Automobilové relé a pojistky: Kompletní průvodce elektrickými díly automobilu

Klíčové body

Ačkoli relé a pojistky automobilů jsou často instalovány ve stejné krabici, jejich funkce jsou zcela odlišné:

Relé je elektronický řídicí spínač používaný k ovládání zapnutí/vypnutí zařízení s vysokým proudem, jako jsou světlomety, elektrické ventilátory atd., Prostřednictvím malých proudů, aby se chránil systém přepínače a prodloužil jeho životnost.

Pojistka je jednorázové ochranné zařízení, které se roztaví, když proud v obvodu překročí nastavenou hodnotu, odřízne napájení a zabrání spálení vodičů nebo zařízení.

Porozumění pojistce

Obětní ochránce

Pojistka je nejjednodušší a nejdůležitější bezpečnostní zařízení v každém elektrickém obvodu automobilu. Přemýšlejte o tom jako o postaveném - ve slabém odkazu.

Jedinou úlohou je chránit obvod a jeho drahé díly před poškozením způsobeným příliš velkým elektrickým proudem. K tomu dochází během nadproudového nebo zkratu.

Dělá tuto práci tím, že se zničí. Když se proud dostane příliš vysoko, pojistka „fouká“. To okamžitě rozbije elektrické připojení a zastaví tok napájení, než může poškodit zapojení nebo zařízení, které chrání.

Jak funguje pojistka

Myšlenka za pojistkou je jednoduchá sebe sama - oběti založené na fyzice. Uvnitř každé pojistky je pečlivě navržený pás specifické kovové slitiny.

Tento kov má dvě klíčové funkce. Elektřina vede dobře za normálních podmínek. Ale má velmi nízký bod tání.

Když elektřina protéká jakýmkoli vodičem, vytvoří to malé množství tepla. Během normálního provozu toto teplo neškodí.

Během nadproudové události se však dramaticky zvyšuje tok elektřiny. To způsobuje rychlé a intenzivní nahromadění tepla v vláknu pojistky.

Předtím, než toto teplo může roztavit zapojení vašeho vozu nebo zničit elektronický modul, vlákno dosahuje svého nízkého bodu tání a odpařuje se. To vytváří mezeru v obvodu a okamžitě zastaví nebezpečný proud. Je to časové zařízení one -. Jakmile to fouká, musíte jej vyměnit.

Běžné typy pojistek

Všechny pojistky dělají stejnou základní práci, ale přicházejí v několika tvarech a velikostech pro různá použití a návrhy vozidel.

Spojičky čepele jsou nejběžnějším typem v moderních vozidlech. Jsou barvy - kódované pro snadnou identifikaci jejich hodnocení amperage a přicházejí v několika standardních velikostech:

Mini (APM, ATM): Malé pojistky používané pro mnoho vnitřních obvodů.

Low - profil mini (aps, att): i menší, navržený pro těsné prostory.

Standard (ATO, ATC, APR): Nejběžnější velikost používaná pro mnoho aplikací.

Maxi (APX): Velké, vysoké - AMPEAGE FUSES pro ochranu hlavních obvodů, jako je alternátor nebo zapalovací systém.

Pojivy o skleněné trubice, často nazývané pojistky Buss, byly standardní u starších amerických automobilů. Mají skleněný válec s kovovým koncovým uzávěrem a uvnitř viditelné vlákno.

Bosch - typové pojistky, někdy nazývané torpédo nebo GBC pojistky, jsou plastové, keramické - tělesné pojistky nalezené v mnoha starších evropských vozidlech.

Pro extrémně vysoké - aktuální použití používají vozidla pojistky kazety nebo tavitelné odkazy. Tavitelný odkaz je v podstatě krátký kus speciálního drátu zabudovaného do postroje. Je navržen tak, aby roztavil a chránil obvody, které přitahují obrovský výkon, jako je startovací motor.

Jak číst pojistky

Nejdůležitější informace o pojistce je jeho hodnocení Amperage (AMP). Toto číslo ukazuje maximální proud, který pojistka zvládne, než se fouká.

