиотеке которые можно скачать с GitHab:
Что бы добавить библиотеки в Arduino IDE просто скопируем папки в C:\Users\admin\Documents\Arduino\libraries . Ну а для примера используем готовый скетч из библиотеке DHT :
В Arduino мы можем воспользоваться для вывода данных удобной функцией Монитор порта . Здесь нам надо остановиться немного подробней.
Serial
Набор функций Serial служит для связи устройства Ардуино с компьютером или другими устройствами, поддерживающими последовательный интерфейс обмена данными. Все платы Arduino имеют хотя бы один последовательный порт (UART, иногда называют USART). Для обмена данными Serial используют цифровые порты ввод/вывода 0 (RX) и 1 (TX), а также USB порт. Важно учитывать, что если вы используете функции Serial, то нельзя одновременно с этим использовать порты 0 и 1 для других целей.
Serial.begin()
Инициирует последовательное соединение и задает скорость передачи данных в бит/c (бод). Для обмена данными с компьютером используйте следующие значения: 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600 или 115200. При соединение через порты вход/выхода 0 и 1 могут быть использованы другие значения скорости, требуемые устройством с которым будет осуществляться обмен данными.
Serial.print()
Передает данные через последовательный порт как ASCII текст. Эта функция может принимать различные типы данных. Так целые числа выводятся соответствующими им символами ASCII.
Serial.println()
Передает данные через последовательное соединение как ASCII текст с следующим за ним символом переноса строки (ASCII символ 13 или ‘\r’) и символом новой строки (ASCII 10 или ‘\n’). Пераметры и типы данных для этой функции такие же, как и для Serial.print().
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
HDT22, HDT21, HDT11 и Arduino
Решил продолжить ряд публикаций связанных с Arduino.
Рассмотрим на примере датчика HDT21 (AM2301) подключение и вывод температуры и влажности.
В серии HDT датчиков представлены три экземпляра HDT11, HDT21, HDT22.
Все датчики цифровые.
На aliexpress и других интернет-площадках представлены аналоги данных датчиков:
Из вышеуказанной таблицы сравнения можно сделать вывод о ограниченной пригодности датчика DHT11 (AM2320) в виду сильно ограниченного диапазона измеряемой температуры и влажности, так же минус за точность измерения.
Перейдем к Arduino
Для работы с данными датчиками проще всего использовать стороннею библиотеку «DHT», ее можно безвозмездно скачать с github автора.
После скачивания библиотеки распакуйте ее к библиотекам Arduino IDE по пути, который можно посмотреть в настройках Arduino IDE:
Значение по умолчанию в Windows: %USERPROFILE%\Documents\Arduino\libraries
Подключим датчик к Arduino:
Напишем скетч в ArduinoIDE:
И загрузим его
В мониторе серийного порта получим две цифры: влажность и давление:
Вроде как все, в ближайшем будущем напишу как использовать полученные данный для интеграции с Zabbix.
Как работают датчики температуры и влажности DHT11 и DHT22, и их взаимодействие с Arduino
Датчики температуры и влажности DHT11 и DHT22/AM2302 от AOSONG довольно просты в использовании, недорогие и отлично подходят для любителей! Эти датчики предварительно откалиброваны и не требуют дополнительных компонентов, поэтому вы можете сразу начать измерение температуры и относительной влажности.
Рисунок 1 – Как работают датчики температуры и влажности DHT11 и DHT22, и их взаимодействие с Arduino
Одна из важнейших функций, которую они предоставляют, заключается в том, что температура и влажность измеряются с точностью до десятых долей; то есть до одного десятичного знака. Единственным недостатком этого датчика является то, что вы можете получать с него новые данные с периодичностью только раз в одну или две секунды. Но, учитывая его производительность и цену, вы не можете жаловаться.
DHT11 против DHT22/AM2302
У нас есть две версии серии датчиков DHTxx. Они выглядят немного похоже и имеют одинаковую распиновку, но имеют разные характеристики. Вот подробности.
