Automobilové relé a poistky: Kompletný sprievodca elektrickými dielmi automobilu

Kľúčové body

Aj keď sú relé a poistky a poistky často nainštalované v tom istom poli, ich funkcie sú úplne odlišné:

Relé je elektronický riadiaci spínač, ktorý sa používa na riadenie/vypnutie zariadení s vysokým prúdom, ako sú svetlomety, elektrické ventilátory atď., Prostredníctvom malých prúdov, aby sa chránil prepínací systém a predĺžil jeho životnosť.

Poistka je jednorazové ochranné zariadenie, ktoré sa topí, keď prúd v obvode prekročí nastavenú hodnotu, odrezal napájanie a zabránilo vyhoreniu vodičov alebo zariadení.

Pochopenie poistky

Obetný ochranca

Poistka je najjednoduchšie a najdôležitejšie bezpečnostné zariadenie v akomkoľvek elektrickom obvode automobilu. Myslite na to ako postavený - v slabom prepojení.

Jeho jedinou úlohou je chrániť obvod a jeho drahé časti pred poškodením spôsobenými príliš veľkými elektrickými prúdmi. Stáva sa to počas nadprúdového alebo skratu.

Robí túto prácu tým, že sa zničí. Keď sa prúd dostane príliš vysoko, poistka „fúka“. Toto okamžite prelomí elektrické pripojenie a zastaví tok energie skôr, ako môže poškodiť zapojenie alebo zariadenie, ktoré chráni.

Ako funguje poistka

Myšlienka poistky je jednoduchá self - obeta založená na fyzike. Vo vnútri každej poistky je starostlivo navrhnutý pás špecifickej zliatiny kovu.

Tento kov má dve kľúčové vlastnosti. Za normálnych podmienok vedie elektrinu dobre. Ale má veľmi nízky bod topenia.

Keď elektrina preteká ľubovoľným vodičom, vytvára malé množstvo tepla. Počas normálnej prevádzky toto teplo neškodne zmizne.

Počas nadprúdovej udalosti sa však tok elektriny dramaticky zvyšuje. To spôsobuje rýchle a intenzívne nahromadenie tepla vo vlákne poistiek.

Predtým, ako táto teplo roztopí zapojenie vášho vozidla alebo zničí elektronický modul, vlákno dosiahne svoj nízky bod topenia a odparuje sa. To vytvára medzeru v obvode a okamžite zastaví nebezpečný prúd prúdu. Je to jedno - časové zariadenie. Akonáhle fúka, musíte ho vymeniť.

Bežné typy poistkov

Všetky poistky vykonávajú rovnakú základnú prácu, ale prichádzajú v niekoľkých tvaroch a veľkostiach pre rôzne použitia a vzory vozidiel.

Čepeľové poistky sú najbežnejším typom moderných vozidiel. Sú farby - kódované pre ľahkú identifikáciu ich hodnotenia amperage a prichádzajú v niekoľkých štandardných veľkostiach:

Mini (APM, ATM): Malé poistky používané pre mnoho vnútorných obvodov.

Low - Profil Mini (APS, ATT): Ešte menšie, určené pre tesné priestory.

Standard (ATO, ATC, APR): Najbežnejšia veľkosť, ktorá sa používa pre mnoho aplikácií.

Maxi (APX): Veľké, vysoké - poistky AMPERAGE na ochranu hlavných obvodov, ako je alternátor alebo zapaľovací systém.

Poistky sklenenej trubice, často nazývané poistky autobusov, boli štandardne v starších amerických autách. Majú sklenený valec s kovovými koncovými čiapkami a vo vnútri viditeľné vlákno.

Bosch - Typové poistky, niekedy nazývané poistky Torpedo alebo GBC, sú plastové, keramické - poistky Body, ktoré sa nachádzajú v mnohých starších európskych vozidlách.

Pre extrémne vysoké - prúdové použitie používajú vozidlá poistky alebo opálené odkazy. Osobné spojenie je v podstate krátky kus špeciálneho drôtu zabudovaného do postroja. Je navrhnutý tak, aby roztavil a chránil obvody, ktoré čerpajú obrovskú energiu, napríklad štartovací motor.

Ako čítať poistky

Najdôležitejšou informáciou o poistke je hodnotenie Amperage (AMP). Toto číslo zobrazuje maximálny prúd, ktorý môže poistka zvládnuť skôr, ako fúka.