U spojů čepele to usnadňuje univerzální barevný kód. To umožňuje rychlou identifikaci bez čtení malého čísla vyraženého na plastu.

Vždy nahraďte foukanou pojistku novým ze stejného stejného hodnocení amperage. Použití vyšší - Pohodnocení poráží ochranu a vytváří vážné nebezpečí požáru.

Demystifikace relé

Těžký - dálkový ovladač

Pokud je pojistka jednoduchým strážcem, relé je inteligentní manažer. Je to elektromechanický spínač.

Jeho hlavní úlohou je nechat nízký napájecí obvod - řídit samostatný vysoký - Power Circuit. To je kritické ve všech moderních vozidlech.

Přepínače na palubní desce, jako je knoflík světlometu nebo tlačítko Horn, jsou malé a jemné. Nejsou postaveny pro zvládnutí masivního proudu potřebného k napájení světlometů, rohu nebo palivového čerpadla.

Pokud jste tento vysoký proud poslali přímo přes přepínač řídicího panelu, rychle by se přehřát a roztavil se.

Relé tento problém řeší. Působí jako dálkové ovládání. Malý přepínač řídicího panelu odešle do relé malý a bezpečný elektrický signál. Relé dostane tento signál a reaguje uzavřením těžkého vnitřního přepínače -. Tím se dokončí vysoký napájecí obvod - a odešle proud do komponenty.

Je to jako použít prst k stisknutí malého tlačítka na dálkovém ovladači, které pak bezpečně aktivuje masivní průmyslový stroj z dálky.

Jak funguje relé

„Kouzlo“ uvnitř relé je elektromagnetismus. Standardní automobilové relé má několik klíčových interních částí.

Patří mezi ně nízký obvod řízení napájení - s elektromagnetem (cívka drátu) a samostatným vysokým obvodem - s kontakty, armaturou (pohybující se část spínače) a pružinou.

Proces se děje za zlomek sekundy:

Aktivuje se řídicí obvod. Když zapnete spínač světlometů, z tohoto přepínače do cívky relé proudí malý proud, obvykle připojený k kolíkům 85 a 86.

Elektromagnet se energizuje. Tento nízký proud napájení - Probíhá skrz cívku vytváří magnetické pole.

Mechanismus přepínače se pohybuje. Magnetické pole přitahuje kovovou armaturu k němu a překonává sílu malého pramene.

Vysoký obvod - se zavírá. Druhý konec armatury má kontaktní bod. Když se armatura pohybuje, tento kontakt uzavírá mezeru a spojuje dvě vysoké - výkonové terminály, obvykle kolíky 30 (napájení z baterie) a 87 (napájení na komponentu).

Aktuální toky k zatížení. S připojenými vysokými - kontakty napájení může nyní velký proud proudit přímo z baterie, přes relé a na světlomety. Když vypnete světlomety světlometu, proud na cívku se zastaví, magnetické pole se zhroutí, pružina vytáhne kotvu zpět a otevře se vysoký obvod napájení.

Tento systém číslování kolíků (30, 85, 86, 87 a někdy 87a pro pátý kolík) je standard ISO. Díky tomu jsou relé od různých výrobců do značné míry zaměnitelné, pokud se jejich specifikace shodují.

Typy běžných relé

Relé jsou definována podle výchozího stavu a počtem obvodů, které mohou ovládat.

Nejběžnějším typem je normálně otevřené (bez) relé. Jeho vysoký obvod - je ve výchozím nastavení otevřený nebo „vypnutý“. Uzavírá se pouze tehdy, když je ovládací cívka pod napětím.

Normálně uzavřené (NC) relé je naopak. Jeho vysoký obvod - je ve výchozím nastavení uzavřen nebo „on“. Energizace cívky Otevře obvod a vypne komponentu.

Uvidíte také zkratky, které popisují konfiguraci pólu a házení:

SPST (Single Pole, Single Throw): Jednoduchý na - vypnuto se čtyřmi kolíky (dva pro cívku, dva pro vysoký - Power Circuit).