DHT22 является более дорогой версией, которая, очевидно, имеет лучшие характеристики. Диапазон измерения температуры составляет от -40°C до +80°C с точностью ±0,5 градуса, а диапазон температур DHT11 составляет от 0°C до 50°C с точностью ±2 градуса. Также датчик DHT22 имеет более широкий диапазон измерения влажности, от 0 до 100% с точностью 2-5%, в то время как диапазон измерения влажности DHT11 составляет от 20 до 80% с точностью 5%.
Хотя DHT22/AM2302 более точен и работает в большем диапазоне температур и влажности; есть три вещи, в которых DHT11 сильно превосходит DHT22. Он более дешевый, меньше по размеру и имеет более высокую частоту выборки. Частота выборки DHT11 составляет 1 Гц, то есть одно чтение каждую секунду, в то время как частота выборки DHT22 составляет 0,5 Гц, то есть одно чтение каждые две секунды.
Рабочее напряжение обоих датчиков составляет от 3 до 5 вольт, в то время как максимальный ток, используемый во время преобразования (при запросе данных), составляет 2,5 мА. И самое приятное, что датчики DHT11 и DHT22/AM2302 являются «взаимозаменяемыми», то есть, если вы создаете свой проект с одним датчиком, вы можете просто отключить его и использовать другой датчик. Ваш код, возможно, придется немного изменить, но, по крайней мере, схема не изменится!
Для получения более подробной информации обратитесь к техническим описаниям датчиков DHT11 и DHT22/AM2302.
Обзор аппаратного обеспечения
Теперь давайте перейдем к более интересным вещам. Давайте разберем оба датчика DHT11 и DHT22/AM2302 и посмотрим, что внутри.
Корпус состоит из двух частей, поэтому для его вскрытия достаточно просто достать острый нож и разделить корпус на части. Внутри корпуса на стороне датчиков находятся датчик влажности и датчик температуры NTC (термистор).
Рисунок 2 – Внутренности датчиков температуры и влажности DHT11 DHT22/AM2302
Чувствительный к влажности компонент, который используется, разумеется, для измерения влажности, имеет два электрода с влагоудерживающей подложкой (обычно соль или проводящий пластиковый полимер), зажатой между ними. По мере поглощения водяного пара подложка высвобождает ионы, что, в свою очередь, увеличивает проводимость между электродами. Изменение сопротивления между двумя электродами пропорционально относительной влажности. Более высокая относительная влажность уменьшает сопротивление между электродами, в то время как более низкая относительная влажность увеличивает это сопротивление.
Рисунок 3 – Внутренняя структура датчика влажности в DHT11 и DHT22
Кроме того, в этих датчиках для измерения температуры имеется датчик температуры NTC (термистор). Термистор – это терморезистор – резистор, который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры. Технически все резисторы являются термисторами – их сопротивление слегка изменяется в зависимости от температуры, но обычно это изменение очень мало и его трудно измерить.
Термисторы сделаны так, чтобы их сопротивление резко изменялось при изменении температуры, и изменение на один градус может составлять 100 Ом или более! Термин «NTC» означает «Negative Temperature Coefficient» (отрицательный температурный коэффициент), что означает, что с ростом температуры сопротивление уменьшается.
Рисунок 4 – График зависимости сопротивления NTC термистора от температуры
С другой стороны имеется небольшая печатная плата с 8-разрядной микросхемой в корпусе SOIC-14. Эта микросхема измеряет и обрабатывает аналоговый сигнал с сохраненными калибровочными коэффициентами, выполняет аналого-цифровое преобразование и выдает цифровой сигнал с данными о температуре и влажности.
Распиновка DHT11 и DHT22/AM2302
Датчики DHT11 и DHT22/AM2302 довольно легко подключаются. У них есть четыре вывода:
Рисунок 5 – Распиновка датчиков температуры и влажности DHT11 и DHT22/AM2302
- Вывод VCC обеспечивает питание датчика. Хотя допускается напряжение питания в диапазоне от 3,3 до 5,5 В, рекомендуется питание 5 В. В случае источника питания 5 В, вы можете держать датчик на расстоянии до 20 метров от источника питания. Однако при напряжении питания 3,3 В длина кабеля не должна превышать 1 метра. В противном случае падение напряжения в линии приведет к ошибкам измерения.
- Вывод Data используется для связи между датчиком и микроконтроллером.
