Автомобильные реле и предохранители: полное руководство по электрическим деталям автомобиля

Ключевые моменты

Хотя автомобильные реле и предохранители часто устанавливаются в одной и той же коробке, их функции совершенно разные:

Реле представляет собой электронный переключатель управления, используемый для управления включением/выключением устройств с высоким током, таких как фары, электрические вентиляторы и т. Д., Через небольшие токи, чтобы защитить систему коммутатора и продлить срок службы.

Предохранитель - это одноразовое защитное устройство, которое будет таять, когда ток в схеме превышает установленное значение, отрезает источник питания и предотвращая сжигание проводов или оборудования.

Понимание предохранителя

Жертвенный защитник

Предохранитель является самым простым и наиболее важным устройством безопасности в любой цепь автомобиля. Думайте об этом как о встроенной слабой звене.

Его единственная задача - защитить схему и ее дорогие детали от ущерба, вызванных слишком большим электрическим током. Это происходит во время перегрузки или короткого замыкания.

Это делает эту работу, разрушая себя. Когда ток становится слишком высоким, предохранитель «дует». Это мгновенно разбивает электрическое соединение и останавливает поток мощности, прежде чем он может нанести вред проводке или устройству, которое оно защищает.

Как работает предохранитель

Идея предохранителя-это простое самопожертвование, основанное на физике. Внутри каждого предохранителя находится тщательно разработанная полоса конкретного металлического сплава.

Этот металл имеет две ключевые особенности. Он хорошо проводит электричество в нормальных условиях. Но у него очень низкая температура плавления.

Когда электричество протекает через любой проводник, он создает небольшое количество тепла. Во время нормальной работы это тепло уходит безвредно.

Тем не менее, во время перегрузки, электроэнергический поток резко возрастает. Это вызывает быстрое, интенсивное наращивание тепла в нити предохранителя.

Прежде чем это тепло сможет растопить проводку вашего автомобиля или уничтожить электронный модуль, нить достигает своей низкой температуры плавления и испаряется. Это создает промежуток в цепи, мгновенно останавливая опасный поток тока. Это одноразовое устройство. Как только он дует, вы должны заменить его.

Общие типы предохранителей

Все предохранители выполняют одинаковую основную работу, но они бывают нескольких форм и размеров для различных видов использования и конструкций транспортных средств.

Предметы лезвий являются наиболее распространенным типом в современных транспортных средствах. Они кодированы для легкой идентификации рейтинга силы и в нескольких стандартных размерах:

Mini (APM, ATM): небольшие предохранители, используемые для многих внутренних цепей.

Низкопрофильный Mini (APS, ATT): еще меньше, предназначено для плотных пространств.

Стандарт (ATO, ATC, APR): самый распространенный размер, используемый для многих приложений.

MAXI (APX): большие предохранители с высоким уровнем подъема для защиты крупных цепей, таких как генератор или система зажигания.

Стеклянные трубки, часто называемые плавниками из автобусов, были стандартными в старых американских автомобилях. У них есть стеклянный цилиндр с металлическими конечными крышками и нить, видимая внутри.

Предохранители типа Bosch, иногда называемые предохранителями торпеды или GBC, представляют собой пластиковые предохранители керамического тела во многих пожилых европейских транспортных средствах.

Для чрезвычайно высоких использований транспортных средств используют предохранители картриджа или плавкие ссылки. Плавкая связь - это в основном короткий кусок специального провода, встроенный в жгут. Он предназначен для того, чтобы растопить и защищать цепи, которые привлекают огромную силу, как стартовый двигатель.

Как читать предохранители

Наиболее важной информацией о предохранителе является рейтинг его усилителя (AMP). Это число показывает максимальный ток, который может обработать предохранитель, прежде чем он дует.

Для лезвий, это легко создается универсальным цветовым кодом. Это позволяет быстро идентифицировать, не читая крошечный номер, штампованный на пластике.

Всегда заменяйте раздутый предохранитель на новое из одинакового рейтинга силы. Использование предохранителя с более высоким рейтингом побеждает защиту и создает серьезную опасность пожара.

Демистификация эстафеты

Тяжелый пульт

Если предохранитель - это простой охранник, реле является умным менеджером. Это электромеханический переключатель.

Его основная задача-позволить цепь с низкой мощностью управлять отдельной мощностью. Это важно во всех современных транспортных средствах.

Переключатели на панели панели, такие как ручка фар или кнопка рога, маленькие и нежные. Они не построены для обработки массивного тока, необходимого для электроэнергии, рога или топливного насоса.

Если вы отправите этот высокий ток прямо через панель панели, он быстро перегрелся и тает.