SPDT (jediný pól, dvojitý hod): relé „přechod“, obvykle s pěti kolíky. Může přepínat napájení z jednoho terminálu na druhý. To je užitečné pro funkce, které se musí obrátit, jako je motor elektrického okna.

Porovnání pojistky vs. relé

Na - a - pohled rozdíly

Obě jsou kritické komponenty nalezené v pojistkovém boxu vašeho automobilu, ale jejich role v automobilovém elektrickém systému se nemohly lišit. Jeden je aktivní ovladač určený pro opakované použití. Druhý je pasivní ochránce navržený tak, aby selhal jednou.

Pochopení těchto rozdílů je klíčem k diagnostice elektrických problémů. Komponenta, která nezískává energii, by mohla trpět neúspěšným přepínačem (relé) nebo spuštěným bezpečnostním zařízením (pojistka).

Tato tabulka ukazuje přímé srovnání jejich základních rysů.

V praktických aplikacích

Spolupracovat

V praxi nejsou relé a pojistky izolované komponenty. Jsou to spoluhráči, kteří pracují společně v téměř každém vysokém - aktuálním obvodu ve vašem vozidle. Přepínání zpracovává relé a ochrana poskytuje pojistka. Pojďme se podívat, jak spolupracují.

Obvod světlometu

Váš obvod světlometů je klasickým příkladem tohoto partnerství. Systém chrání jemný spínač na vašem sloupci řízení a bezpečně dodává velké množství energie do jasných žárovek světlometů.

Akce ovladače: Otočíte přepínač stalku na sloupci řízení a zapnete světlomety.

Nízký - Power Signal: Tato akce dokončí nízký obvod -, který odesílá velmi malý elektrický proud (méně než jeden amp) z přepínače do ovládací cívky relay světlometů.

Aktivace relé: Malý proud energizuje elektromagnet relé, který táhne vnitřní vysoký - napájecí spínač zavřený zvukovým „kliknutím“.

High - Power Flow: Tento uzavřený přepínač dokončuje zcela samostatný obvod -. Velký proud (10-15 ampérů) nyní teče z baterie, přes vyhrazenou pojistku světlometů, přes uzavřené reléové kontakty a nakonec ven na žárovky světlometů, což je rozsvítí.

Role pojistky: Pojistka se nachází ve vysoké části napájecí části obvodu. Pokud se drát vedoucí k světlometu roztřepe a šortky na zem, způsobilo by to masivní, nekontrolovaný nárůst proudu. Než tento nárůst může roztavit kabeláž nebo poškodit relé, vlákno pojistky se okamžitě odpařuje, odřízne výkon a chrání celý systém.

Obvod startovacího motoru

Zahájení automobilu vyžaduje obrovské množství elektrického proudu - často přes 100 ampérů -, aby motor převrátil. Jednoduchý přepínač klíče nemohl toto zatížení nikdy zvládnout.

Zde je velmi silné relé, často nazývané startovací solenoid (což je relé kombinovaný s mechanickým ovladačem), těžký zvedání.

Když otočíte klíč do polohy „Start“, odešlete malý signál do relé startující. Toto relé poté uzavře masivní sadu kontaktů, což umožňuje proudění obrovského proudu z baterie přímo do startovacího motoru.

Tento obvod není chráněn nepatrnou pojistkou pro čepel, ale velmi vysokou - kapacitou kapacitu. To slouží stejnému ochrannému účelu pro tuto extrémně vysokou aplikaci napájení -.

Spojka kompresoru klimatizace

Podobný proces nastane, když stisknete tlačítko A/C na palubní desce. Toto tlačítko přímo neposílá kompresor klimatizace.

Místo toho odešle nízký - aktuální signál do relé spojky A/C v pořadu pojistky. Relé se aktivuje a odesílá vyšší proudový tok - do elektromagnetické spojky na přední straně kompresoru klimatizace.