- NC не подключен
- GND должен быть подключен к земле Arduino.
Подключение DHT11 и DHT22/AM2302 к Arduino UNO
Теперь, когда у нас есть полное понимание того, как работает датчик DHT, мы можем начать подключать его к нашей плате Arduino!
К счастью, подключение датчиков DHT11, DHT22/AM2302 к Arduino довольно тривиально. У них довольно длинные выводы с шагом 0,1 дюйма (2,54 м), поэтому вы можете легко вставить их в любую макетную плату. Подайте на датчик питание 5 В и подключите землю. Наконец, подключите вывод данных к цифровому выводу 2 на Arduino.
Помните, как обсуждалось ранее, между VCC и линией данных нам нужно установить подтягивающий резистор 10 кОм, чтобы поддерживать высокий логический уровень на линии данных для правильной связи между датчиком и микроконтроллером. Если у вас есть готовый модуль датчика, вам не нужно добавлять какие-либо внешние подтягивающие резисторы. Модуль поставляется со встроенным подтягивающим резистором.
Рисунок 6 – Подключение DHT11 к Arduino UNO Рисунок 7 – Подключение DHT22/AM2302 к Arduino UNO
Теперь вы готовы загрузить в Arduino код и заставить ее работать.
Код Arduino. Вывод значений на монитор последовательного порта
Как обсуждалось ранее, датчики DHT11 и DHT22/AM2302 имеют собственный однопроводный протокол, используемый для передачи данных. Этот протокол требует точной синхронизации. К счастью, нам не нужно беспокоиться об этом, потому что мы собираемся использовать библиотеку DHT, которая позаботится почти обо всем.
Сначала скачайте библиотеку, посетив репозиторий на GitHub, или просто нажмите эту кнопку, чтобы скачать архив:
Чтобы установить библиотеку, откройте Arduino IDE, перейдите в «Скетч» → «Подключить библиотеку» → «Добавить .ZIP библиотеку» и выберите только что загруженный zip-архив DHTlib.
После установки библиотеки вы можете скопировать следующий скетч в IDE Arduino. Данный скетч выводит значения температуры и относительной влажности в монитор последовательного порта. Попробуйте скетч в работе; а затем мы рассмотрим его подробнее.
Скетч начинается с включения библиотеки DHT. Затем нам нужно определить номер вывода Arduino, к которому подключен вывод данных нашего датчика, и создать объект DHT . Так мы сможем получить доступ к специальным функциям, связанным с библиотекой.
В функции setup() нам нужно инициировать интерфейс последовательной связи, так как для вывода результатов мы будем использовать монитор последовательного порта.
В функции loop() мы будем использовать функцию read22() , которая считывает данные с DHT22/AM2302. В качестве параметра она принимает номер вывода данных датчика. Если вы работаете с DHT11, вам нужно использовать функцию read11() . Вы можете сделать это, раскомментировав вторую строку.
После расчета значений влажности и температуры мы можем получить к ним доступ:
Объект DHT возвращает значение температуры в градусах Цельсия (°C). Его можно преобразовать в градусы Фаренгейта (°F) по простой формуле:
В конце мы выводим значения температуры и влажности в монитор последовательного порта.
Рисунок 8 – Вывод в мониторе последовательного порта показаний датчика DHT11 или DHT22/AM2302
Код Arduino. Использование DHT11 и DHT22/AM2302 с LCD дисплеем
Иногда может возникнуть идея, контролировать температуру и влажность в инкубаторе. Тогда для отображения условий в инкубаторе вам, вероятно, понадобится символьный LCD дисплей 16×2 вместо монитора последовательного порта. Итак, в этом примере вместе с датчиком DHT11 или DHT22/AM2302 мы подключим к Arduino LCD дисплей.
Если вы не знакомы с LCD дисплеями на 16×2 символов, взгляните на статью «Взаимодействие Arduino с символьным LCD дисплеем».
Далее нам нужно подключиться к LCD дисплею, как показано ниже.
Рисунок 9 – Подключение к Arduino символьного LCD дисплея 16×2 и DHT11 Рисунок 10 – Подключение к Arduino символьного LCD дисплея 16×2 и DHT22
Следующий скетч будет выводить значения температуры и относительной влажности на символьном LCD дисплее 16×2. Он использует тот же код, за исключением того, что мы печатаем значения на LCD дисплее.
