Nowoczesny samochód to rozbudowana instalacja elektryczna z dziesiątkami urządzeń elektrycznych o różnym przeznaczeniu.Sterowanie tymi urządzeniami opiera się na prostych urządzeniach - przekaźnikach elektromagnetycznych.O przekaźnikach, ich typach, budowie i działaniu oraz prawidłowym wyborze i wymianie przeczytasz w artykule.
Co to jest przekaźnik elektromagnetyczny?
Samochodowy przekaźnik elektromagnetyczny jest elementem instalacji elektrycznej pojazdu;Elektromechaniczne urządzenie sterujące, które zapewnia zamykanie i otwieranie obwodów elektrycznych po podaniu sygnału sterującego z elementów sterujących na desce rozdzielczej lub z czujników.
Każdy nowoczesny pojazd wyposażony jest w rozbudowaną instalację elektryczną, na którą składa się dziesiątki, a nawet setki obwodów z różnorodnymi urządzeniami – lampami, silnikami elektrycznymi, czujnikami, elementami elektronicznymi itp. Większość obwodów sterowana jest ręcznie przez kierowcę, ale przełączenie tych obwodów nie odbywa się bezpośrednio z deski rozdzielczej, ale zdalnie za pomocą elementów pomocniczych - przekaźników elektromagnetycznych.
Przekaźniki elektromagnetyczne spełniają kilka funkcji:
● Zapewnij zdalne sterowanie obwodami zasilającymi, eliminując konieczność ciągnięcia dużych przewodów bezpośrednio do deski rozdzielczej samochodu;
● Oddzielne obwody zasilania i elektryczne obwody sterowania, poprawiające bezpieczeństwo i niezawodność instalacji elektrycznej pojazdu;
● Zmniejsz długość przewodów obwodów mocy;
● Ułatwienie wdrożenia scentralizowanego systemu sterowania wyposażeniem elektrycznym samochodu - przekaźniki są montowane w jednym lub kilku blokach, w których zbiega się duża liczba obwodów elektrycznych;
● Niektóre typy przekaźników zmniejszają poziom zakłóceń elektrycznych występujących podczas przełączania obwodów mocy.
Przekaźniki są ważnymi częściami instalacji elektrycznej pojazdu, nieprawidłowe działanie tych części lub ich awaria prowadzi do utraty wydajności poszczególnych urządzeń elektrycznych lub całych grup urządzeń elektrycznych, w tym także tych krytycznych dla funkcjonowania samochodu.Dlatego wadliwe przekaźniki należy jak najszybciej wymienić na nowe, ale przed udaniem się do sklepu po te części należy zapoznać się z ich typami, konstrukcją i charakterystyką.
Przekaźnik samochodowy
Rodzaje, budowa i zasada działania przekaźników elektromagnetycznych
Wszystkie przekaźniki samochodowe, niezależnie od typu i zastosowania, mają zasadniczo tę samą konstrukcję.Przekaźnik składa się z trzech głównych części: elektromagnesu, ruchomej zwory i grupy styków.Elektromagnes jest uzwojeniem z emaliowanego drutu miedzianego o małym przekroju, osadzonym na metalowym rdzeniu (rdzeń magnetyczny).Ruchoma zwora jest zwykle wykonana w postaci płaskiej płyty lub części w kształcie litery L, zawieszonej zawiasowo nad końcem elektromagnesu.Kotwa opiera się na grupie styków wykonanej w postaci elastycznych płytek z nitowanymi brązami lub innymi punktami styku.Całość konstrukcji osadzona jest na podstawie, w dolnej części której znajdują się standardowe styki nożowe, zamknięte plastikową lub metalową obudową.
projektZasada działania przekaźników 4 i 5 pinowych
Sposób podłączenia i zasada działania przekaźnika opierają się na prostych zasadach.Przekaźnik jest podzielony na dwa obwody - sterujący i mocy.Obwód sterujący zawiera uzwojenie elektromagnesu, jest podłączony do źródła zasilania (akumulator, generator) i do sterownika umieszczonego na desce rozdzielczej (przycisk, przełącznik) lub do czujnika z grupą styków.Obwód mocy zawiera jeden lub więcej styków przekaźnika, są one podłączone do źródła zasilania i sterowanego urządzenia/obwodu.Przekaźnik działa w następujący sposób.Gdy sterowanie jest wyłączone, obwód uzwojenia elektromagnesu jest otwarty i nie płynie w nim prąd, zwora elektromagnesu jest wypychana z rdzenia przez sprężynę, styki przekaźnika są rozwarte.Po naciśnięciu przycisku lub przełącznika przez uzwojenie elektromagnesu przepływa prąd, wokół niego powstaje pole magnetyczne, które powoduje przyciąganie twornika do rdzenia.Twornik opiera się na stykach i przesuwa je, zapewniając zamknięcie obwodów (lub odwrotnie otwarcie w przypadku styków normalnie zamkniętych) - urządzenie lub obwód jest podłączony do źródła zasilania i zaczyna wykonywać swoje funkcje.Gdy uzwojenie elektromagnesu zostanie odłączone od zasilania, zwora powraca do pierwotnego położenia pod działaniem sprężyny, wyłączając urządzenie/obwód.
Przekaźniki elektromagnetyczne dzielą się na kilka typów w zależności od liczby styków, rodzaju przełączania styków, sposobu instalacji i właściwości elektrycznych.
Według liczby styków wszystkie przekaźniki są podzielone na dwa typy:
● Czteropinowy;
● Pięć pinów.
W przekaźniku pierwszego typu są tylko 4 styki nożowe, w przekaźniku drugiego typu jest już 5 styków.We wszystkich przekaźnikach styki są ułożone w określonej kolejności, co eliminuje nieprawidłowy montaż tego urządzenia w bloku współpracującym.Różnica między przekaźnikami 4-pinowymi i 5-pinowymi polega na sposobie przełączania obwodów.