Pre poistky Blade to uľahčuje univerzálny farebný kód. To umožňuje rýchlu identifikáciu bez prečítania malého čísla vyrazeného na plaste.

Vždy vymeňte fúkanú poistku novým z rovnakého hodnotenia amperage. Pomocou vyššej - hodnotená poistka porazí ochranu a vytvára vážne nebezpečenstvo požiaru.

Demystifikácia relé

Ťažký - diaľkový diaľkový ovládač

Ak je poistka jednoduchá strážca, relé je inteligentný manažér. Je to elektromechanický spínač.

Jeho hlavnou úlohou je nechať nízky - riadiaci napájací obvod samostatného vysokého - napájací obvod. To je kritické vo všetkých moderných vozidlách.

Prepínače na prístrojovej doske, ako je gombík na gombík alebo gombík na roh, sú malé a jemné. Nie sú postavené tak, aby zvládli masívny prúd potrebný na napájanie svetlometov, roh alebo palivového čerpadla.

Ak ste poslali tento vysoký prúd priamo cez prepínač prístrojovej dosky, rýchlo by sa prehrial a roztavil by sa.

Relé tento problém rieši. Pôsobí ako diaľkové ovládanie. Malý spínač prístrojovej dosky vysiela do relé malý a bezpečný elektrický signál. Relé získa tento signál a reaguje zatvorením ťažkého interného prepínača -. Tým sa dokončí napájací obvod High - a odošle prúd do komponentu.

Je to ako použitie prsta stlačiť malé tlačidlo na diaľku, ktoré potom bezpečne aktivuje masívny priemyselný stroj z diaľky.

Ako funguje relé

„Kúzla“ vo vnútri relé je elektromagnetizmus. Štandardné automobilové relé má niekoľko kľúčových vnútorných častí.

Patria sem nízka - riadiaci obvod s elektromagnetom (cievka drôtu) a samostatný vysoký - napájací obvod s kontaktmi, armatúra (pohyblivá časť spínača) a pružina.

Tento proces sa stane za zlomok sekundy:

Riadiaci obvod sa aktivuje. Keď zapnete spínač svetlometov, z tohto prepínača na relé na cievku relé je zvyčajne pripojený k kolíkom 85 a 86.

Elektromagnet energizuje. Tento nízky - napájací prúd pretekajúci cez cievku vytvára magnetické pole.

Pohybuje sa mechanizmus spínača. Magnetické pole ťahá k nemu kovovú armatúru a prekonáva silu malej pružiny.

Vysoký - napájací obvod sa uzavrie. Druhý koniec kotvy má kontaktný bod. Keď sa armatúra pohybuje, tento kontakt uzatvára medzeru a spája dve vysoké - napájacie terminály, zvyčajne kolíky 30 (napájanie z batérie) a 87 (zapnutie do komponentu).

Aktuálne toky na zaťaženie. Pri pripojených kontaktoch s vysokým - môže veľký prúd teraz prúdiť priamo z batérie, relé a do svetlometov. Keď vypnete spínač svetlometov, prúd sa zastaví, magnetické pole sa zrúti, pružina vytiahne kotvu dozadu a otvára sa vysoký - napájací obvod.

Tento systém číslovania PIN (30, 85, 86, 87 a niekedy 87a pre piaty kolík) je štandard ISO. Vďaka tomu je relé od rôznych výrobcov do značnej miery zameniteľné, ak sa ich špecifikácie zhodujú.

Bežné typy relé

Relé sú definované podľa ich predvoleného stavu a počtom obvodov, ktoré môžu ovládať.

Normálne otvorené (nie) relé je najbežnejším typom. Jeho vysoký - napájací obvod je predvolene otvorený alebo „vypnuté“. Uzatvára sa iba vtedy, keď je regulačná cievka pod napätím.

Normálne uzavreté (NC) relé je opak. Jeho vysoký - napájací obvod je v predvolenom nastavení zatvorený alebo „zapnuté“. Energizácia cievky otvára obvod a vypína komponent.

Uvidíte tiež skratky, ktoré popisujú konfiguráciu tyče a vyhodia:

SPST (Single Pole, Single Throw): Jednoduchý na - vypínač so štyrmi kolíkmi (dva pre cievku, dva pre vysoký - napájací obvod).

