Автомобільні реле: пристрій, вибір і перевірка

1. Як влаштовано і застосовується реле
2. Що потрібно знати про роботу реле?
3. Перевірка реле

Наши партнеры ArtmMisto

Машини рік від року стають все розумнішими - вони вже самостійно обертають кермом, змінюють жорсткість підвіски, роблять водієві масаж п'ятої точки і багато іншого ... Однак кінцевий виконавчий механізм більшості електричних ланцюгів автомобіля, скромна «робоча конячка» - це реле, практично не змінило свою конструкцію аж з 1831 року, коли вперше було винайдено ... Що звичайному автолюбителю корисно знати про реле?

Як влаштовано і застосовується реле

До ак відомо, габарити і потужність вимикача, комутуючого потужне навантаження, повинні цьому навантаженні відповідати. Не можна включити такі серйозні споживачі струму в автомобілі, як, скажімо, вентилятор радіатора або обігрів скла крихітної кнопочкою - її контакти просто згорять від одного-двох натискань. Відповідно, кнопка повинна бути великою, потужною, тугий, з чіткою фіксацією положень on / off. До неї повинні підходити довгі товсті дроти, розраховані на повний струм навантаження.

Але в сучасному автомобілі з його витонченим дизайном інтер'єру місця Такі клавіші немає, та й товсті дроти з дорогої міддю намагаються застосовувати економно. Тому в якості дистанційного силового комутатора найчастіше застосовується реле - воно встановлюється поруч з навантаженням або в релейному боксі, а управляємо ми їм за допомогою крихітної малопотужної кнопочки з підведеними до неї тоненькими проводками, дизайн якої легко вписати в салон сучасної машини.

Усередині найпростішого типового реле розташовується електромагніт, на який подається слабкий сигнал, що управляє, а вже рухливе коромисло, яке притягує до себе спрацював електромагніт, в свою чергу замикає два силових контакту, які і включають потужну електричну ланцюг.

В автомобілях найчастіше використовуються два типи реле: з парою замикаючих контактів і з трійкою переключающих. В останньому при спрацьовуванні реле один контакт замикається на загальний, а другий в цей час відключається від нього. Існують, звичайно ж, і більш складні реле, з декількома групами контактів в одному корпусі - замикаючими, розмикаючими, переключающими. Але зустрічаються вони значно рідше.

Зверніть увагу, що на нижчеподаній зображенні у реле з переключающей контактної трійкою робочі контакти пронумеровані. Пара контактів 1 і 2 називається «нормально замкнуті». Пара 2 і 3 - «нормально розімкнуті». Станом «нормально» вважається стан, коли на обмотку реле НЕ подана напруга.

Найбільш поширені універсальні автомобільні реле та їх контактні висновки зі стандартним розташуванням ніжок для установки в блок запобіжників або в виносну колодку виглядають так:

Герметичне реле з комплекту нештатного ксенону виглядає інакше. Залитий компаундом корпус дозволяє йому надійно працювати при установці поблизу фар, де водяний і грязьовий туман проникають під капот через решітку радіатора. Цокольовка висновків - нестандартна, тому реле комплектується власним роз'ємом.

Для комутації великих струмів, в десятки і сотні ампер, використовують реле іншої конструкції, ніж описані вище. Технічно суть незмінна - обмотка примагничивается до себе рухливий сердечник, який замикає контакти, але контакти мають значну площу, кріплення проводів - під болт від М6 і товщі, обмотка - підвищеної потужності. Конструктивно ці реле подібні зі втягує реле стартера. Застосовуються вони на вантажних машинах в якості вимикачів маси і пускових реле того ж стартера, на різній спецтехніки для включення особливо потужних споживачів. Нештатно їх використовують для аварійної комутації джиперских лебідок, створення систем пневмопідвіски, в якості головного реле системи саморобних електромобілів і т.п.

До слова, саме слово «реле» перекладається з французької як «перепряжка коней», і з'явився цей термін в епоху розвитку перших телеграфних ліній зв'язку. Мала потужність гальванічних батарей того часу не дозволяла передавати точки і тире на далекі відстані - все електрику «гасло» на довгих проводах, і доходили до кореспондента залишки струму були нездатні ворухнути головку друкувального апарату. В результаті лінії зв'язку стали робити «з пересадковими станціями» - на проміжному пункті змученому струмом активували не друкувати апарат, а слабке реле, яке вже, в свою чергу, відкривало шлях току зі свіжої батареї - і далі, і далі ...

Що потрібно знати про роботу реле?

напруга спрацьовування

Напруга, яке позначено на корпусі реле, - це усереднене оптимальне напруга. На автомобільних реле надруковані «12V», але спрацьовують вони і при напрузі 10 вольт, спрацюють і при 7-8 вольтах. Аналогічно і 14,5-14,8 вольт, до яких піднімається напруга в бортсети при запущеному двигуні, їм не шкодить. Так що 12 вольт - це умовний номінал. Хоча реле від 24-вольтової вантажної машини в 12-вольтової мережі не запрацює - тут вже різниця дуже велика ...

комутований струм

Другий головний параметр реле після робочої напруги обмотки - максимальний струм, який може пропустити через себе контактна група без перегріву і пригорання. Вказується він зазвичай на корпусі - в амперах. В принципі, контакти всіх автомобільних реле досить потужні, «слабаків» тут не водиться. Навіть саме маленьке комутує 15-20 ампер, реле стандартних розмірів - 20-40 ампер. Якщо струм вказується подвійний (наприклад, 30/40 А), то це означає короткочасний і довгостроковий режими. Власне, запас по струму ніколи не заважає - але це стосується в основному якогось нештатного електрообладнання автомобіля, що підключається самостійно.

