Реле времени на 12 вольт своими руками на основе чипа NE555

Сборка своими руками простой схемы самодельного электронного реле с таймером времени на 12 вольт с задержкой включения/выключения 10 секунд

Некоторые из моих друзей сделали своими руками подсветку для велосипедов. Каждая из подсветок получилась с различной конфигурацией корпуса, лампами, батареями, рабочим напряжением и силой тока. Мне нужно было построить такую схему реле времени на 12 вольт, которая вместила бы все светодиоды без дополнительных усилий. Я нашел ответ в схеме с использованием чипа 555. Это идеальный и дешевый выбор самодельного электронного реле времени.

Конечно, дешевле и проще было бы купить готовую подсветку, но сделать собственную гораздо веселее. Также нужно сказать, что использование этой схемы ограничивается лишь воображением. Это может быть строба велосипеда, рождественская гирлянда, стробоскоп для автомобиля и т.д.

Несколько слов о могучем чипе 555

Он может работать от источника постоянного тока от 3В до 16В. Также он может дать выход 200 мА на из пина 3, чего хватает для управления несколькими обычными светодиодами, но мало для серьезного устройства. Лучшим решением будет использование транзистора.

Шаг 1: Выход LOAD и материалы

Добавьте силы вашему чипу 555

Какой транзистор лучше подойдет? Вот список транзисторов от маленькой до высокой мощности. Их можно использовать в этом проекте.

LOAD = это ток (А) лампочки. 1 А = 1000 мА.

Для 200mA LOAD => BC547 NPN
Для 500 мА LOAD => BC337, 2N1711 NPN
Для 1,5A LOAD => BD135 NPN
Для 3A LOAD => TIP31, BD241 NPN
Для 4A LOAD => BD679 NPN
Для 5-15A LOAD => TIP3055 N-gate (этот транзистор не рекомендуется для данной печатной платы, потому что дорожки слишком тонкие, чтобы нести нагрузку больше 5А)

Совет. Никогда не используйте транзистор 500 мА для нагрузки 500 мА без радиатора. Лучше используйте транзистор 1А.

Паяльник. Не более 25 Вт
Припой в виде проволоки — 0,5-1,0 мм
Губка для припоя
Паяльная паста (флюс)
Маленькие ножницы для припоя
Сверла = 0,7 мм и 1 мм
Цифровой мультиметр

Шаг 2: Чип 555 с циклом включения/выключения 1:1

Печатная плата с циклом включения/выключения 1:1

Эта плата достаточно мала, чтобы поместиться в почти любой корпус. Вы можете скачать и распечатать компоновку печатной платы с помощью любого графического редактора, который может изменить размер изображения при предварительном просмотре перед печатью, например, corel photo-paint. Размер платы — 21,5 мм x 32 мм с разрешением 72dpi.

Распечатайте печатную плату, удалите медь, используя любую химическую технику. Просверлите отверстия самым маленьким сверлом, которое вы сможете найти, нанесите флюс на плату, а затем переверните её вверх ногами, чтобы поместить компоненты. Будьте внимательны, соблюдайте полярность всех компонентов, особенно диода D1 и конденсатора C1. Длинная клемма светодиода обозначает анод (положительный +). Для транзистора Q1 смотри схему. Сверху чипа 555 есть точка, обозначающая номер пина (1).

Список частей — для чипа 555 с циклом включения/выключения 1:1

Все резисторы 1/4 Вт
R1 = 1K
R2 = 10K
R3 = 1K
R4 = 680 для красного светодиода 5 мм. 470 для белого светодиода 5 мм
D1 = 1N5817 диод Шоттки
D2 = красный или белый светодиод 5 мм
C1 = 33uF / 25V электролитический конденсатор
C2 = 10nF
Q1 = BD135 NPN-транзистор
IC1 = 555 (NE555), 8-контактный коннектор с разъемом DIN (корпус)
PCB = около 25 мм x 35 мм
какой-нибудь тонкий провод

Эксплуатация и регулировка чипа 555 с циклом включения/выключения 1:1

Из-за наличия диода D1 Шоттки в качестве защиты от обратной полярности вы заметите разницу между входом и выходом около 0,3 — 0,5 В. Это нормально для диодов Шоттки.

Лучше защитить цепь от обратной полярности, чем все сжечь. Чтобы отрегулировать выход в герцах = циклах в секунду (мерцаний), требуется только заменить конденсатор С1. Для более коротких циклов используйте конденсатор меньшей емкости в uF, а для более длинных — большей емкости.

Если C1 = 47uF, то это примерно 1 герц (1 мерцание в секунду). Если C1 = 33uF, то это около 2 герц и т. Д. Это все!

Шаг 3: 555 с вариативным циклом включения/выключения

Ниже приведена схема изменения цикла включения/выключения с использованием 2 триммеров.

Схема и печатная плата 2(А), 2(Б)

Скачайте изображение печатной платы 2(А) и изображение расположения компонентов, если вы собираетесь использовать горизонтальные триммеры 10 мм. Размеры печатной платы = 31 х 37 мм.

Скачайте схему печатной платы 2 (Б) и изображение расположения компонентов, если вы собираетесь использовать 10 мм вертикальные многооборотные триммеры, которые более точные и экономят место на печатной плате. Размеры печатной платы = 32 х 33 мм.

Регулировка для чипа 555 с вариативным циклом включения/выключения

Это легко сделать и это очень универсальный вариант, потому что для смены цикла нужно только заменить конденсатор С1 на конденсатор с большей емкостью в uF.
POT1 используется для активного периода времени (вкл.).
POT2 используется для неактивного периода времени (выкл.).
Опять же, вы можете использовать любой транзистор NPN, в зависимости от требуемого значения силы тока.
Рабочее напряжение составляет 5 — 15 В постоянного тока.

Список частей для чипа 555 с вариативным циклом включения/отключения:

Все резисторы 1/4 Вт
R1 = 1K
R2 = 1K
R3 = 470
POT 1,2 = 100K триммеры или многооборотные потенциометры
R4 = 680 для красного светодиода 5 мм. 470 для белого 5мм светодиода
D2,3 = 1N4148
Красный или белый светодиод 5 мм
C1 = 10 мкФ / 25В электролитический конденсатор
C2 = 10nF керамический конденсатор
Q1 = BD241 NPN-транзистор
IC1 = 555 (NE555), 8-контактный коннектор с разъемом DIN

Шаг 4: Обновленная версия печатной платы

Здесь приведена обновленная версия печатной платы на основе LM555, в которой могут быть установлены потенциометры с одним поворотом или многооборотные триммеры для лучшей точности в зависимости от ваших потребностей.

Поскольку электролитический конденсатор C1 отвечает за период времени, может потребоваться заменить его на другой, с большей ёмкостью. Для простоты использования C1 заменен на 2-контактный клеммный блок для печатных плат. Все, что нам нужно сделать, это вставить C1 в разъем.

Помните правило для С1:

C1 (электролитический конденсатор) отвечает за максимальное время включения / выключения схемы.
Низкая емкость конденсатора, скажем, 1uF = короткие временные интервалы.
Высокая емкость конденсатора, скажем, 100uF = более длительные интервалы времени.

Настройка таймера задержки:

POT1 (потенциометр): установите желаемый период времени, когда схема включит подключенное устройство (в пределах максимального предела времени, которое может дать C1).
POT2 (потенциометр): установите желаемый период времени, когда схема выключит подключенное устройство (в пределах максимального предела времени, которое может дать C1).

Скачайте приложенный файл, содержащий все изображения и схему платы. Руководствуйтесь изображением, чтобы разместить компоненты на печатной плате.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Как сделать реле времени своими руками

Предназначение и конструктивные особенности
Самый простой таймер 12В в домашних условиях
Комплектация схемы элементами
Простая схема для новичков
Где купить
Видео по теме

Основной составляющей технического оснащения современного дома может стать сделанное реле времени своими руками. Суть такого контроллера состоит в размыкании и замыкании электрической цепи по заданным параметрам с целью контроля наличия напряжения, например, в осветительной сети.