Рисунок 11 – Показания температуры и влажности на LCD дисплее
Тепловое реле: устройство и принцип действия
Чтобы не повторятся, и не нагромождать лишний текст, кратко изложу смысл. Токовое реле является обязательным атрибутом системы управления электроприводом. Данное устройство реагирует на ток, который проходит через него на двигатель. Оно не защищает электродвигатель от короткого замыкания, а только оберегает от работы с повышенным током, возникающим при перегрузке или нештатной работе механизма (например, клин, заедание, затирание и прочие непредвиденные моменты).
При выборе теплового реле руководствуются паспортными данными электродвигателя, которые можно взять с таблички на его корпусе, как на фото ниже:
Как видно на бирке, номинальный ток электродвигателя 13.6 / 7.8 Ампера, для напряжений 220 и 380 Вольт. Согласно правилам эксплуатации, тепловое реле необходимо выбирать на 10-20 % больше номинального параметра. От правильного выбора данного критерия зависит способность теплушки вовремя сработать и не допустить порчу электропривода. При расчете тока установки для приведенного на бирке номинала на 7.8 А, у нас получился результат 9.4 Ампера для токовой уставки аппарата.
При выборе в каталоге продукции нужно учесть, что данный номинал не был крайним на шкале регулировки уставки, поэтому желательно подобрать значение ближе к центру регулируемых параметров.К примеру, как на реле РТИ-1314:
Особенности монтажа
Как правило, установку теплового реле производят совместно с магнитным пускателем, который и осуществляет коммутацию и запуск электропривода. Однако существуют также и приборы с возможностью установки как отдельное устройство рядом на монтажной панели или DIN рейке, такие как ТРН и РТТ. Все зависит от наличия нужного номинала в ближайшем магазине, складе или в гараже в «стратегических запасах».
Реле снабжены двумя группами контактов нормально замкнутой и нормально открытой группой, которые подписаны на корпусе 96-95, 97-98. На картинке ниже структурная схема обозначения по ГОСТу:
Рассмотрим схему из статьи в которой трехфазный двигатель вращается в одну сторону и управление включением осуществляется с одного места двумя кнопками СТОП И ПУСК.
Автомат включен и на верхние клеммы пускателя поступает напряжение. После нажатия на кнопку ПУСК, катушка пускателя А1 и А2 оказывается подключена к сети L2 и L3. В данной схеме используется пускатель с катушкой на 380 вольт, вариант подключения с однофазной катушкой 220 вольт ищите в нашей отдельной статье (ссылка выше).
Катушка включает пускатель и замыкаются дополнительные контакты No(13) и No(14), теперь можно отпустить ПУСК, контактор останется включенным. Данная схема называется «пуск с самоподхватом». Теперь для того чтобы отключить двигатель от сети необходимо обесточить катушку. Проследив по схеме путь тока, видим что это может произойти при нажатии СТОП или размыкании контактов теплового реле (выделен красным прямоугольником).
READ Как подключить телефон к ноутбуку через блютуз виндовс 10
То есть, при возникновении внештатной ситуации, когда теплушка сработает, она разорвет цепь схемы и снимет пускатель с самоподхвата, обесточив двигатель от сети. При срабатывании данного устройства контроля тока, перед повторным запуском необходимо осмотреть механизм, для выяснения причины возникновения отключения, и не включать до ее устранения. Часто причиной срабатывания является высокая внешняя температура окружающего воздуха, данный момент необходимо учитывать при эксплуатации механизмов и их настройке.
Сфера применения в домашнем хозяйстве тепловых реле не ограничивается только самодельными станками и прочими механизмами. Правильно было бы использовать их в системе контроля тока насоса системы отопления. Специфика работы циркуляционного насоса в том, что на лопастях и улитке образуется известковый налет, который может стать причиной заклинивания мотора и выхода его из строя. Используя приведенные схемы подключения, можно собрать блок контроля и защиты насоса. Достаточно установить в цепи питания нужный номинал теплушки и подключить контакты.