Tato spojka se zapojuje a spojuje kladku kompresoru s serpentinovým pásem motoru, což umožňuje běžet kompresor. V tomto obvodu sedí vyhrazená pojistka A/C, která je připravena foukat a chránit drahou spojku kompresoru před poškozením, pokud dojde k elektrické poruše.

Odstraňování problémů 101

Špatná pojistka nebo selhání relé?

Když elektrická komponenta přestane fungovat, lze problém často vysledovat zpět k pojistkové skříňce. Otázka zní, která složka selhala? Zde je praktický krok - od - Proces krok, který určí, zda máte špatnou pojistku nebo selhávající relé.

Příručka vašeho majitele je vaším nejcennějším nástrojem zde. Obsahuje schémata pojistkových boxů (obvykle je v motorovém prostoru jeden a jeden uvnitř kabiny, často pod přístrojovou deskou), které mapují, které pojistky a relé ovládají, který obvod.

Krok 1: Zkontrolujte pojistku

Kontrola pojistky je vždy první a nejjednodušší krok. Vyžaduje minimální nástroje a lze je často provádět během několika minut.

Vyhledejte správnou pojistku pomocí příručky vašeho vlastníka.

Použijte diagram na vnitřní straně krytu pojistky nebo v příručce k identifikaci specifické pojistky pro komponentu, která nefunguje (např. „Rádio“, „zapalovač CIG“, „H/LP RH“).

Se vypnutým zapálením vozidla použijte stahovač pojistky (často zahrnutý do pojistkové skříně) nebo pár malé jehly - kleští nos, abyste jemně vytáhli pojistku přímo z jejího štěrbiny.

Vizuálně zkontrolujte pojistku. Držte jej na světlo a podívejte se na malé kovové vlákno uvnitř. V dobré pojistce bude tento drát ve tvaru S - neporušený. V foukané pojistce bude vodič rozbit nebo bude mít viditelnou mezeru, někdy s tmavým, spáleným šmouhám uvnitř plastového krytu.

Pro definitivní test použijte multimetr sadu do režimu kontinuity (obvykle má zvukovou ikonu). Dotkněte se sond na každou ze dvou kovových lopatků na horní části pojistky. Dobrá pojistka bude mít kontinuitu a multimetr bude pípat. Foukaná pojistka zobrazí otevřený obvod a nebude pípat.

Pokud je pojistka foukána, pravděpodobně jste našli váš problém. Nezapomeňte však, že pojistky foukají z nějakého důvodu. Pokud náhradní pojistka okamžitě fouká, máte základní zkrat, který je třeba řešit.

Krok 2: Otestujte relé

Pokud je pojistka dobrá, dalším logickým podezřelým je relé. Testování relé je o něco více zapojeno, ale existuje několik chytrých triků, které můžete použít.

Identifikujte správné relé pro obvod pomocí diagramu pojistky.

Proveďte „test kliknutí“. Toto je nejjednodušší počáteční kontrola. Nechte přítele ovládat přepínač pro non - Working Component (např. Zapněte a vypněte světlomety, honk roh), zatímco položíte prst přímo na horní část podezřelého relé. Zdravé relé vydá slabý, ale zřetelný zvuk „kliknutí“ a budete cítit, jak se jedná. Pokud uslyšíte a cítíte kliknutí, kontrolní strana relé pravděpodobně funguje. Pokud nedochází k kliknutí, relé je buď špatné, nebo nepřijímá signál z přepínače.

Vyzkoušejte „swapový test“. Toto je nejúčinnější diagnostika pro kutily. Vyhledejte další relé v pojistkovém poli, které má přesně stejné číslo dílu a konfiguraci PIN. Kritický systém, jako je roh, často bude často používat stejné relé jako kritičtější jako palivové čerpadlo. Se zapalováním vozu zcela vypněte podezřelé relé a vyměňte jej se stejným, známým - dobrým relé z druhého obvodu. Nyní znovu otestujte non - Working Component. Pokud to najednou funguje, potvrdili jste, že původní relé bylo vadné. Pokud to stále nefunguje, problém leží jinde v obvodu, jako je přepínač nebo kabeláž. Nezapomeňte dát dobré relé zpět na své původní místo.