Предназначение и конструктивные особенности

Самое совершенное такое устройство — это таймер, состоящий с электронных элементов. Его момент срабатывания управляется электронной схемой по заданным параметрам, а само время отпускания реле исчисляется в секундах, минутах, часах или сутках.

По общему классификатору таймеры выключения или включения электрической схемы подразделяются на следующие виды:

Устройство механического исполнения.
Таймер с электронным выключателем нагрузки, например, построенный на тиристоре.
Прибор принцип работы, которого построен на пневматическом приводе выключения и включения.

Конструктивно таймер срабатывания может изготавливаться для установки на ровной плоскости, с фиксатором на DIN рейку и для монтажа на передней панели щита автоматики и индикации.

Также такое устройство по способу подключения бывает переднее, заднее, боковое и втыкаемое через специальный разъемный элемент. Программирование времени может выполняться с помощью переключателя, потенциометра или кнопок.

Как уже отмечалось, из всех перечисленных видов приборов срабатывания на заданное время, наибольшим спросом пользуется схема реле времени с электронным элементом выключения.

Это объясняется тем, что такой таймер, работающий от напряжения, к примеру, 12v, имеет следующие технические особенности:

компактные габариты;
минимальные энергетические затраты;
отсутствие подвижных механизмов за исключением контактов выключения и включения;
широко программируемое задание;
большой срок эксплуатации, независимый от циклов срабатывания.

Самое интересное, что таймер просто сделать своими руками в домашних условиях. На практике существуют многие виды схем, дающих исчерпывающий ответ на вопрос как сделать реле времени.

Самый простой таймер 12В в домашних условиях

Наиболее простое решение — это реле времени 12 вольт. Такое реле может быть запитано от стандартного блока питания на 12v, каких очень много продается в различных магазинах.

На рисунке ниже приведена схема устройства включения и автоматического выключения осветительной сети, собранная на одном счетчике интегрального типа К561ИЕ16.

Рисунок. Вариант схемы 12v реле, при подаче питания включающего нагрузку на 3 минуты.

Данная схема интересная тем, что в качестве генератора тактирующих импульсов выступает мигающий светодиод VD1. Частота его мерцаний составляет 1,4 Гц. Если светодиод конкретно такой марки найти не удастся, то можно использовать подобный.

Рассмотрим исходное состояние срабатывания, в момент подачи питания 12v. В начальный момент времени конденсатор С1 полностью заряжается через резистор R2. На выводе под №11 появляется лог.1, делающий данный элемент обнуленным.

Транзистор, подсоединенный к выходу интегрального счетчика, открывается и подает напряжение 12В на катушку реле, через силовые контакты которого замыкается цепь включения нагрузки.

Дальнейший принцип действия схемы, работающей на напряжении 12В, состоит в считывании импульсов, поступающих с индикатора VD1 с частотой 1,4 Гц на контакт №10 счетчика DD1. С каждым снижением уровня поступающего сигнала происходит, так сказать, приращение значения счетного элемента.

При поступлении 256 импульса (это равняется 183 секундам или 3 минутам) на контакте №12 появляется лог. 1. Такой сигнал является командой для закрывания транзистора VT1 и прерывания цепи подключения нагрузки, через контактную систему реле.

Одновременно с этим, лог.1 с вывода под №12 поступает через диод VD2 на тактовую ногу C элемента DD1. Этот сигнал блокирует в дальнейшем возможность поступления тактовых импульсов, таймер срабатывать больше не будет, вплоть до пересброса питания 12В.

Исходные параметры для таймера срабатывания задаются разными способами подсоединения транзистора VT1 и диода VD3, указанных на схеме.

Немного преобразив такое устройство можно сделать схему, имеющую обратный принцип действия. Транзистор КТ814А следует поменять на другой тип — КТ815А, эмиттер подключить к общему проводу, коллектор к первому контакту реле. Второй контакт реле следует подключить к напряжению питания 12В.

Рисунок. Вариант схемы 12v реле, включающего нагрузку через 3 минуты после подачи питания.

Теперь после подачи питания реле будет отключено, а открывающий реле управляющий импульс в виде лог.1 выхода 12 элемента DD1 будет открывать транзистор и подавать на катушку напряжение 12В. После чего, через силовые контакты будет происходить подключение нагрузки к электрической сети.

Данный вариант таймера, функционирующий от напряжения 12В, на отрезке времени 3 минуты будет держать нагрузку в отключенном состоянии, а затем подключит её.

При изготовлении схемы, не забудьте расположить конденсатор ёмкостью 0.1 мкФ, на схеме имеющий обзначение C3 и напряжением 50В как можно ближе к питающим выводам микросхемы, иначе счетчик будет часто сбоить и время выдержки реле будет иногда меньше, чем должно быть.

Интересной особенностью принципа работы данной схемы является наличие дополнительных возможностей, которые легко реализовать.

В частности, это программирование времени выдержки. Применив, к примеру, такой DIP-переключатель как показано на рисунке, вы можете соединить одни контакты переключателей с выходами счетчика DD1, а вторые контакты объединить вместе и подключить к точке соединения элементов VD2 и R3.

Таким образом, с помощью микропереключателей вы сможете программировать время выдержки реле.

Подключение точки соединения элементов VD2 и R3 к различным выходам DD1 изменит время выдержки следующим образом:

Номер ноги счётчика	Номер разряда счётчика	Время выдержки
7	3	6 сек
5	4	11 сек
4	5	23 сек
6	6	45 сек
13	7	1.5 мин
12	8	3 мин
14	9	6 мин 6 сек
15	10	12 мин 11 сек
1	11	24 мин 22 сек
2	12	48 мин 46 сек
3	13	1 час 37 мин 32 сек

Комплектация схемы элементами

Чтобы изготовить такой таймер, работающий на напряжении 12v требуется правильно подготовить детали схемы.

Элементами схемы являются:

диоды VD1 – VD2, имеющие маркировку 1N4128, КД103, КД102, КД522.
Транзистор, подающий напряжение 12v на реле — с обозначением КТ814А или КТ814.
Интегральный счетчик, основа принципа работы схемы, с маркировкой К561ИЕ16 или CD4060.
Светодиодное устройство серии ARL5013URCB или L816BRSCB.

Здесь важно помнить, что при изготовлении самодельного устройства необходимо применять элементы, указанные в схеме и соблюдать правила техники безопасности.

Простая схема для новичков

Начинающим радиолюбителям можно попробовать сделать таймер, принцип действия которого максимально прост.

Тем не менее, таким простым устройством можно включать нагрузку на конкретное время. Правда, время на которое подключается нагрузка всегда одно и то же.

Алгоритм работы схемы заключается в следующем. При замыкании кнопки, имеющей обозначение SF1, конденсатор C1 полностью заряжается. Когда она отпускается, указанный элемент C1 начинает разряжаться через сопротивление R1 и базу транзистора, имеющего обозначение в схеме — VT1.

На время действия тока разрядки конденсатора C1, пока его достаточно для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии, реле K1 будет во включенном состоянии, а затем отключится.

Указанные номиналы на элементах схемы обеспечивают длительность работы нагрузки на протяжении 5 минут. Принцип действия устройства такой, что время выдержки зависит от ёмкости конденсатора C1, сопротивления R1, коэффициента передачи тока транзистора VT1 и тока срабатывания реле K1.

При желании вы можете изменить время срабатывания изменив ёмкость C1.

Где купить

Приобрести таймер или реле времени можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых приборов есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Видео по теме

Простейший 12В таймер.

Цена: $1.05

Перейти в магазин

Здравствуйте! Очень долгое время в моём автомобиле немецкого автопрома не хватало очень нужной мне функции. А именно то, что при закрытии с пульта на ключе не осуществлялось закрытие окон ( т. н. дожим).

То есть, если ключ вставить в замок, повернуть на закрытие и удерживать, то машина закрывалась и стёкла тоже. А с кнопки- ну никак! Вот такая немецкая хитрость. А форточек у меня 7 штук.