Кроме того будет интересна схема подключения теплового реле через трансформаторы тока, для мощных двигателей, таких как насос системы водополива для дачных поселков или фермерских хозяйств. При установке трансформаторов в цепи питания, учитывается коэффициент трансформации, к примеру 60/5 это при токе через первичную обмотку в 60 ампер, на вторичной обмотке он будет равен 5А. Применение такой схемы позволяет сэкономить на комплектующих, при этом не потеряв в эксплуатационных характеристиках.
Как видно, красным цветом выделены трансформаторы тока, который подключены к реле контроля и амперметру для визуальной наглядности происходящих процессов. Трансформаторы подключены схемой звезда, с одной общей точкой. Такая схема не представляет из себя больших трудностей в реализации, поэтому вы можете самостоятельно ее собрать и подключить к сети.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно показывается процесс подключения теплового реле к магнитному пускателю для защиты электродвигателя:
Вот и все, что вы должны знать о подключении теплового реле своими руками. Как вы видите, монтаж не представляет особой сложности, главное правильно составить схему подсоединения всех элементов в цепи!
Будет интересно прочитать:
Установка реле тепловых ТРН
При монтаже реле тепловых ТРН каждый полюс прибора необходимо включить последовательно в одну из фаз основной цепи. При этом для установок постоянного тока рекомендуется последовательное включение обоих полюсов в главную цепь, а контакт цепи управления подключается к управлению исполнительного прибора таким образом, чтобы между срабатыванием теплового реле и обесточиванием главной цепи был временной промежуток не более 0,5 секунд. В противном случае велик риск повреждения реле. Даже если прибор находится далеко от источников пыли, воды и различных загрязнений, рекомендуется ежемесячно производить его технический осмотр и очистку. Это позволит значительно повысить срок эксплуатации теплового реле.
Рис. 8.1 Схема устройства теплового реле ТРН:
Рис 8.2. Время-токовые характеристики реле ТРН-10А:
Величины номинальных токов несрабатывания приведены в таблице 8.1.
READ Как подключить интернет в чехии
Тип реле | Iном реле, А | Iмакспродолжи- тельного режима, А | Iномнесрабатывания, А | Рекомендуемое сечение проводящих проводи, мм² |
медного | алюминиев. | |||
ТРН-10 УХЛ4 | 1,25 Iн | 0,5; 0,63; 0.8; 1,0; 1,25; 1,6; 2; 2.5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8 | 2,5 | |
1,00 Iн | ||||
ТРН-25 УХЛ4 | 1,25 Iн | 5; 6,3; 8 10 1,25 16 20 | 1 1,5 2,5 2,5 4,0 4,0 | 2,5 2,5 4,0 6,0 10 |
1,00 Iн |
Реле имеют регулировку тока несрабатывания в пределах — минус 25 плюс 25%
от величины номинального тока несрабатывания.
Регулировка тока несрабатывания производится регулятором уставки. Каждое деление шкалы регулятора соответствует 5% величины номинального тока несрабатывания.
При установке регулятора в положение «0» номинальный ток несрабатывания равен номинальному току нагревателя. При установке регулятора в положение «+» ток несрабатывания увеличивается, а в положение «-» уменьшается по отношению к величине номинального тока несрабатывания. При отклонении температуры среды — от плюс 20 °С величина тока несрабатывания практически не изменяется. При обтекании реле шестикратным током несрабатывания с холодного состояния при температуре среды плюс 20 °С реле срабатывает в пределах — от 6 до 25 с. Реле поставляются с установленными в них нагревателями,
номинальные токи которых оговариваются при заказе.
Мощность, потребляемая одним полюсом:
— реле ТРН-25 — 6,25 Вт.
— Реле имеют только ручной возврат. При срабатывании реле возврат можно
осуществлять через 2 минуты.
Перед пуском в эксплуатацию, в процессе работы реле и после длительного перерыва в работе необходимо проверять целость всех деталей и узлов реле, проверять затяжку винтов, удалять пыль. Подвижная система реле должна перемещаться без затираний и заеданий. При замене нагревателей у реле необходимо их закреплять сначала на задних ламелях, а затем на плоскости передних ламелей. Изгибание и выпучивание нагревателей не допускается. Калибровочные винты вращать запрещается.