Pro pokročilé uživatele poskytuje „lavička test“ definitivní odpověď. S relé odstraněným z vozidla můžete použít zdroj napájení 12V (jako je automobilová baterie nebo výkonová sonda) k nanesení napájení na kolíky řídicího obvodu (85 a 86). Dobré relé klikne. I když je pod napětím, můžete použít multimetr v nastavení kontinuity ke kontrole, že vysoký obvod - (kolíky 30 a 87) je nyní uzavřen.

Běžná mylná představa

Proč relé „nefungují“

Je to běžná fráze v automobilových fórech a garážích: „Moje relé palivového čerpadla vyhodila.“ Zatímco každý chápe význam - Relé selhal -, je to technicky špatné a ukazuje klíčové nedorozumění.

Relé se „nefungují“ stejným způsobem, jakým se pojistky. Pojistka je tepelné zařízení určené k selhání oběti, aby chránilo obvod. Relé je mechanický spínač a selže jako jakýkoli jiný přepínač.

Pochopení tohoto rozdílu je zásadní pro správnou diagnózu. Pokud hledáte „foukané“ relé s spáleným místem nebo zlomeným vláknem, nenajdete ho. Neúspěšné relé často vypadá stejně jako pracující z vnějšku. Jeho selhání je vnitřní a buď elektrické nebo mechanické.

Jak relé ve skutečnosti selže

Místo foukání relé selhává několika běžnými způsoby, z nichž každá způsobuje různé příznaky.

Porucha cívky: Tenký vodič omotaný kolem elektromagnetu se může rozbít nebo spálit. Když k tomu dojde, řídicí obvod je mrtvý. Použití napájení nevytvoří magnetické pole a relé nikdy nebude „kliknout“ ani aktivovat. Komponenta, kterou ovládá, se nikdy nezapne.

Kontaktní pitting a svařování: Toto je nejběžnější režim selhání. Pokaždé, když se relé zapne a vypne, dochází k malému elektrickému oblouku mezi vysokým výkonem -. Přes tisíce cyklů, tento oblouk narušuje kontaktní povrchy a způsobuje jámu. To vytváří špatné spojení, což vede k občasnému provozu nebo úplnému neschopnosti odesílání energie. Naopak masivní proudový nárůst může dostat kontakty tak horké, že se fyzicky roztaví a svařují se dohromady. To má za následek relé, které je uvíznuto v poloze „ON“, což znamená, že komponenta, kterou ovládá (jako palivové čerpadlo), se nemusí vypnout, i když je klíč odstraněn.

Mechanické selhání: Být mechanickým zařízením, relé se může jednoduše opotřebovat. Vnitřní pružina, která vytáhne otevřený přepínač, může oslabit nebo se zlomit, nebo se pohybující se kotva může uvíznout. To může vést k tomu, že relé bylo trvale přilepeno nebo vypnuto.

Závěr

Ve složité elektrické krajině moderního vozidla jsou automobilové relé a pojistky neozbrojenými hrdiny. Tiše pracují na řízení energie a zajištění bezpečnosti.

I když mohou vypadat podobně a žijí ve stejné pojistkové krabici, jejich povinnosti jsou od sebe světy. Relé je inteligentní přepínač, správce, který umožňuje delikátnímu příkazu ovládat výkonnou akci. Pojistka je jednoduchý strážce, nezištný ochránce, který se obětuje, aby zabránil katastrofickému poškození.

Pochopení toho, jaký je rozdíl mezi relé automobily a pojistkami, je víc než jen trivia. Je to základní znalost pro každého majitele automobilu. Zmocní vás, abyste přistupovali k elektrickým problémům ne zmatením, ale logickou diagnostickou cestou.

Až příště otevřete pojistkovou krabici svého vozidla, uvidíte nejen matoucí řadu plastových kousků, ale týmu strážců a strážců. Každý z nich má zásadní roli při bezpečném a spolehlivosti udržování vašeho automobilu.