Как приобрёл данный авто 7 лет назад, сразу озадачился этой проблемой. Перечитал все форумы. Но результата нет- данная функция недоступна. И вот руки, наконец-то дошли.

Придумать лучше того, чтобы пролонгировать сигнал с пульта ключа у меня не вышло и поэтому был заказан этот таймер. Стоит совсем недорого, если не получится подружить с машиной, то особо и не расстроюсь.

Заказ был сделан 19 июня (! ), а получил только неделю назад. Без отслеживания, доставка почтой Грузии.

Простой пакет, внутри антистатический с платой таймера.

Реализовано на МС NE 555, всем известном таймере.
Характеристики :

1. Питание 12 В,
2. Время задержки отключения от 0 до 10 сек.,
3. Реле с ” сухими” контактами, можно коммутировать 250 В 10 А,
4. Светодиодные индикаторы состояния,
5. Возможность задать другой предел регулирования заменой С 1.

Схему рисовать по плате не стал, схемы включения NE 555 практически однотипны. Примерную схему нашёл на просторах, небольшое отличие в навесных элементах.

Пайка и внешний вид хорошие. Плата двусторонняя, монтаж с одной стороны. Размеры 7 см Х 2 см Х 2 см.

Двойная колодка- VCC(+) и GND(-) питание 12 В. Тройная-NO (нормально разомкнутый контакт), COM (общий) и NC (нормально замкнутый контакт).

Проверил работу от аккумулятора шуруповёрта. При подаче питания сразу включается таймер и отсчитывает установленный интервал. Красный светодиод- индикация питания схемы, зелёный-идёт отсчёт. После достижения заданного порога отключения зелёный диод тухнет и реле возвращается в исходное состояние.

Повторный запуск таймера возможен после снятия-подачи питающего напряжения или установкой дополнительной кнопки между (-) питания и 2 ногой МС.

Ну чтож, таймер проверил, накрутил подстроечник на максимальные 10 секунд и пошёл разбирать автомобиль.

Снял обшивку с двери. На замок приходит жгут проводов. Нахожу среди них постоянные (+ и -) для питания таймера. Минус буду коммутировать через конечный выключатель для сброса и чтобы плата была под напряжением только при постановке авто на сигнализации.

Подключаю питание платы.

На замке ещё есть один разъём. Он подключен к микропереключателям личинки. Один закрывает машину, другой открывает. Коммутируется срабатывание (+) питания. Вот этот плюс-то мне и нужен. Удерживание ключом я продублирую контактами реле таймера.

Нахожу провод( в трёх проводах не запутаешься), который отвечает за закрытие и дожим стёкол и режу его. На всякий случай впаиваю диод развязки.

На плате впаиваю диод для того же, предварительно перерезав дорожку с выхода реле. Может диоды и лишние, но перестраховался. Чтобы (+) не прилетал на реле при закрытии физическим ключом и обратно, при закрытии с помощью таймера.

Осталось поставить конечный выключатель на включение и сброс таймера. Нашёл такой в старом магнитофоне. Место установки нашёл опытным путём. Минимальное вмешательство в механизм замка ( шуруп только вкрутил маленький в подвижную часть).

Проверяю, закрепляю плату на стяжках к штатному держателю жгутов.

Всё! Есть закрытие всех стёкол с пульта! Сказать, что я доволен- это ничего не сказать. Стоимость 70 рублей и пару часов потраченного времени. И в «мозги» ЦЗ не пришлось лезть.

Небольшое видео работы-

Реле времени своими руками: обзор 3-х вариантов самоделок

Активизировать и отключать бытовую технику можно без присутствия и участия пользователя. Большинство выпускаемых в наши дни моделей оснащено реле времени для автоматического запуска/остановки.

Что делать, если точно так же хочется управлять устаревшим оборудованием? Запастись терпением, нашими советами и сделать реле времени своими руками – поверьте, этой самоделке найдется применение в хозяйстве.

Мы готовы помочь вам осуществить интересную задумку и попробовать свои силы на пути самостоятельного электротехника. Для вас мы нашли и систематизировали все ценные сведения о вариантах и способах изготовления реле. Использование представленной информации гарантирует простоту сборки и отличную работу прибора.

В предложенной к изучению статье подробно разобраны опробованные на практике самодельные варианты устройства. Сведения опираются на опыт увлеченных электротехникой мастеров и требования нормативов.

Сфера применения реле времени

Человек всегда стремился облегчить себе жизнь, внедряя в обиход разные приспособления. С появлением техники на базе электродвигателя встал вопрос об оснащении ее таймером, который управлял бы этим оборудованием автоматически.

Включил на заданное время – и можно идти заниматься другими делами. Агрегат по истечении установленного периода сам отключится. Вот для такой автоматизации и потребовалось реле с функцией автотаймера.

Классический пример рассматриваемого устройства – это в реле в старой стиральной машинке советского образца. На ее корпусе имелась ручка с несколькими делениями. Выставил нужный режим, и барабан крутится в течение 5–10 минут, пока часики внутри не дойдут до нуля.

Сегодня реле времени устанавливают в различную технику:

микроволновки, печи и иную бытовую технику;
вытяжные вентиляторы;
системы автополива;
автоматику управления освещением.

В большинстве случаев прибор делают на основе микроконтроллера, который одновременно и управляет всеми остальными режимами работы автоматизированной техники. Производителю так дешевле. Не надо тратиться на несколько отдельных устройств, отвечающих за что-то одно.

По типу элемента на выходе реле времени классифицируют на три вида:

релейные – нагрузка подключается через «сухой контакт»;
симисторные;
тиристорные.

Наиболее надежен и устойчив к всплескам в сети первый вариант. Устройство с коммутирующим тиристором на выходе следует брать, только если подключаемая нагрузка нечувствительна к форме питающего напряжения.

Чтобы самостоятельно изготовить реле времени, также можно воспользоваться микроконтроллером. Однако самоделки в основном делаются для простых вещей и условий работы. Дорогой программируемый контроллер в такой ситуации – лишняя трата денег.

Есть гораздо более простые и дешевые в исполнении схемы на основе транзисторов и конденсаторов. Причем вариантов существует несколько, выбрать для своих конкретных нужд есть из чего.

Схемы различных самоделок

Все предлагаемые варианты изготовления своими руками реле времени построены на принципе запуска установленной выдержки. Сначала запускается таймер с заданным временным интервалом и обратным отсчетом.

Подключенное к нему внешнее устройство начинает работать – включается электродвигатель или свет. А затем, по достижении нуля, реле выдает сигнал на отключение этой нагрузки или перекрывает ток.

Вариант #1: самый простой на транзисторах

Схемы на базе транзисторного исполнения – наиболее легкие в реализации. Простейшая из них включает в себя всего восемь элементов. Для их соединения даже не потребуется плата, все можно спаять без нее. Подобное реле часто делают, чтобы подключить через него освещение. Нажал кнопку – и свет горит в течение пары минут, а потом сам отключается.

Чтобы собрать это самодельное реле времени, потребуется:

пара резисторов (100 Ом и 2,2 мОм);
биполярный транзистор КТ937А (либо аналог);
реле переключения нагрузки;
переменный резистор на 820 Ом (для регулировки временного интервала);
конденсатор на 3300 мкФ и 25 В;
выпрямительный диод КД105Б;
переключатель для запуска отсчета.

Задержка времени в этом реле-таймере происходит за счет зарядки конденсатора до уровня питания ключа транзистора. Пока C1 заряжается до 9–12 В ключ в VT1 остается открытым. Внешняя нагрузка запитана (свет горит).

Через некоторое время, которое зависит от выставленного значения на R1, происходит закрытие транзистора VT1. Реле K1 в итоге обесточивается, а нагрузка отключается от напряжения.

Время заряда конденсатора C1 определяется произведением его емкости на общее сопротивление цепи зарядки (R1 и R2). Причем первое из этих сопротивлений фиксировано, а второе регулируемо для задания конкретного интервала.