Собрать схему представленную на рисунке 8.3 и снять характеристику зависимости времени срабатывания реле от тока перегрузки нагревательного элемента t = f (I). Данные каждого срабатывания реле занести в таблицу 8.2. После каждого срабатывания реле необходимо охладить нагревательный элемент вентилятором.
Согласно полученным и расчетным данным таблицы 8.2 построить характеристику данного реле.
Рисунок 8.2. Схема испытаний тепловых реле:
Q1 и Q2 — выключатели; | КК — термоэлементы; |
F1 и F2 — предохранители; | ТА — трансформатор тока; |
Т1 — автотрансформатор; | РА — амперметр и контактные пластины |
Т2 — трансформатор 220/36 (12) В; |
№ п. п. | Расчетный ток нагрузки для каждого измерения, А | Время срабатывания при положении регулятора «0», сек. |
1. | 2*I = | |
2. | 3*I = | |
3. | 4*I = | |
4. | 5*I = |
5. По данным таблицы построить график t = f (I).
2. Почему заводская характеристика выглядит не в виде кривой линии, а в виде зоны?
3. Какие требования предъявляются к тепловым реле после длительного перерыва?
Изучение конструкции и исследование защитных характеристик тепловых реле, страница 2
Биметаллическая пластина 1 нагревается как за счет прохождения через нее тока, так и за счет нагревателя 7. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий подвижный контакт 5. Реле допускает плавную ручную регулировку тока срабатывания в пределах ± 25 % номинального тока уставки. Эта регулировка осуществляется ручкой 8, меняющей первоначальную деформацию биметаллической пластины. Возврат реле в исходное положение после срабатывания производится кнопкой 9. Возможно исполнение и с самовозвратом после остывания биметалла. Высокая температура срабатывания (выше 200 0С) уменьшает зависимость работы реле от температуры окружающей среды.
Реле ТРА служит для защиты двигателей малой, средней мощности переменного тока и постоянного при тяжелых условиях пуска. Выпускается 23-х исполнений на номинальные токи (7 … 200) А.
Реле ТРА и ТРВ имеют комбинированную систему нагрева с плоскими нихромовыми нагревательными элементами соединенными параллельно с биметаллической пластиной.
Реле серии РТ являются аппаратами открытого исполнения с косвенной системой нагрева. Регулирование тока срабатывания реле РТ в небольших пределах осуществляется с помощью рычага, перемещение которого изменяет ход конца биметаллической пластины при нагревании до освобождения защелки. Более широкое регулирование тока срабатывания осуществляется заменой нагревательных элементов. Имеется 56 номеров нагревательных элементов на (0,64 … 40) А.
Реле ТРВ служит для защиты двигателей с легкими условиями пуска, выпускается 20-ти исполнений на токи до 200 А.
серии
ТРН выпускаются на токи
(
0,5…40
)
А с термокомпенсацией
. Используются в основном в магнитных пускателях серии ПМЕ и ПА, имеют косвенный нагрев с помощью пластинчатых нихромовых нагревателей [7].
На рис. 10.3 приведена конструктивная схема теплового реле ТРН, предназначенного для магнитных пускателей типов ПМЕ и ПМА (табл. 10.2).
Биметаллическая пластина 2 при прохождении тока, превышающего заданный, изгибается и перемещает вправо пластмассовый толкатель 11, связанный жестко с биметаллической пластиной 3, выполняющей роль температурного компенсатора. Отклоняясь вправо, пластина 3 нажимает на защелку 8 и выводит ее из зацепления с пластмассовым движком 5 уставок, в результате чего под действием пружины 10 пластмассовая штанга 7 расцепителя отходит кверху (показана пунктиром)
Значения номинальных токов сменных нагревательных элементов тепловых реле типа ТРН и ТРП [1]
Реле | Максимальные значения Iн нагрузки (А) | Iн сменных нагревательных элементов, А |
ТРН-10А | 3,2 | 0,31; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2 |
ТРН-10 | 10 | 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4,5; 6,3; 8; 10 |
ТРН-25 | 25 | 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25 |
ТРН-40 | 40 | 12,5; 16; 20; 25; 32; 40 |
ТРП-25 | 25 | 1; 1,2; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 15; 20 |
ТРП-60 | 60 | 20; 25; 30; 40; 50; 60 |
и размыкает контакты 9 в цепи управления магнитным пускателем. Движок уставок можно перемещать, поворачивая эксцентрик 4 и изменяя расстояние между концами пластины 3 и защелкой 8, а значит, и ток срабатывания реле.