Przekaźnik 4-pinowy jest najprostszym urządzeniem zapewniającym przełączanie tylko jednego obwodu.Kontakty mają następujący cel:
● Dwa styki obwodu sterującego - za ich pomocą podłączane jest uzwojenie elektromagnesu;
● Dwa styki przełączanego obwodu mocy - służą do podłączenia obwodu lub urządzenia do źródła zasilania.Styki te mogą znajdować się tylko w dwóch stanach - „On” (prąd przepływa przez obwód) i „Off” (prąd nie przepływa przez obwód).
Przekaźnik 5-pinowy jest bardziej złożonym urządzeniem, które może przełączać dwa obwody jednocześnie.Istnieją dwie odmiany tego typu przekaźników:
● Z przełączaniem tylko jednego z dwóch obwodów;
● Z równoległym łączeniem dwóch obwodów.
W urządzeniach pierwszego typu kontakty mają następujący cel:
● Dwa styki obwodu sterującego - podobnie jak w poprzednim przypadku są one połączone z uzwojeniem elektromagnesu;
● Trzy styki obwodu przełączanego.Tutaj jeden pin jest wspólny, a dwa pozostałe są podłączone do sterowanych obwodów.W takim przekaźniku styki znajdują się w dwóch stanach - jeden jest normalnie zamknięty (NC), drugi jest normalnie otwarty (HP).Podczas pracy przekaźnika następuje przełączanie pomiędzy dwoma obwodami.
Czteropinowy przekaźnik samochodowy
W urządzeniach drugiego typu wszystkie styki są w stanie HP, więc po zadziałaniu przekaźnika oba przełączane obwody są natychmiast włączane lub wyłączane.
Przekaźniki mogą posiadać dodatkowy element - rezystor tłumiący zakłócenia (gaszący) lub diodę półprzewodnikową zainstalowaną równolegle do uzwojenia elektromagnesu.Rezystor/dioda ta ogranicza prąd samoindukcji uzwojenia elektromagnesu podczas podawania i usuwania z niego napięcia, co zmniejsza poziom generowanych przez niego zakłóceń elektromagnetycznych.Przekaźniki takie mają ograniczone zastosowanie do przełączania niektórych obwodów instalacji elektrycznej samochodu, ale w większości przypadków można je zastąpić konwencjonalnymi przekaźnikami bez negatywnych konsekwencji.
Wszystkie typy przekaźników można montować na dwa sposoby:
● Tylko montaż w bloku licznika - urządzenie utrzymuje się za pomocą sił tarcia styków w gniazdach podkładki;
● Montaż w bloku licznika z mocowaniem za pomocą wspornika - na obudowie przekaźnika wykonany jest plastikowy lub metalowy wspornik pod śrubę.
Urządzenia pierwszego typu montuje się w skrzynkach przekaźnikowych i bezpiecznikowych, zabezpieczając je przed wypadnięciem pokrywą lub specjalnymi zaciskami.Urządzenia drugiego typu przeznaczone są do montażu w komorze silnika lub w innym miejscu samochodu na zewnątrz agregatu, niezawodność montażu zapewnia wspornik.
Przekaźniki elektromagnetyczne są dostępne dla napięcia zasilania 12 i 24 V, a ich główne cechy to:
● Napięcie zadziałania (zwykle kilka woltów poniżej napięcia zasilania);
● Napięcie zwolnienia (zwykle o 3 lub więcej woltów mniej niż napięcie zadziałania);
● Maksymalny prąd w obwodzie przełączanym (może wynosić od jednostek do dziesiątek amperów);
● Prąd w obwodzie sterującym;
● Aktywna rezystancja uzwojenia elektromagnesu (zwykle nie większa niż 100 omów).
Przekaźnik i skrzynka bezpieczników
Niektóre cechy (napięcie zasilania, czasami prądy) są przyłożone do obudowy przekaźnika lub stanowią część jego oznaczenia.Również na obudowie znajduje się schemat przekaźnika i przeznaczenie jego zacisków (w wielu przypadkach wskazane są również numery pinów odpowiadające numerom zgodnie ze schematem instalacji elektrycznej konkretnych samochodów).Ułatwia to znacznie dobór i wymianę przekaźników elektromagnetycznych w samochodzie.
Jak wybrać i wymienić przekaźnik elektromagnetyczny
Przekaźniki samochodowe są poddawane znacznym obciążeniom elektrycznym i mechanicznym, dlatego okresowo ulegają awariom.Awaria przekaźnika objawia się awarią jakichkolwiek urządzeń lub obwodów samochodowej instalacji elektrycznej.Aby wyeliminować awarię, przekaźnik należy zdemontować i sprawdzić (przynajmniej za pomocą omomierza lub sondy), a w przypadku wykrycia awarii wymienić go na nowy.
Nowy przekaźnik musi być tego samego typu i modelu, co poprzednio używany.Urządzenie musi być odpowiednie pod względem właściwości elektrycznych (zasilanie, napięcie załączenia i zwolnienia, prąd w obwodzie przełączanym) oraz liczby styków.Jeśli w starym przekaźniku znajdował się rezystor lub dioda, pożądane jest, aby były one obecne w nowym.Wymiana przekaźnika odbywa się po prostu poprzez usunięcie starej części i zainstalowanie nowej na jej miejscu;Jeśli dostarczony jest wspornik, jedną śrubę / śrubę należy odkręcić i dokręcić.Przy właściwym wyborze i wymianie przekaźnika wyposażenie elektryczne samochodu natychmiast zacznie działać
Czas publikacji: 14 lipca 2023 r