Временные параметры для собранного реле подбираются опытным путем выставлением различных значений на R1. Чтобы впоследствии легче было выполнять уставку нужного времени, на корпусе следует сделать разметку с поминутным позиционированием.

Указать формулу расчета выдаваемых задержек для такой схемы проблематично. Многое зависит от параметров конкретного транзистора и остальных элементов.

Приведение реле в исходное положение производится обратным переключением S1. Конденсатор замыкается на R2 и разряжается. После повторного включения S1 цикл запускается заново.

В схеме с двумя транзисторами первый участвует в регулировке и управлении временной паузой. А второй – это электронный ключ для включения и отключения питания у внешней нагрузки.

Самое сложное в данной модификации – это точно подобрать сопротивление R3. Оно должно быть таким, чтобы реле замыкалось исключительно при подачи сигнала с Б2. При этом обратное включение нагрузки обязано происходить только при срабатывании Б1. Подбирать его придется экспериментально.

У этого типа транзисторов ток затвора очень мал. Если обмотку сопротивления в управляющем реле-ключе подобрать большую (в десятки Ом и МОм), то интервал отключения можно увеличить до нескольких часов. Причем большую часть времени реле-таймер практически не потребляет энергии.

Активный режим в нем начинается на последней трети данного интервала. Если РВ подключить через обычную батарейку, то прослужит она очень долго.

Вариант #2: на базе микросхем

У транзисторных схем есть два основных минуса. Для них сложно рассчитать время задержки и перед очередным пуском требуется разряжать конденсатор. Использование микросхем нивелирует эти недостатки, но усложняет устройство.

Однако при наличии даже минимальных навыков и познаний в электротехнике сделать своими руками подобное реле времени также не составит труда.

Порог открытия у TL431 более стабильный за счет наличия внутри источника опорного напряжения. Плюс для ее переключения вольтаж требуется гораздо больший. На максимуме, за счет увеличения значения R2, его можно поднять до 30 В.

Конденсатор до таких значений будет заряжаться долго. К тому же подключения C1 на сопротивление для разрядки в этом случае происходит автоматически. Дополнительно нажимать на SB1 здесь не нужно.

Еще один вариант – это применение «интегрального таймера» NE555. В этом случае задержка также определяется параметрами двух сопротивлений (R2 и R4) и конденсатора (C1).

“Выключение” реле происходит за счет переключения опять же транзистора. Только его закрытие здесь выполняется по сигналу с выхода микросхемы, когда она отсчитает нужные секунды.

Ложных срабатываний при использовании микросхем выходит гораздо меньше, нежели при применении транзисторов. Токи в этом случае контролируются жестче, транзистор открывается и закрывается именно тогда, когда требуется.

Еще один классический микросхемный вариант реле времени основан на базе КР512ПС10. В этом случае при включении питания цепь R1C1 подает на вход микросхемы импульс сброса, после чего в ней запускается внутренний генератор. Частоту отключения (коэффициент деления) последнего задает регулирующая цепь R2C2.

Количество подсчитываемых импульсов определяется коммутацией пяти выводов M01–M05 в различных комбинациях. Время задержки можно выставить от 3 секунд до 30 часов.

После отсчета указанного числа импульсов на выходе микросхемы Q1 устанавливается высокий уровень, открывающий VT1. В результате срабатывает реле K1 и включает либо выключает нагрузку.

Существуют еще более сложные схемы реле времени на базе микроконтроллеров. Однако для самостоятельной сборки они мало подходят. Здесь сказываются сложности как с пайкой, так и с программированием. Вариаций с транзисторами и простейшими микросхемами для бытового применения вполне хватает в подавляющем большинстве случаев.

Вариант #3: под питание на выходе 220 В

Все вышеописанные схемы рассчитаны на 12-вольтовое выходное напряжение. Чтобы подключить к собранному на их основе реле времени мощную нагрузку, необходимо на выходе устанавливать магнитный пускатель. Для управления электродвигателями или иной сложной электротехникой с повышенной мощностью так и придется делать.

Однако для регулировки бытового освещения можно собрать реле на базе диодного моста и тиристора. При этом подключать через такой таймер что-либо иное не рекомендуется. Тиристор пропускает сквозь себя только положительную часть синусоиды переменных 220 Вольт.

Для лампочки накаливания, вентилятора или ТЭНа это не страшно, а другое электрооборудование подобного может не выдержать и сгореть.

Для сборки подобного таймера для лампочки необходимы:

сопротивления постоянные на 4,3 МОм (R1) и 200 Ом (R2) плюс регулируемое на 1,5 кОм(R3);
четыре диода с максимальным током выше 1 А и обратным напряжением от 400 В;
конденсатор на 0,47 мкФ;
тиристор ВТ151 или аналогичный;
выключатель.

Функционирует это реле-таймер по общей схеме для подобных устройств, с постепенной зарядкой конденсатора. При смыкании на S1 контактов С1 начинает заряжаться.

В течение этого процесса тиристор VS1 остается открытым. В итоге на нагрузку L1 поступает сетевое напряжение 220 В. После завершения зарядки С1 тиристор закрывается и отсекает ток, выключая лампу.

Регулировка задержки производится выставлением значения на R3 и подбором емкости конденсатора. При этом надо помнить, что любое прикосновение к оголенным ножкам всех использованных элементов грозит поражением током. Они все находятся под напряжение 220 В.

Если нет желания экспериментировать и самостоятельно заниматься сборкой реле времени, можно подобрать готовые варианты выключателей и розеток с таймером.

Подробнее о таких устройствах написано в статьях:

Выводы и полезное видео по теме

Разобраться с нуля во внутреннем устройстве реле времени часто бывает сложно. У одних не хватает познаний, а у других опыта. Чтобы упростить вам выбор нужной схемы, мы сделали подборку видеоматериалов, в которых подробно рассказывается обо всех нюансах работы и сборки рассматриваемого электронного девайса.

Принцип работы элементов реле времени на транзисторном ключе:

Автоматический таймер на полевом транзисторе для нагрузки 220 В:

Пошаговое изготовление реле задержки своими руками:

Собрать самостоятельно реле времени не слишком сложно – есть несколько схем для реализации этого замысла. Все они основаны на постепенной зарядке конденсатора и открытии/закрытии транзистора или тиристора на выходе.

Если нужен простой прибор, то лучше взять транзисторную схему. Но для точного контроля времени задержки придется паять один из вариантов на той или иной микросхеме.

Если у вас есть опыт сборки такого устройства, пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставляйте комментарии, прикрепляйте фотографии своих самоделок и участвуйте в обсуждениях. Блок для связи расположен ниже.

Реле времени своими руками — как собрать самостоятельно

Опубликовано Артём в 28.02.2019 28.02.2019

Основной составляющей технического оснащения современного дома может стать сделанное реле времени своими руками. Суть такого контроллера состоит в размыкании и замыкании электрической цепи по заданным параметрам с целью контроля наличия напряжения, например, в осветительной сети.

Простейший вариант

Пример конструктора для самодельной сборки таймера задержки отключения:

При желании есть возможность самостоятельно собрать реле времени по следующей схеме:

Время задающим элементом является конденсатор С1, в стандартной комплектации КИТ набора 1000 мкФ/16 В, время задержки составляет 10 минут. Регулировка времени осуществляется резистором R1. Питание платы 12 вольт. Управление нагрузкой осуществляется через контакты. Плату можно не делать, собрать на макете.

Для того, чтобы сделать реле времени, нам понадобятся такие детали:

Правильно собранное устройство не нуждается в настройке и готово к работе. Данное самодельное реле задержки времени было описано в журнале «Радиодело» 2005.07.

Предназначение и конструктивные особенности

Самое совершенное такое устройство — это таймер, состоящий с электронных элементов. Его момент срабатывания управляется электронной схемой по заданным параметрам, а само время отпускания реле исчисляется в секундах, минутах, часах или сутках.