Температурная компенсация заключается в том, что изгибанию биметаллической пластины 2 при изменении окружающей среды соответствует противоположное по направлению изгибание пластины компенсатора 3. Таким образом достигается независимость тока уставки от окружающей температуры. Ток уставки можно менять в пределах от 0,75 до 1,3 номинального тока нагревательного элемента.
В сельском хозяйстве находят применение более совершенные трёхполюсные тепловые реле типов РТЛ (табл. 10.3) и РТТ (табл. 10.4) [3 — 6].
Тепловые реле типа РТЛ
имеют: три полюса; температурный компенсатор; механизм для ускоренного срабатывания при обрыве фазы; регулятор тока несрабатывания; ручной возврат; один размыкающий и один замыкающий контакты; переднее присоединение проводов; несменные нагревательные элементы.
Только правильно отрегулированные тепловые реле могут защитить электродвигатели от перегрузок. Поэтому рассмотрим методы регулировки реле
[1]. Уставки регулировки теплового реле можно определить расчетом в такой последовательности:
1. Определяют уставку реле без температурной компенсации:
N1 = (Iн дв — Iнэ)/c Iнэ, | (10.1) |
где Iн дв — номинальный ток нагрузки электродвигателя;
Iнэ — номинальный ток нагревательного элемента теплового реле;
с — коэффициент деления шкалы (с = 0,05).
2. Вычисляют поправку на температуру окружающей среды:
N2 = (T — 30)/10 | (10.2) |
где Т – температура окружающей среды, оС.
Диапазоны регулировок и максимальные значения номинальных токов (Iн) реле типа РТЛ [6]
Тепловые реле | Максимальные значения Iн при tокр.среды +40 оС, А | Диапазон регулировок Iн, А | Тепловые реле | Максимальные значения Iн при tокр.среды +40 оС, А | Диапазон регулировок Iн, А |
РТЛ-100104 | 0,17 | 0,1…0,17 | РТЛ-102104 | 19 | 13…19 |
РТЛ-100204 | 0,26 | 0,16…0,26 | РТЛ-102204 | 25 | 18…25 |
РТЛ-100304 | 0,4 | 0,24…0,4 | РТЛ-205304 | 30 | 23…32 |
РТЛ-100404 | 0,65 | 0,38…0,65 | РТЛ-205504 | 40 | 30…41 |
РТЛ-100504 | 1,0 | 0,61…1,0 | РТЛ-205704 | 50 | 38…52 |
РТЛ-100604 | 1,6 | 0,95…1,6 | РТЛ-205904 | 57 | 47…64 |
РТЛ-100704 | 2,6 | 1,5…2,6 | РТЛ-206104 | 66 | 54…74 |
РТЛ-100804 | 4,0 | 2,4…4,0 | РТЛ-206304 | 80 | 63…86 |
РТЛ-101004 | 6,0 | 3,8…6,0 | РТЛ-310504 | 105 | 75…105 |
РТЛ-101204 | 8,0 | 5,5…8,0 | РТЛ-312504 | 125 | 90…125 |
РТЛ-101404 | 10 | 7,0…10 | РТЛ-326004 | 160 | 115…160 |
РТЛ-101604 | 14 | 9,5…14 | РТЛ-320004 | 200 | 145…200 |
Поправка необходима в тех случаях, когда температура окружающей среды ниже максимальной (40 оС) более чем на 10 оС. При значительном изменении температуры окружающей среды (зимой и летом) тепловое реле следует отрегулировать вновь.
Максимальные значения Iн, диапазон их регулировок и Iн сменных нагревательных элементов тепловых реле РТТ [6]
Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка
Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключениев схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.
READ Как подключить услугу безлимитный интернет билайн
Устройство и принцип работы тепловых реле
Для защиты электродвигателей и другого электрооборудования чаще всего применяют ТР с биметаллическими пластинами.