SPDT (jeden pól, dvojitý hod): relé „vymenenie“, zvyčajne s piatimi kolíkmi. Môže prepnúť napájanie z jedného terminálu na druhý. Je to užitočné pre funkcie, ktoré sa musia obrátiť, napríklad motorový motor.

Porovnanie poistky verzus relé porovnanie

At - a - rozdiely

Obidve sú kritické komponenty nachádzajúce sa v poistkovej skrinke vášho vozidla, ale ich úlohy v automobilovom elektrickom systéme sa nemohli líšiť. Jeden je aktívny ovládač určený na opakované použitie. Druhým je pasívny ochranca navrhnutý tak, aby zlyhal raz.

Pochopenie týchto rozdielov je kľúčom k diagnostikovaniu elektrických problémov. Komponent, ktorý nezískava energiu, môže trpieť zlyhaným spínačom (relé) alebo spusteným bezpečnostným zariadením (poistka).

Táto tabuľka ukazuje priame porovnanie ich základných funkcií.

V praktických aplikáciách

Spolupracovať

V praxi relé a poistky nie sú izolovanými komponentmi. Sú to spoluhráči, ktorí spolupracujú takmer v každom vysokom - aktuálnom obvode vo vašom vozidle. Relé zvládne prepínanie a poistka poskytuje ochranu. Pozrime sa, ako spolupracujú.

Obvod svetlometov

Váš okruh svetlometov je klasickým príkladom tohto partnerstva. Systém chráni jemný spínač v stĺpci riadenia a zároveň bezpečne dodáva veľké množstvo energie svetlým svetlometom.

Akcia vodiča: Otočíte spínač stopky na stĺpci riadenia a zapnete svetlomety.

Nízko - napájací signál: Táto akcia dokončí nízku - napájací obvod, ktorý odosiela veľmi malý elektrický prúd (menej ako jeden zosilňovač) zo spínača do riadiacej cievky relé svetlometu.

Aktivácia relé: Malý prúd energizuje elektromagnet relé, ktorý ťahá vnútorný vysoký - napájací spínač uzavretý zvukovým „kliknutím“.

Vysoký - tok napájania: Tento uzavretý spínač dokončí úplne samostatný, - dojný obvod. Veľký prúd (10-15 ampérov) teraz tečie z batérie, cez vyhradenú poistku svetlometov, cez uzavreté relé kontakty a nakoniec von do žiaroviek svetlometov, vďaka čomu sa rozsvietia.

Úloha poistky: poistka sedí vo výkonnej časti obvodu High -. Keby sa drôt vedúci k svetlometu rozpadol a šortky k zemi, spôsobilo by to masívny, nekontrolovaný nárast prúdu. Predtým, ako tento nárast roztopí zapojenie alebo poškodenie relé, vlákno poistiek sa okamžite odparuje, odreže energiu a chráni celý systém.

Obvod štartéra motora

Spustenie vozidla vyžaduje obrovské množstvo elektrického prúdu - často nad 100 ampérov -, aby sa motor obrátil. Jednoduchý spínač kľúčov nikdy nedokáže zvládnuť toto zaťaženie.

Tu veľmi silné relé, často nazývané štartovací solenoid (čo je relé kombinované s mechanickým ovládačom), robí ťažké zdvíhanie.

Keď otočíte kľúč na pozíciu „Štart“, pošlete do štartéra relé malý signál. Toto relé potom zavrie masívnu sadu kontaktov, čo umožňuje prúdenie obrovského prúdu z batérie priamo na štartovací motor.

Tento obvod nie je chránený malá poistkou čepele, ale veľmi vysokým - fusibilným prepojením. To slúži rovnakému ochrannému účelu pre túto extrémne vysokú - Power Application.

Spojka kompresora A/C

Podobný proces sa stane, keď stlačíte tlačidlo A/C na prístrojovej doske. Toto tlačidlo priamo nevykonáva kompresor klimatizácie.

Namiesto toho odošle nízky - prúdový signál do relé spojky A/C v poistkovej schránke. Relé sa aktivuje a odosiela vyššiu - prúd prúdu do elektromagnetickej spojky na prednej strane kompresora A/C.

Táto spojka sa zapojí a pripojí kladku kompresora k hadiacemu pásu motora, čo umožňuje spustenie kompresora. V tomto obvode sedí vyhradená poistka A/C, pripravená na vyfúknutie a ochranu drahej spojky kompresora pred poškodením, ak dôjde k elektrickej poruche.