Устройство механического исполнения.
Таймер с электронным выключателем нагрузки, например, построенный на тиристоре.
Прибор принцип работы, которого построен на пневматическом приводе выключения и включения.

Как уже отмечалось, из всех перечисленных видов приборов срабатывания на заданное время, наибольшим спросом пользуется схема реле времени с электронным элементом выключения.

компактные габариты;
минимальные энергетические затраты;
отсутствие подвижных механизмов за исключением контактов выключения и включения;
широко программируемое задание;
большой срок эксплуатации, независимый от циклов срабатывания.

Пневматика и часовой тип

Схемы на основе пневматических систем — уникальные. Эти приборы содержат специальную систему замедления — демпферное устройство пневматического типа. Время выдержки «пневматики» можно настраивать путем расширения или сужения сечения трубы, откуда подается воздух. Для такой операции в конструкции предусмотрен специальный регулировочный винт.

Временная задержка здесь колеблется в районе 1–60 сек. Однако есть экземпляры, срабатывающие в два раза быстрее. В действительности существуют небольшие погрешности по указанному времени.

Устройства, именуемые часовыми реле, широко распространены в электрике. Такой тип активно используют для сооружения автоматических рубильников, которые защищают цепи напряжением 500−10000 вольт. Время срабатывания — 0,1−20 сек.

Основой часовых реле является пружина, которая взводится электромагнитным механическим приводом. Контактные группы часового механизма коммутируют после пройденного промежутка времени, заданного заранее на специальной шкале устройства.

Скорость хода прибора напрямую зависит от силы тока, проходящего в обмотке. Это помогает настроить устройство под защитные функции. Главной особенностью такой защиты является полная независимость от влияния внешних факторов.

Схемы различных реле времени

Существуют разные варианты исполнения реле времени, схема каждого вида имеет свои особенности. Таймеры можно изготовить самостоятельно. Перед тем как сделать реле времени своими руками, необходимо изучить его устройство. Схемы простых реле времени:

на транзисторах;
на микросхемах;
для выходного питания 220 В.

Опишем каждую из них более подробно.

Схема на транзисторах

Транзистор КТ 3102 (или КТ 315) – 2 шт.
Конденсатор.
Резистор номиналом 100 кОм (R1). Также понадобится еще 2 резистора (R2 и R3), сопротивление которых будет подбираться вместе с емкостью в зависимости от времени срабатывания таймера.
Кнопка.

При подключении схемы к источнику питания начнет заряжаться конденсатор через резисторы R2 и R3 и эммитер транзистора. Последний откроется, поэтому на сопротивлении будет падать напряжение. В результате откроется второй транзистор, что приведет к срабатыванию электромагнитного реле.

При заряде емкости ток будет уменьшаться. Это вызовет снижение эммитерного тока и падения напряжения на сопротивлении до того уровня, которое приведет к закрытию транзисторов и отпускания реле. Чтобы запустить таймер заново, потребуется кратковременное нажатие кнопки, которое вызовет полную разрядку емкости.

Для увеличения временной задержки используют схему на полевом транзисторе с изолированным затвором.

На базе микросхем

Применение микросхем уберет необходимость разряжать конденсатор и подбирать номиналы радиодеталей для выставления необходимого времени срабатывания.

Необходимые электронные компоненты для реле времени на 12 вольт:

резисторы номиналом 100 Ом, 100 кОм, 510 кОм;
диод 1N4148;
емкость на 4700 мкФ и 16 В;
кнопка;
микросхема TL 431.

Положительный полюс источника питания должен соединяться с кнопкой, параллельно к которой подключен один контакт реле. Последний также подключается к резистору 100 Ом. С другой стороны резистор соединен с сопротивлениями на 510 и на 100 кОм. Один из выводов последнего идет на микросхему. Второй вывод микросхемы соединен с резистором на 510 кОм, а третий – с диодом. К полупроводниковому устройству подключается второй контакт реле, которое соединено с исполняющим устройством. Отрицательный полюс источника питания связан с сопротивлением на 510 кОм.

Под питание на выходе 220 В

Две вышеописанные схемы рассчитаны на напряжение 12 В, т. е. не подходят для мощных нагрузок. Устранить этот недостаток допустимо с помощью магнитного пускателя, установленного на выходе.

Если в качестве нагрузки выступает маломощное устройство (бытовое освещение, вентилятор, трубчатый электрический нагреватель), то можно обойтись без магнитного пускателя. Роль преобразователя напряжения выполнят диодный мост и тиристор. Необходимые детали:

Диоды, рассчитанные на ток больше 1 А и обратное напряжение не выше 400 В, – 4 шт.
Тиристор ВТ 151 – 1 шт.
Емкость на 470 нФ – 1 шт.
Резисторы: на 4300 кОм – 1шт, на 200 Ом – 1 шт., регулируемый на 1500 Ом – 1 шт.
Выключатель.

К питанию 220 В подключается контакт диодного моста и выключатель. Второй контакт моста соединен с выключателем. Параллельно к диодному мосту подключается тиристор. Тиристор соединяется с диодом и сопротивлениями на 200, на 1500 Ом. Вторые выводы диода и резистора (200 Ом) идут на конденсатор. Параллельно последнему подключено сопротивление на 4300 кОм. Но необходимо помнить, что данное устройство не используется для мощных нагрузок.

Реле на одном транзисторе

Для совсем ленивых можно использовать схему реле времени на одном транзисторе, КТ 973 А, импортный аналог BD 876. Данное решение также основано на заряде конденсатора до напряжения питания, через потенциометр. Изюминка схемы заключается в принудительном переключении и разряде емкости через резистор R2 и возвращении исходного начального положения тумблером S1.

При подаче питания на устройство начинается заряжаться емкость электролита через резистор R1 и через R3, открывая тем самым ключ транзистор VT1. Когда емкость зарядится до состояния отключения VT1 обесточивается реле, тем самым отключая или включая нагрузку, в зависимости от назначения схемы и использования контактов.

Элементы таймера не критичны и могут иметь незначительный разброс в номиналах. Выдержка времени может отличаться и зависеть от температуры окружающей среды, а также от величины сетевого напряжения. На фото ниже предоставлен пример готовой самоделки:

Теперь вы знаете, как сделать реле времени своими руками. Надеемся, предоставленные инструкции пригодились вам и вы смогли собрать данную самоделку в домашних условиях!

Комплектация схемы элементами

Чтобы изготовить такой таймер, работающий на напряжении 12v требуется правильно подготовить детали схемы.

Элементами схемы являются:

диоды VD1 – VD2, имеющие маркировку 1N4128, КД103, КД102, КД522.
Транзистор, подающий напряжение 12v на реле — с обозначением КТ814А или КТ814.
Интегральный счетчик, основа принципа работы схемы, с маркировкой К561ИЕ16 или CD4060.
Светодиодное устройство серии ARL5013URCB или L816BRSCB.

Недельный таймер

Электронный таймер включений-выключений в автоматическом режиме используется в разных сферах. «Недельное» реле коммутирует в рамках заранее установленного недельного цикла. Прибор позволяет:

Обеспечить функции коммутации в системах освещения.
Включать/выключать технологическое оборудование.
Запускать/отключать охранные системы.

Габариты устройства небольшие, в конструкции предусмотрены функциональные клавиши. Используя их, можно легко запрограммировать прибор. Помимо этого, имеется жидкокристаллический дисплей, на котором отображается информация.

Режим управления можно активировать, нажав и удерживая кнопку «Р». Настройки сбрасываются кнопкой «Reset». Во время программирования можно установить дату, лимит — недельный срок. Реле времени может работать в ручном или автоматическом режиме. Современная промышленная автоматика, а также разные бытовые модули чаще всего оборудуются приборами, которые можно настроить при помощи потенциометров.

Передняя часть панели предполагает наличие одного или нескольких штоков потенциометра. Их можно регулировать при помощи лезвия отвертки и устанавливать в нужное положение. Вокруг штока имеется размеченная шкала. Подобные приборы широко применяются в конструкциях контроля вентиляционных и отопительных систем.