нумерація висновків

Висновки автомобільних реле повинні маркуватися згідно з міжнародним електротехнічним стандартом для автопрому. Два виведення обмотки пронумеровані цифрами «85» і «86». Висновки контактної «двійки» чи «трійки» (замикають або переключають) позначаються як «30», «87» і «87а».

Втім, гарантії маркування, на жаль, не дає. Російські виробники часом маркують нормально замкнутий контакт як «88», а іноземні - як «87а». Несподівані варіації стандартної нумерації зустрічаються і у безіменних «брендів», і у компаній рівня Bosch. А іноді контакти і зовсім маркуються цифрами від 1 до 5. Так що якщо тип контактів не підписаний на корпусі, що нерідко трапляється, краще за все перевірити терморегулятори невідомого реле за допомогою тестера і джерела живлення 12 вольт - докладніше про це нижче.

Матеріал і тип висновків

Контактні висновки реле, до яких підключається електропроводка, можуть бути «ножового» типу (для установки реле в роз'єм колодки), а також під гвинтову клему (зазвичай у найбільш потужних реле або реле застарілих типів). Контакти бувають «білими» або «жовтими». Жовті і червоні - латунь і мідь, матові білі - луджена мідь або латунь, блискучі білі - сталь, покрита нікелем. Луджені латунь і мідь, що не окислюється, але гола латунь і мідь - краще, хоча і схильні темніти, погіршуючи контакт. Нікельована сталь теж не окислюється, але опір її зависоко. Непогано, коли силові висновки - мідні, а висновки обмотки - нікельовані сталеві.

Плюс і мінус харчування

Щоб реле спрацювало, на його обмотку подається напруга живлення. Полярність його - байдужа для реле. Плюс на «85» і мінус на «86», або навпаки - без різниці. Один контакт обмотки реле, як правило, постійно приєднаний до плюса або мінуса, а на другий приходить керуюча напруга з кнопки або будь-якого електронного модуля.

У колишні роки частіше використовувалося постійне підключення реле до мінуса і плюсовій керуючий сигнал, зараз більш поширений зворотний варіант. Хоча це не догма - буває по-всякому, в тому числі і в рамках одного автомобіля. Єдиний варіант виключення з правил - реле, в якому паралельно обмотці підключений діод - тут вже полярність важлива.

Реле з діодом паралельно котушці

Якщо напруга на обмотку реле подається не кнопка, а електронний модуль (штатний або позаштатний - наприклад, охоронне устаткування), то при відключенні обмотка дає індуктивний сплеск напруги, який здатний пошкодити керуючу електроніку. Щоб погасити сплеск, паралельно обмотці реле включається захисний діод.

Як правило, всередині електронних вузлів ці діоди вже є, але іноді (особливо в разі різного допоборудованія) потрібно реле з вбудованим всередині діодом (в цьому випадку його символ маркований на корпусі), а зрідка застосовується виносна колодка з діодом, припаяним з боку проводів . І якщо ви встановлюєте якесь нештатное електрообладнання, яке потребує, згідно з інструкцією, в такому реле, потрібно строго дотримуватись полярності при підключенні обмотки.

температура корпусу

Обмотка реле споживає потужність близько 2-2,5 ват, через що його корпус під час роботи може досить сильно грітися - це не кримінально. Але нагрів допускається у обмотки, а не у контактів. Перегрів же контактів для реле згубний: вони обвуглюються, руйнуються і деформуються. Таке трапляється найчастіше в невдалих примірниках реле російського і китайського виробництва, у яких площині контактів часом не паралельні один одному, контактна поверхня через перекіс недостатня, і при роботі йде точковий струмовий розігрів.

Реле не виходить з ладу миттєво, але рано чи пізно перестає включати навантаження, або навпаки - контакти приварюються один до одного, і реле перестає розмикатися. На жаль, виявити і попередити таку проблему не зовсім реально.

Перевірка реле

При ремонті несправне реле зазвичай тимчасово підміняють справним, а потім замінюють на аналогічне, і справа з кінцем. Однак мало які завдання можуть виникнути, наприклад, при встановленні додаткового обладнання. А значить, корисно буде знати елементарний алгоритм перевірки реле з метою діагностики або уточнення цоколевки - раптом попалося нестандартне? Для цього нам знадобляться джерело живлення з напругою 12 вольт (блок живлення або два дроти від акумулятора) і тестер, включений в режимі вимірювання опору.

Припустимо, що у нас реле з 4 висновками - тобто, з парою нормально розімкнутих контактів, які працюють на замикання (реле з переключающей контактної «трійкою», перевіряється аналогічним чином). Спершу торкаємося щупами тестера по черзі всіх пар контактів. У нашому випадку це 6 комбінацій (зображення умовне, чисто для розуміння).

На одній з комбінацій висновків омметр повинен показати опір близько 80 ом - це обмотка, запам'ятаємо або пометим її контакти (у автомобільних 12-вольтів реле найбільш поширених типорозмірів це опір буває в діапазоні від 70 до 120 ом). Подамо на обмотку напруга 12 вольт від блоку живлення або АКБ - реле має чітко клацнути.

Відповідно, два інших виведення повинні показувати нескінченне опір - це наші нормально розімкнуті робочі контакти. Підключаємо до них тестер в режимі прозвонки, а на обмотку одночасно подаємо 12 вольт. Реле клацнуло, тестер запищав - все в порядку, реле працює.

Якщо ж раптом на робочих висновках прилад показує замикання навіть без подачі напруги на обмотку, значить, нам попалося рідкісне реле з нормально замкнутими контактами (розмикаються при подачі напруги на обмотку), або, що більш імовірно, контакти від перевантаження поплавилися і зварилися, замкнувшись накоротко . В останньому випадку реле відправляється в утиль.