Riešenie problémov 101

Zlá poistka alebo neúspešné relé?

Keď elektrický komponent prestane fungovať, problém sa dá často vysledovať späť k poistkovej skrinke. Otázka znie, ktorý komponent zlyhal? Tu je praktický krok - podľa - proces, aby ste určili, či máte zlú poistku alebo zlyhávajúce relé.

Príručka vášho vlastníka je tu váš najcennejší nástroj. Obsahuje diagramy poistkových škatúľ (zvyčajne je v motolovej zátoke a jeden vo vnútri kabíny, často pod prístrojovou doskou), ktoré mapujú, ktorá poistka a relé ovláda, ktorý obvod.

Krok 1: Skontrolujte poistku

Kontrola poistky je vždy prvým a najjednoduchším krokom. Vyžaduje si minimálne nástroje a často sa dá vykonávať za pár minút.

Vyhľadajte správne poistkové pole pomocou príručky vášho vlastníka.

Použite diagram na vnútornej strane krytu poistkovej skrinky alebo v príručke na identifikáciu špecifickej poistky pre komponent, ktorý nefunguje (napr. „Rádio“, „CIG zapaľovač“, „H/LP RH“).

Po vypnutí zapaľovania vozidla použite poistkový sťahovač (často súčasťou poistkovej skrinky) alebo pár malých ihiel - kliešte na nosy jemne vytiahnite poistku priamo zo svojej štrbiny.

Vizuálne skontrolujte poistku. Držte ho až na svetlo a pozrite sa na malé kovové vlákno vo vnútri. V dobrej poistke bude tento drôt v tvare S - neporušený. Pri fúkanej poistení bude drôt zlomený alebo bude mať viditeľnú medzeru, niekedy s tmavou, spálenou šmuhou vo vnútri plastového krytu.

Pre definitívny test použite multimeterový nastavený do režimu kontinuity (zvyčajne má ikonu zvuku). Dotknite sa sond ku každému z dvoch kovových čepelí na vrchu poistky. Dobrá poistka bude mať kontinuitu a multimeter bude pípnuť. Fúkaná poistka zobrazí otvorený obvod a nebude pípnuť.

Ak je poistka fúkaná, pravdepodobne ste našli problém. Pamätajte však, že poistky z nejakého dôvodu. Ak náhradná poistka okamžite vyfúkne, máte podkladový skrat, ktorý je potrebné riešiť.

Krok 2: Otestujte relé

Ak je poistka dobrá, ďalším logickým podozrivým je relé. Testovanie relé je o niečo viac zapojené, ale existuje niekoľko šikovných trikov, ktoré môžete použiť.

Identifikujte správne relé pre obvod pomocou diagramu poistkovej schránky.

Vykonajte „Test kliknutia“. Toto je najjednoduchšia počiatočná kontrola. Nechajte priateľa prevádzkovať prepínač pre non - pracovnú komponent (napr. Zapnite a vypnite svetlomety, trúbte rohom), zatiaľ čo prstom položíte priamo na hornú časť podozrivého relé. Zdravé relé urobí slabý, ale zreteľný zvuk „kliknutia“ a budete cítiť, že ho bude pôsobiť. Ak počujete a cítite kliknutie, ovládacia strana relé pravdepodobne funguje. Ak nedôjde k kliknutiu, relé je buď zlé, alebo neprijíma signál zo spínača.

Vyskúšajte „Swap Test“. Toto je najúčinnejšia diagnostika DIY. Vyhľadajte ďalšie relé v poistkovej schránke, ktoré má presne rovnaké číslo dielu a konfiguráciu PIN. Kritický systém, ktorý nie je -, často použije rovnaké relé ako kritickejšie ako palivové čerpadlo. S úplne vypnutím zapaľovania vozidla vytiahnite podozrivé relé a vymeňte ho identickým, známym - dobrým relé z druhého obvodu. Teraz znova otestujte non - a znova. Ak to náhle funguje, potvrdili ste, že pôvodné relé je chybné. Ak to stále nefunguje, problém leží inde v obvode, napríklad spínač alebo zapojenie. Nezabudnite vložiť dobré relé späť na svoje pôvodné miesto.