Приборы с механической шкалой

Одним из приборов, который имеет механическую шкалу, является бытовой таймер. Работает он от обычной розетки. Такой прибор позволяет управлять домашней техникой в определенном диапазоне времени. В нем установлено «розеточное» реле, которое ограничено суточным циклом срабатывания.

Для использования суточного таймера его нужно настроить:

Приподнять все элементы, которые располагаются по дисковой окружности.
Опустить все элементы, которые отвечают за настройку времени.
Прокручивая диск, установить его на текущий промежуток времени.

К примеру, если элементы опущены на шкале, отмеченной цифрами 9 и 14, то нагрузка активируется в 9 часов утра и будет выключена в 14:00. За сутки можно создать до 48 включений аппарата.

Кроме того, устройство имеет функционал, позволяющий активировать таймер во внепрограммном режиме.

Для этого нужно активировать кнопку, которая находится на боковой части корпуса. Если ее запустить, таймер включится в срочном режиме, даже если он был включен.

Видео по теме

Чем дешевле покрыть крышу дома: обзор самых популярных материалов с плюсами, минусами и стоимостью

В вопросе, чем покрыть крышу, нет того, что не имело бы важного значения. Необходимо учитывать все: от формы и размеров до веса и свойств материала. От правильного выбора зависит то, насколько качественной будет кровля и какой срок она прослужит. Определиться с материалом поможет обзор наиболее популярных из них с указанием плюсов, минусов и стоимости за определенную единицу.

По каким параметрам выбирать кровельный материал

В вопросе, чем крыть крышу, особое значение имеет стропильная система. От ее несущей способности зависит то, какой вес кровельного покрытия она сможет выдержать. Несущая способность стропильной системы к моменту отделки уже должна быть известна, поскольку ее определяют еще при расчете кровли. В его рамках производят сбор нагрузок, действующих на кровлю:

вес контробрешетки;
теплоизоляции;
обрешетки;
самой стропильной системы;
подкладочного ковра;
снежного покрова;
ветровую нагрузку.

В этот список обычно сразу включают и вес кровельного материала. Нагрузки собирают из расчета на 1 м2, после чего добавляют запас в 10-15%. Полученное значение нагрузки (Q) в кг/м2 используют в следующем расчете:

Определяют грузовую площадь (S) на одну стропильную ногу.
Рассчитывают нагрузку (P) на одну стропильную ногу: Q S = P.
Вычисляют нагрузку (q) по длине (L) стропильной ноги: P/L = q.
Производят расчет на прочность по формуле M/W ≤ Rизг., где M – максимальный изгибающий момент, W – момент сопротивления прямоугольного сечения стропилы размерами bхh, Rизг. – расчетное сопротивление древесины по сорту.

Грузовая площадь стропилы

Как определить нагрузку по длине стропилы

7 критериев выбора кровельного материала

Прочность. Кровельный материал в зависимости от снегового и ветрового региона должен выдерживать соответствующие нагрузки.
Срок службы. Кроме заявленного производителем срока эксплуатации стоит учесть длительность гарантии.
Удельный вес. Необходим, чтобы знать, какую нагрузку будет оказывать покрытие на несущие конструкции.
Форма и уклон крыши. У каждого материала есть ограничения и рекомендации по поводу типа крыши.
Внешние характеристики: цвет, форма, стиль.
Стоимость. Кроме цены самого материала важно учитывать стоимость необходимых крепежных элементов, комплектующих и основания.

Обзор кровельных материалов: плюсы, минусы и стоимость

Листовые. Самый большой класс кровельных материалов. Их удобно использовать при достаточно большой площади кровли, поскольку работы с монтажом листов идут быстро.
Рулонные. Чаще всего применяются для плоских или кровель с малым уклоном. В качестве основы выступают стекловолокно, фольга, асбестовая бумага или картон.
Штучные. Самый неудобный в плане монтажа вариант кровельных материалов. Лучше выбирать их, если площадь кровли не слишком большая, поскольку ее покрытие придется собирать из отдельных и не слишком крупных элементов.

Листовые кровельные материалы

Чем покрыть крышу дома, если выбирать из листовых материалов:

асбестоцементный шифер;
полимер-песчаный шифер;
профнастил;
металлочерепица;
ондулин.

Асбестоцементный шифер

Асбест – это минерал, добываемый в горных шахтах. У него прочная и одновременно волокнистая структура. В чистом виде асбест опасен для людей. Попадая в органы дыхания, он раздражает слизистые и вызывает их рубцевание. В связи с этим асбест стали использовать в сочетании с цементом. Они вступают в прочную химическую связь и делают стройматериал неопасным. Но мнения специалистов относительно безопасности материала до сих пор расходятся.

В составе абестоцемента около 18% асбеста – этого хватает, чтобы сделать шифер прочным, долговечным и устойчивым к растяжению. Для производства шифера асбестоцемент пропускают через формовочное оборудование и придают ему нужный профиль.

Как выглядит асбестоцементный шифер

В частном домостроении чаще всего используют семи- и восьмиволновые асбестоцементные листы. Шестиволновые применяют для промышленных объектов. Вес 1 м2 может составлять 9-18 кг. Конкретное значение зависит от толщины листа, количества волн и влажности.

Ширина – 1,5 м.
Длина – 3-3,5 мю
Толщина – 8-10 мм.

На рынке чаще всего можно встретить листы 2,5х1,2 м. У них может быть меньшая толщина – 6-8 мм.

Требования, предъявляемые к шиферу

пожарная безопасность;
влагостойкость;
низкая теплопроводность;
морозостойкость;
долговечность;
прочность.

Еще шифер гораздо меньше нагревается в жаркую погоду, чем металлическая кровля. Он выдерживает перепады температуры и хорошо сохраняет тепло в здании, а также обеспечивает хорошую шумоизоляцию. Срок службы составляет 20-30 лет.

Средняя стоимость: от 100 до 800 руб. за лист.

большой вес листов (не подходит при необходимости обеспечить малую нагрузку на фундамент);
подверженность разрастанию мха;
хрупкость.

Полимер-песчаный шифер – инновационный кровельный материал. В его составе 70% песка (заменяет цемент), а остальное – полимеры (агломераты мягкого полиэтилена и твердого полистирола, полипропилена и пр. Подобное сочетание сырья обеспечивает шиферу:

малый вес;
простую технологию монтажа;
устойчивость к нагрузкам (по нему можно ходить);
сниженное количество отходов (легко режется ножовкой);
минимальный риск образования конденсата;
срок службы до 40 лет;
высокую степень шумоизоляции.

Еще материал не накапливает статическое электричество, не боится кислотных дождей, града, гниения и коррозии. Использование вторичного сырья (полимеров) позволяет снизить стоимость шифера.

Полимер-песчаный шифер бывает цветным

Из минусов материала стоит привести следующие факты:

сложность монтажа (строгое соблюдение последовательности и соответствующие навыки);
нет показателей долговечности, поскольку материал достаточно новый на рынке.

Стандартные размеры шифера – 1700х1120х4 мм. Листы имеют ту же волнистую форму, но в отличие от асбестоцементных весят меньше – около 6,5 кг на штуку. Один такой лист может стоить около 250 руб.

Чем лучше крыть крышу дома – профнастилом или металлочерепицей? Этот вопрос до сих пор остается спорным, поскольку не имеет однозначного ответа. Все зависит от бюджета, назначения здания и требований к кровле.