Реле решает эту проблему. Это действует как пульт дистанционного управления. Небольшой выключатель панели приборной панели отправляет крошечный, безопасный электрический сигнал на реле. Реле получает этот сигнал и отвечает, закрыв сильный внутренний переключатель. Это завершает мощную схему и отправляет ток в компонент.

Это похоже на использование вашего пальца, чтобы нажать небольшую кнопку на пульте, которая затем безопасно активирует массивную промышленную машину на расстоянии.

Как работает реле

«Магия» внутри эстафеты - электромагнетизм. Стандартное автомобильное реле имеет несколько ключевых внутренних деталей.

К ним относятся цепь управления с низким энергопотреблением с электромагнитом (катушка провода) и отдельную мощную схему с контактами, якоря (движущаяся часть переключателя) и пружину.

Процесс происходит в долю секунды:

Цепь управления активируется. Когда вы включаете выключатель фары, небольшой ток вытекает из этого переключателя в катушку реле, обычно подключенное к контактам 85 и 86.

Электромагнит заряжает энергией. Этот ток с низким энергопотреблением, проходящий через катушку, создает магнитное поле.

Механизм переключения движется. Магнитное поле тянет металлическую арматуру к нему, преодолевая силу маленькой пружины.

Высокая цепь закрывается. Другой конец арматуры имеет контактную точку. По мере движения якоря этот контакт закрывает зазор, соединяя две мощные терминалы, обычно контакты 30 (питание от батареи) и 87 (питание к компоненту).

Ток течет на нагрузку. С подключенными мощными контактами, большой ток теперь может вытекать непосредственно от батареи, через реле и к фарах. При выключении фары выключите, ток к катушке останавливается, магнитное поле рушится, пружина вытягивает арматуру назад, а мощная цепь открывается.

Эта система нумерации PING (30, 85, 86, 87, а иногда и 87A для пятого вывода) является стандартом ISO. Это делает реле из разных производителей в значительной степени взаимозаменяемыми, если их спецификации соответствуют.

Общие типы реле

Реле определяются их состоянием по умолчанию и количеством цепей, которые они могут контролировать.

Обычно открытое (нет) реле является наиболее распространенным типом. Его мощная схема открыта или «выключена» по умолчанию. Он закрывается только тогда, когда контрольная катушка включена.

Обычно закрытая (NC) реле является противоположной. Его мощная схема закрыта или «включена» по умолчанию. Воспитание катушки открывает цепь, выключив компонент.

Вы также увидите аббревиатуры, которые описывают конфигурацию шеста и броска:

SPST (одиночный полюс, один бросок): простой выключатель с четырьмя булавками (два для катушки, два для мощной схемы).

SPDT (одиночный полюс, двойной бросок): реле «переключения», обычно с пятью булавками. Он может переключить питание от одного терминала на другой. Это полезно для функций, которые должны обратить вспять, например, двигатель с питанием.

Сравнение предохранителей и реле

Различия в жарке

Оба являются критическими компонентами, найденными в коробке предохранителей вашего автомобиля, но их роли в автомобильной электрической системе не могли быть более разными. Одним из них является активный контроллер, предназначенный для повторного использования. Другой - пассивный защитник, предназначенный для провала один раз.

Понимание этих различий является ключом к диагностике проблем с электричеством. Компонент, который не получает питания, может страдать от неудачного переключателя (реле) или запускаемого защитного устройства (предохранитель).

Эта таблица показывает прямое сравнение их основных функций.

В практических приложениях

Работая вместе

На практике реле и предохранители не являются изолированными компонентами. Это товарищи по команде, которые работают вместе почти в каждой высокой цепи в вашем автомобиле. Реле обрабатывает переключение, а предохранитель обеспечивает защиту. Давайте посмотрим, как они работают вместе.

Цепь фары

Ваша цепь фары является классическим примером этого партнерства. Система защищает тонкий переключатель на вашей рулевой колонке, в то же время безопасно предоставляя большое количество питания к ярким лампам фар.

Действие драйвера: вы скручиваете переключатель стебля на рулевом столбце, чтобы включить фары.

Сигнал с низким энергопотреблением: это действие завершает цепь с низким энергопотреблением, отправляя очень маленький электрический ток (менее одного усилителя) из переключателя в катушку управления реле Форга.

Активация реле: небольшой ток заряжает электромагнит реле, который тянет внутренний мощный переключатель, закрытый с слышимым «щелчком».

Мощный поток: этот закрытый переключатель завершает совершенно отдельную, тяжелую схему. Большой ток (10-15 ампер) теперь вытекает из батареи, посредством выделенного предохранителя фары, через контакты с замкнутым реле и, наконец, до лапочек фары, заставляя их освещать.