Pre pokročilých používateľov poskytuje „lavice test“ definitívnu odpoveď. Po odstránení relé z vozidla môžete použiť zdroj napájania 12 V (napríklad batériu automobilu alebo sondu napájania) na aplikovanie napájania na kolíky ovládacieho obvodu (85 a 86). Dobré relé klikne. Aj keď je napájaný, môžete použiť multimeter v nastavení kontinuity na kontrolu, či je napájací obvod High- (PIN 30 a 87) uzavretý.

Bežná mylná predstava

Prečo relé „nevyhodia“

Je to bežná fráza na automobilových fórach a garážach: „Moje relé palivového čerpadla vyfúklo.“ Zatiaľ čo každý chápe význam -, relé zlyhalo -, je to technicky nesprávne a ukazuje kľúčové nedorozumenie.

Relé „nevyhodia“ rovnakým spôsobom, ako sa poistky robia. Poistka je tepelné zariadenie navrhnuté tak, aby zlyhalo obetné na ochranu obvodu. Relé je mechanický spínač a zlyhá ako akýkoľvek iný spínač.

Pochopenie tohto rozdielu je rozhodujúce pre správnu diagnostiku. Ak hľadáte „fúkané“ relé s spáleným miestom alebo zlomeným vláknom, nenájdete ho. Neúspešné relé často vyzerá rovnako ako pracujúci zvonku. Jeho zlyhanie je vnútorné a elektrické alebo mechanické.

Ako skutočné relé zlyhávajú

Namiesto fúkania relé zlyhávajú niekoľkými bežnými spôsobmi, z ktorých každý spôsobuje rôzne príznaky.

Porucha cievky: Tenký drôt ovinutý okolo elektromagnetu sa môže rozbiť alebo vyhorieť. Keď sa to stane, riadiaci obvod je mŕtvy. Aplikácia napájania nevytvorí magnetické pole a relé nikdy „neklikne“ alebo neaktivuje. Komponent, ktorý ovláda, sa nikdy nezapne.

Kontaktujte jamu a zváranie: Toto je najbežnejší režim zlyhania. Zakaždým, keď sa relé zapne a vypínajú, dochádza k malým elektrickým oblúkom medzi výkonovými kontaktmi s vysokým -. V priebehu tisícov cyklov to oblúk eroduje kontaktné povrchy, čo spôsobuje jamu. To vytvára zlé spojenie, čo vedie k prerušovanej prevádzke alebo k úplnému zlyhaniu napájania. Naopak, masívny prúdový nárast môže dostať kontakty tak horúce, že sa fyzicky roztopia a zvárajú sa spolu. To má za následok relé, ktoré je zaseknuté v polohe „na“, čo znamená, že komponent, ktorý ovláda (ako palivové čerpadlo), sa nemusí vypnúť, aj keď je kľúč odstránený.

Mechanické zlyhanie: Ako mechanické zariadenie, relé sa môže jednoducho opotrebovať. Vnútorná pružina, ktorá vytiahne spínač otvorený, môže oslabiť alebo zlomiť alebo sa pohybujúca armatúra zasekne. To môže viesť k tomu, že relé je natrvalo uviaznuté alebo vypnuté.

Záver

V komplexnej elektrickej krajine moderného vozidla sú automobilové relé a poistky neohrozenými hrdinami. Ticho pracujú na riadení energie a zabezpečenia bezpečnosti.

Aj keď môžu vyzerať podobne a žiť v rovnakej poistkovej skrinke, ich povinnosti sú od seba vzdialené. Relé je inteligentný prepínač, manažér, ktorý umožňuje jemný príkaz ovládať výkonnú akciu. Poistka je jednoduchý Guardian, nezištný ochranca, ktorý sa obetuje, aby zabránil katastrofickému poškodeniu.

Pochopenie toho, aký je rozdiel medzi automobilovými relé a poistkami, je viac ako len maličkosti. Je to základné znalosti pre každého majiteľa vozidla. Povoľuje vás, aby ste pristupovali k elektrickým problémom, nie so zmätkom, ale logickou diagnostickou cestou.

Keď nabudúce otvoríte poistkovú skrinku svojho vozidla, uvidíte nielen mätúce množstvo plastových bitov, ale aj tím vrátnikov a opatrovníkov. Každý z nich má dôležitú úlohu pri bezpečnom a spoľahlivom udržiavaní vášho auta.