Различия между материалами:

Профнастил не имеет ограничений по уклону. Металлочерепицу кладут только при уклоне от 14°, на плоских крышах ее не используют.
Профлист применяют преимущественно для хозпостроек и гаражей. Для кровли жилого дома он тоже подойдет. Крыша будет прочной, надежной, выдержит большие ветровые и снеговые нагрузки. Но внешний вид у нее будет хуже, чем у металлочерепицы.
Как уже сказано, металлическая черепица выглядит привлекательнее. У нее более сложная форма, в то время как у профлиста простой профиль в виде трапеции.
Профнастил тяжелее, чем металлочерепица, а еще толще – 1,2 мм против 0,6 мм в среднем.
При одинаковом защитном покрытии профнастил прослужит дольше металлочерепицы.
У профнастила увеличенные размеры, что позволяет сократить время монтажа. Но из-за тяжести работать приходится в несколько рук. Металлочерепицу можно смонтировать самостоятельно, но укладка технологически сложнее.
Стоимость профлиста ниже, чем цена металлочерепицы. В связи с этим более дешевый материал для крыши – это профилированный настил.

Внешние отличия между профнастилом и металлочерепицей

Таким образом, однозначно сказать, что лучше – металлочерепица или профнастил, нельзя. Каждый выбирает, исходя из целей и предпочтений, а также бюджета. Если решающий фактор презентабельный внешний вид – то выбирайте металлочерепицу, если экономия – профнастил.

Из минусов кровли из металла отмечаются:

плохая тепло- и звукоизоляция;
большой процент отходов (для черепицы);
образование конденсата на внутренней поверхности при резких перепадах температур.

Ондулин – это битумный лист волнистой формы. В его основе плотный картон, пропитанный битумом высокого качества. Верхний слой покрыт смолой, которая защищает от повреждений и солнечных лучей.

В Европе ондулин широко применяют вместо асбестоцементного шифера, поскольку он более экологичный, практичный и дешевый. По виду они очень схожи между собой, но разница в свойствах существенная. Ондулин гораздо легче, его вес в среднем составляет 4 кг/м2. На рынке наиболее известные такие марки, как «Аквалайн», «Биолайн», «Битувель», «Гутта».

Средняя стоимость: 300 руб. за лист 500х1000 мм.

хорошая изоляция от влаги, шума и солнечных лучей;
красивый внешний вид;
малый вес;
высокая прочность при небольшой толщине;
нет опасности самовозгорания;
срок службы до 50 лет;
неподверженность коррозии.

при пожаре материал горит;
цвет со временем может выцветать;
шероховатая поверхность, удерживающая снег (в некоторых случаях может быть и плюсом);

Рулонные кровельные покрытия

Следующими в рейтинге, чем лучше покрыть крышу дома, идут рулонные материалы:

Рубероид. Самый распространенный в своей категории и самый бюджетный материал.
Рулонная черепица. Более дешевый и простой в монтаже аналог керамической и битумной черепицы.
Наплавляемая рулонная кровля. Сюда относится рубероид и другие подобные материалы, которые наносят на кровлю методом наплавления.

Самый дешевый материал для крыши – это рубероид. Его стоимость составляет всего около 20 руб./м2. Но у него есть ограничения по применению. Рубероид используется только на домах с плоскими или односкатными кровлями.

В основе материала кровельный картон, пропитанный битумом и защищенный сверху посыпкой. Из плюсов рубероида отмечаются:

низкая цена;
полная влагонепроницаемость;
устойчивость к перепадам температур;
стойкость к ультрафиолету.

Последние два плюса относятся только к современному модифицированному рубероиду. Его аналогами выступают Стеклоизол, Линокром, Техноэласт, Биполь, Бикрост и Унифлекс.

Рулонные материалы наплавляют на кровлю с помощью газовой горелки

Штучные кровельные покрытия:

керамическая черепица;
полимер-песчаная черепица;
битумная (гибкая) черепица.

Керамическая черепица – самый «старый» материал, который используют в отделке крыш более 100 лет. Его производят из гончарной глины, которую подвергают формовке, штампованию, прессованию и обжигу.

Критерии выбора керамической черепицы

Сегодня такая кровля встречается редко. Причина в главном недостатке – высокой стоимости материала. Не все могут позволить себе черепичную глиняную кровлю. Стоимость одной маленькой пластины может составлять от 100 до 1000 руб. и более, в то время как на 1 м2 требуется около 9 шт.

Еще один важный минус – очень большой вес. Он может достигать до 40-60 кг на 1 м2. Другие недостатки:

у кровли должен быть крутой скат, чтобы с черепицы стекала вода;
очень высокая хрупкость материала (легко повредить при перевозке и монтаже);
сложность установки (черепица укладывается вручную, один элемент к другому, на что ходит много времени и сил).

Главным плюсом материала считается просто замечательный внешний вид. Натуральная черепичная кровля смотрится действительно красиво и презентабельно, подчеркивает статус владельца дома.

Насколько эстетично выглядит кровля из керамической черепицы

Полимер-песчаному шиферу по свойствам аналогична полимер-песчаная черепица. Она обладает теми же преимуществами и недостатками, а также стоимостью в перерасчете на 1 м2. Внешне имитирует вид дорогой керамической черепицы, но по укладке менее капризна. Форма та же, только добавились отверстия под саморезы.

Полимер-песчаная черепица – это одно- или двухволновые прямоугольные детали стандартного размера 300х400х9 мм. В зависимости от места на крыше выделяют рядовые, коньковые и ветровые элементы. Материал имеет разнообразную палитру цветов.

Полимер-песчаная черепица внешне схожа с керамической

Битумная черепица – это стекловолокно, пропитанное модифицированным битумом. Сверху оно покрыто посыпкой в виде минеральной крошки – базальтовым гранулятом, а снизу оклеено полиэтиленовой пленкой. По структуре черепица напоминает «слоеный пирог». Она может иметь разные формы нарезки гонта (края):

ромбовидную;
дранку;
«бобровый хвост»;
кирпич;
шестигранную;
прямоугольную и пр.

Наиболее популярные производители битумной черепицы:

Пример отделки битумной черепицей

Средняя стоимость: от 200 до 1500 руб./м2.

Из плюсов материала стоит отметить богатый выбор оттенков, причем очень необычных, часто с переливами. Битумную черепицу используют при укладке новой и ремонте старой кровли. Она может прослужить до 50 лет. Еще несколько преимуществ:

низкая электропроводность;
отсутствие отходов при монтаже;
экологичность;
универсальность;
простота в монтаже;
низкая нагрузка (около 10 кг/м2).

К недостаткам относится необходимость подготовки основания под монтаж. Часто требуется подкладочный ковер. Еще важно, чтобы кровля имела уклон не менее 12°, иначе возможны протечки.

В заключение

Выбирая, чем дешевле покрыть крышу дома, не стоит ориентироваться только на стоимость. Необходимо изучить свойства выбранного материала и понять, как он будет вести себя на определенной кровле и в конкретных климатических условиях. Это позволит подобрать оптимальный вариант, который прослужит максимально длительный срок. В противном случае придется исправлять ошибки или менять кровлю раньше, чем могло бы потребоваться. А это уже обязательно ведет за собой дополнительные траты.

10 лучших материалов для крыши

Характеристика в рейтинге

Выбор материала для кровли дома или гаража во многом зависит от финансовых возможностей заказчика и особенностей конструкции крыши. При этом можно найти недорогие, но практичные решения, которые будут служить так же долго, как и самая дорогая черепица.

В обзоре представлены самые популярные и лучшие кровельные материалы. Рейтинг учитывал не только эксплуатационные характеристики участников, но такие параметры, как практичность, ценовая привлекательность и удобство монтажных работ, в том числе и неподготовленными строителями.

Топ-10 лучших материалов для крыши

10 Фальцевые кровельные щиты

Фальцевые кровельные материалы подразумевают использование для покрытия гаражей, домов и других сооружений щитов из стали, алюминия, сплава цинка и титана, а также меди. От толщины и вида металла и зависит конечная стоимость, долговечность, внешний вид. Такую кровлю удобно крепить, поскольку в ней нет крепежных отверстий, она надежна, немного весит, долговечна, максимально защищена от коррозии. Не имеет поперечных балок, не задерживает снег и дождь, при этом хорошо устойчива к температурным перепадам.