В конструкцию биметаллического теплового реле входят:
Нагрев биметаллической пластины происходит по одной из двух схем: непосредственно из-за тока перегруза или косвенно, через отдельный термочувствительный элемент. В одном устройстве могут соединяться оба этих принципа, что значительно повышает его эффективность. При превышении критических величин тока потребителя реле разомкнет цепь и обесточит МП, а следовательно, защищаемое электрооборудование.
На срабатывание релейного элемента может повлиять повышенная температура окружающей среды. Для компенсации этого явления и предотвращения ложных срабатываний в конструкции ТР предусматривают дополнительные биметаллические пластины, которые прогибаются в сторону, противоположную пространственному положению основного элемента.
Что такое тепловое реле?
Реле называется тепловым из-за его принципа действия, во многом подобного на принцип работы выключателя-автомата, в котором биметаллические пластины, нагретые электротоком, выполняют разрыв цепи и давят на механизм спуска.
Так как тепловое реле в схемах требуется подключать за магнитным пускателем, отсутствует необходимость дублирования функции контактора после размыкания цепей в аварийных случаях. Выбор в пользу такой защиты позволяет достичь существенной экономии материала для силовых контактных групп. Ведь гораздо проще коммутировать малые токи единой управляющей цепи, чем разрывать сразу три контакта под высокой токовой нагрузкой.
Совет №1: При подключении прибора следует помнить, что тепловым реле силовые цепи не разрываются напрямую, им подается управляющий сигнал при повышении нагрузок.
Обычно в конструкции тепловых реле предусмотрено наличие двух контактов:
- нормально замкнутого;
- разомкнутого в нормальном положении.
После сработки реле оба этих контакта одновременно изменяют сове положение.
Схема подключения теплового реле
Подсоединение ТР к силовым установкам осуществляется в соответствии с инструкцией производителя. В большинстве случаев ТР к защищаемому устройству подключают через нормально замкнутый контакт, который последовательно соединяют с клавишей «стоп». Разомкнутый контакт включает теплозащиту при выходе тока за допустимые значения. Схемы подключения теплового реле в цепь двигателя или другого электрооборудованиямогут быть и другими, в зависимости от присутствия дополнительных устройств.
Стандартная схема подключения теплового реле
Тепловое реле устанавливают и подключают вместе с магнитным пускателем, выполняющим функции включения электрического привода. Возможны варианты, когда тепловое реле устанавливают на DIN-рейку или отдельную панель.
При подключении потребителя в сеть 220 В или 380 В все фазы после магнитного пускателя пропускают через тепловое реле, а затем уже подсоединяют к электродвигателю. При включении пусковой кнопки напряжение электропитания попадает на обмотку МП, который включает электродвигатель. Если ток нагрузки увеличивается до значения, превышающего критическую величину, тепловое реле срабатывает и отключает электродвигатель.
Тепловое реле ТРН имеет всего два входящих подключения. Неподключенный провод фазы в этом случае пускают непосредственно от пускателя к двигателю. Поскольку ток в электродвигателе изменяется пропорционально, допускается контроль только двух из них (любых).
Виды тепловых реле (РТТ, РТЛ, ТРН, РТИ)
Тепловые реле РТТ применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить эффективную защиту трехфазных асинхронных двигателей от перегрузок, длительность которых превышает допустимую (которые могут возникнуть, например, при выпадении одной из фаз). Как правило, они являются комплектующими частями в управляющих схемах электроприводов и в магнитных пускателях.
Тепловые реле РТЛ используются в тех случаях, когда требуется защитить от перегрузок по продолжительности, а также о несимметричности тока, например, при выпадении одной из фаз. Этот тип реле может устанавливаться как на пускателях, так и отдельно, при наличии клеммников.
Двухфазное тепловое реле ТРН используется, как правило, на магнитных пускателях в асинхронных двигателях. Его особенностью является возможность использования в сетях постоянного тока.
Тепловое реле РТИ выполняет те же функции, что и описанные выше, а также обеспечивает защиту от затянутого пуска. Данный тип реле обладает собственным потреблением энергии, поэтому дополнительно при его использовании рекомендуется устанавливать предохранители.