Роль предохранителя: предохранитель находится в мощной части схемы. Если проволока, ведущая к фару, становится потерпевшей и шорт на землю, это приведет к огромному неконтролируемому всплеску тока. Перед тем, как этот всплеск может растопить проводку или повредить реле, нить предохранителя мгновенно испаряется, отрезает питание и защищая всю систему.

Схема стартового двигателя

Начало вашего автомобиля требует огромного количества электрического тока с более чем 100 ампер, чтобы перевернуть двигатель. Простой переключатель ключей никогда не сможет справиться с этой нагрузкой.

Здесь очень мощное реле, часто называемое соленоидом стартера (которое представляет собой реле в сочетании с механическим приводом), делает тяжелую работу.

Когда вы поворачиваете ключ в позицию «запуска», вы отправляете небольшой сигнал в реле стартера. Затем это реле закрывает огромный набор контактов, позволяя огромному току течь от батареи непосредственно к стартовому двигателю.

Эта схема защищена не небольшим плавком лезвия, а очень высокой прокладной. Это служит той же защитной цели для этого чрезвычайно мощного применения.

Сцепление компрессора A/C

Подобный процесс происходит, когда вы нажимаете кнопку A/C на панели панели. Эта кнопка не напрямую питает компрессор кондиционирования воздуха.

Вместо этого он посылает сигнал низкого тока на реле сцепления кондиционера в рамке предохранителя. Реле активируется, посылая более высокий точный поток в электромагнитную муфту на передней части компрессора A/C.

Это сцепление задействует, соединяя шкив компрессора к серпантиновому ремню двигателя, что позволяет компрессору работать. Выделенное предохранитель A/C находится в этой цепи, готовый взорвать и защищать дорогую сцепление компрессора от повреждения, если возникает электрический разлом.

Устранение неполадок 101

Плохое предохранитель или неудача?

Когда электрический компонент перестает работать, проблему часто можно проследить до коробки предохранителей. Вопрос в том, какой компонент потерпел неудачу? Вот практичный, пошаговый процесс, чтобы определить, есть ли у вас плохой предохранитель или неудача.

Руководство вашего владельца - ваш самый ценный инструмент здесь. Он содержит диаграммы коробок предохранителей (обычно есть один в бухте двигателя и один внутри кабины, часто под панелью), которые отображают, какая предохранитель и реле управляет какой схемой.

Шаг 1: Проверьте предохранитель

Проверка предохранителя - это всегда первый и самый простой шаг. Это требует минимальных инструментов и часто можно делать за считанные минуты.

Найдите правильную коробку предохранителя, используя руководство вашего владельца.

Используйте диаграмму на внутренней стороне крышки блока предохранителей или в руководстве, чтобы определить конкретный предохранитель для компонента, который не работает (например, «радио», «Cig Olger», «H/LP RH»).

При выключении зажигания транспортного средства используйте съемник предохранителя (часто включенный в коробку предохранителей) или пару маленьких плоскогубцев с иглой, чтобы аккуратно вытащить предохранитель прямо из его слота.

Визуально осмотрите предохранитель. Держите его до света и посмотрите на маленькую металлическую нить внутри. В хорошем предохранителе этот S-образный провод будет нетронутым. В раздутом предохранителе проволока будет сломана или будет иметь видимый зазор, иногда с темным сгоревшим пятном внутри пластикового корпуса.

Для окончательного теста используйте мультиметр, установленную в режиме непрерывности (он обычно имеет значок звука). Прикоснитесь к зондам к каждому из двух металлических лезвий на вершине предохранителя. Хороший предохранитель будет иметь непрерывность, а мультиметр будет звучать. Взорванный предохранитель покажет открытую схему и не будет звучать.

Если предохранитель взорван, вы, скорее всего, нашли свою проблему. Однако помните, что предохранители дуют по причине. Если сменная предохранитель сразу же поражает, у вас есть базовый короткий замыкание, которое необходимо решить.

Шаг 2: Проверьте реле

Если предохранитель хорош, следующим логическим подозреваемым является реле. Тестирование эстафеты немного более вовлечено, но есть несколько умных уловок, которые вы можете использовать.

Определите правильный реле для схемы, используя диаграмму блока предохранителей.

Выполните «тест на щелчок». Это самая простая начальная проверка. Попросите друга управлять переключателем для неработающего компонента (например, включите и выключите фары, вытащите рог), пока вы ставите пальцем прямо на вершину реле подозреваемого. Здоровая эстафета составит слабый, но отчетливый звук «щелчок», и вы почувствуете, что он применяет. Если вы слышите и чувствуете щелчок, сторона управления реле, вероятно, работает. Если нет щелчка, реле является либо плохим, либо не получает сигнал от переключателя.