Как и многие другие материалы, выпускается в разнообразных цветах. Из минусов – способна накапливать статический заряд, что повышает риски попадания молнии (требуется установка заземления или молниезащитного оборудования). Фальцевая кровля для крыши неустойчива к ударам и другому механическому воздействию, образует вмятины при хождении человека или попадании тяжёлого предмета.

9 Листовое кровельное железо

Стальные листовые кровельные материалы оптимально подходят для крыш с несложной конфигурацией – чем более неровная поверхность, тем больше получается отходов, и тем выше конечная стоимость кровли. Используют рулонные и листовые виды стали, в том числе с медным, цинковым и иным напылением. При этом монтаж может быть выполнен как при помощи соединения особым фальцевым замком, так и с использованием специального крепежа.

Металлическая крыша на гараже или доме долговечна, не требует особого ухода, огнестойка, но имеет недостатки – скользкая, отличается низким показателем тепло- и шумоизоляции. При низких температурах на ней сильнее намерзает лёд, зато снег она практически не задерживает, поскольку в ней нет горизонтальных балок. Многие считают кровлю из металла неэстетичной, но сегодня можно найти большое разнообразие фактур и расцветок такого материала.

8 Композитная черепица

Композитная черепица сочетает в себе прочность металла и экологическую чистоту натуральной глины. Материал на ее основе давно используется для кровли домов, гаражей, сараев и других построек. Но минеральная составляющая достаточно тяжёлая и хрупкая. Эти минусы нейтрализуются благодаря особому многослойному строению композитного кровельного материала, которое включает тонкие листы из стали, слой акрила, собственно минеральное покрытие – матовое и шероховатое.

У такой черепицы для кровли крыши самый долгий срок службы – больше 100 лет. Она красиво смотрится, проста в монтаже, хорошо переносит низкие температуры, не горит, надежно защищает от холода и шума. Но это – один из самых дорогих материалов. К тому же при монтаже нужна усиленная стропильная система, укладка осуществляется только вручную, При этом крайне важна аккуратная и бережная транспортировка.

7 Керамическая черепица

Традиционная черепица на основе керамики считается самым старым кровельным материалом, используемым человеком. Изготовлена она на основе глины и воды – экологически чистого сырья, в которое сегодня добавляются высокотехнологичные пластификаторы. Такая кровля для крыши абсолютно негорючая, не пропускает тепло, долговечна (срок службы более 100 лет), создает хорошую звукоизоляцию. Но особо она привлекает покупателей своим выразительным внешним видом, который позволяет создать эстетичную крышу дома.

Читайте также:

Несмотря на все преимущества, керамическая черепица достаточно хрупкая и тяжёлая – она может сломаться даже во время транспортировки или неумелой укладки, работать одному с таким материалом категорически противопоказано. Одновременно нужно приобретать и монтировать на крыше гидрозащитную плёнку, чтобы обеспечить герметичность кровли. Это приводит к увеличению и без того высокой стоимости покрытия из этого материала.

6 Профнастил

Оцинкованные профилированные листы повсеместно используются для обустройства крыш. Большинство производителей дают гарантию до 50 лет на какой материал – этот срок зависит от толщины защитного слоя и самого листа. Благодаря полимерным покрытиям, кровля надежно защищена от коррозии и имеет меньшую нагрузку, чем та же металлочерепица. Отмечается простота монтажа, для подъёма наверх не нужны специальные устройства из-за легкости материала. Выпускаются профилированные листы в большом количестве расцветок, позволяя создавать индивидуальные дизайнерские решения.

Профнастил – не самый дешёвый вариант для покрытия домов, гаражей, хозпостроек. Стоит он дороже ондулина, но меньше мягкой кровли. При этом недостатков у такого материала всего два – любые дефекты защитного покрытия могут вызвать коррозию, и дополнительно требуется качественная звукоизоляция.

5 Ондулин

Ондулин является органическим и наиболее доступным после шифера кровельным материалом, поскольку изготавливается из целлюлозных волокон путем нагрева и прессования. Он максимально экологичен, безопасен, по степени водостойкости превосходит практически все известные материалы для кровли. Лист ондулина стандартного размера при двухметровой длине и практически метровой ширине весит 6,5 кг, что в 4 раза меньше, чем шифер такой же площади – устанавливать его можно в одиночку.

Такой материал можно использовать для покрытия домов, гаражей, в том числе и со сложной архитектурой кровли – за счёт своей гибкости ондулин идеально повторяет заданную форму. Стоит дешевле, чем мягкая или металлочерепица, но дороже шифера. Основной недостаток – повышенная ломкость при нехватке мест крепления или нарушении технологии установки. Легко воспламеняется, что необходимо учитывать при организации кровли этим материалом.

4 Битумная черепица

Как кровельный материал мягкая битумная черепица используется в строительстве в России относительно недавно. В эксплуатации она хороша тем, что очень мало весит – около 5 кг/ 1 кв. м, разделена на небольшие кусочки, благодаря чему ее удобно крепить на крышу гаража или дома с неровной поверхностью. Она практически не трескается, не гниёт, не покрывается ржавчиной, защищает от шума и не подвержена перепадам температур. В зависимости от производителя срок службы варьируется от 30 до 50 лет.

Кровля имеет и недостатки. Из-за шероховатой поверхности задерживает грязь и пыль, может прорастать лишайником и мхом. В условиях повышенной влажности использование обходится в два раза дороже классической металлочерепицы. При повреждении элемента самостоятельно заменить его сложно, поскольку все части послойно и прочно склеены между собой.

3 Рубероид

Рубероид считается одним из самых доступных строительных материалов. Он предназначен для кровли плоских и скатных крыш, выпускается в рулонах разной длины, мягкий, эластичный, благодаря чему позволяет создать максимальную гидроизоляцию. С этим материалом легко работать самостоятельно. Кроме того, это самый дешевый кровельный материал из всех существующих.

Несмотря на преимущества есть и минусы. Он легко воспламеняется, менее прочен, чем черепица или шифер. При этом совершенно неэстетично выглядит – имеет неровную поверхность. Его чаще используют не для домов, а для покрытия плоских, с небольшим уклоном, крыш гаражей, хозяйственных построек, а также для гидроизоляции фундаментов и подвалов. Звукоизоляционные свойства материала – минимальные, поэтому чаще всего он служит одним из компонентов при конструкции многослойной кровли.

2 Шифер

Монтаж кровли крыши шифером – один из самых популярных вариантов в строительстве, используется уже больше ста лет. Несмотря на большое разнообразие кровельных материалов, он не теряет актуальности, имеет самую низкую стоимость, отличается пожаробезопасностью, легко устанавливается, не подвержен гниению, коррозии, перепадам температур. Подходит для покрытия домов, гаражей, производственных зданий и сооружений, создания козырьков над балконами, лоджиями, подъездами.

Но есть у шифера и недостатки – он не так эстетично выглядит (совсем не так, как мягкая черепица или металлочерепица), тяжелый, сильно впитывает влагу, хрупкий, не подходит при большом угле уклона (может сползать со временем). При монтаже нужно работать минимум вдвоём, поскольку асбестоцементные листы тяжёлые, что также затрудняет их транспортировку к объекту строительства.

1 Металлочерепица

Крыша дома из такого кровельного материала, как металлочерепица, не только эстетично смотрится, но и показывает ряд преимуществ при эксплуатации. Она способна выдержать экстремально низкие и высокие температуры, подходит для монтажа в любое время года, полностью исключает риски деформации благодаря своей прочности и устойчивости. При достаточной толщине верхнего полимерного слоя она полностью защищена от негативного воздействия влаги и ультрафиолета.

Кроме того, выполнять кровлю таким материалом можно самостоятельно без привлечения специалистов – занимает это минимум времени. Материал также отличается и архитектурной выразительностью – выпускается в разнообразных цветах и фактурах. Металлочерепица обладает худшими звукоизоляционными свойствами, особенно это заметно во время осадков. Для устранения этой проблемы необходима укладка на крышу теплоизолирующего слоя, который также снизит потери тепла.