Попробуйте «Тест обмена». Это самая эффективная диагностика DIY. Ищите еще одно реле в блоке предохранителя, которая имеет точно такой же номер детали и конфигурацию PIN -кода. Часто некритическая система, такая как рог, будет использовать ту же реле, что и более критичный, такой как топливный насос. Полностью зажигание автомобиля полностью вытащите реле подозреваемого и поменяйте его идентичной, известной реле с другой схемы. Теперь снова протестируйте неработающий компонент. Если это внезапно работает, вы подтвердили, что оригинальная эстафета была неисправной. Если это все еще не работает, проблема находится в другом месте в цепи, например, переключатель или проводка. Не забудьте вернуть хорошую эстафету в его первоначальном месте.

Для продвинутых пользователей «тест на скамейке» предоставляет окончательный ответ. При удалении реле из транспортного средства вы можете использовать источник питания 12 В (например, автомобильный аккумулятор или зонд питания) для применения питания к контактам схемы управления (85 и 86). Хорошая эстафета щелкнет. Несмотря на то, что он включен, вы можете использовать мультиметр в настройке непрерывности, чтобы убедиться, что мощная схема (контакты 30 и 87) теперь закрыта.

Общее заблуждение

Почему реле не «взорвать»

Это обычная фраза на автомобильных форумах и гаражах: «Раздувалась реле топливного насоса». В то время как все понимают значение-реле не удалось-это технически неправильно и показывает ключевое недопонимание.

Реле не «взорвать» так же, как и слипы. Предохранитель - это тепловое устройство, предназначенное для жертвоприношения, чтобы пожертвовать для защиты схемы. Реле является механическим переключателем, и оно не удается, как и любой другой переключатель.

Понимание этой разницы имеет решающее значение для правильного диагноза. Если вы ищете «взорванную» реле с сожженным местом или разбитой нити, вы не найдете его. Неудачная реле часто выглядит идентично рабочей извне. Его отказ является внутренним и электрическим или механическим.

Как реле на самом деле терпят неудачу

Вместо того, чтобы дуть, реле терпят неудачу несколькими общими способами, каждый из которых вызывает разные симптомы.

Отказ катушки: тонкий провод, обернутый вокруг электромагнита, может сломаться или сгореть. Когда это происходит, цепь управления мертва. Применение мощности не создаст магнитное поле, и реле никогда не будет «щелкнуть» или активировать. Компонент, который он управляет управлением, никогда не включается.

Контактная яма и сварка: это самый распространенный режим отказа. Каждый раз, когда реле включается и выключается, между контактами с высокой мощью происходит крошечная электрическая дуга. За тысячи циклов эта дуга разрушает контактные поверхности, вызывая ямы. Это создает плохое соединение, что приводит к прерывистой работе или полной неудаче для отправки питания. И наоборот, огромный ток может получить контакты настолько горячими, что физически растопит и собирают себя вместе. Это приводит к тому, что реле, которое застряло в положении «на», что означает, что компонент, который он управляет (например, топливный насос), не может отключаться, даже когда ключ удаляется.

Механический сбой: Быть механическим устройством, реле может просто изнашиваться. Внутренняя пружина, которая вытаскивает выключатель, может ослабить или разорваться, или движущаяся якоря может застрять. Это может привести к тому, что реле постоянно застрянет или выключено.

Заключение

В сложном электрическом ландшафте современного транспортного средства автомобильные реле и предохранители являются незамеченными героями. Они работают молча для управления властью и обеспечения безопасности.

Хотя они могут выглядеть одинаково и жить в одной и той же коробке предохранителей, их обязанности находятся в мирах. Реле является интеллектуальным переключателем, менеджером, который позволяет деликатной команде управлять мощным действием. Предохранитель - это простой опекун, самоотверженный защитник, который приносится в жертву, чтобы предотвратить катастрофический ущерб.

Понимание того, в чем разница между автомобильными реле и предохранителями, - это больше, чем просто мелочи. Это фундаментальные знания для любого владельца автомобиля. Это дает вам возможность подходить к электрическим проблемам не с путаницей, а с логическим диагностическим путем.

В следующий раз, когда вы откроете коробку предохранителей вашего автомобиля, вы увидите не просто запутанное множество пластиковых кусочков, но и команда привратников и опекунов. Каждый играет жизненно важную роль в обеспечении безопасного и надежного бега вашего автомобиля.