Un'auto moderna è un sistema elettrico sviluppato con dozzine di apparecchi elettrici per vari scopi.Il controllo di questi dispositivi si basa su dispositivi semplici: relè elettromagnetici.Leggi tutto sui relè, sui loro tipi, design e funzionamento, nonché sulla loro corretta scelta e sostituzione, nell'articolo.
Cos'è un relè elettromagnetico?
Il relè elettromagnetico automobilistico è un elemento dell'impianto elettrico del veicolo;Dispositivo di controllo elettromeccanico che provvede alla chiusura e all'apertura dei circuiti elettrici quando viene applicato un segnale di controllo dai comandi sul cruscotto o dai sensori.
Ogni veicolo moderno è dotato di un sistema elettrico sviluppato, che comprende dozzine o addirittura centinaia di circuiti con vari dispositivi: lampade, motori elettrici, sensori, componenti elettronici, ecc. La maggior parte dei circuiti è controllata manualmente dal conducente, ma la commutazione di questi i circuiti non vengono eseguiti direttamente dal cruscotto, ma a distanza utilizzando elementi ausiliari - relè elettromagnetici.
I relè elettromagnetici svolgono diverse funzioni:
● Fornire il controllo remoto dei circuiti di alimentazione, rendendo superfluo il collegamento di grossi cavi direttamente al cruscotto dell'auto;
● Circuiti di alimentazione e circuiti di controllo elettrici separati, migliorando la sicurezza e l'affidabilità dell'impianto elettrico del veicolo;
● Ridurre la lunghezza dei cavi dei circuiti di potenza;
● Facilitare l'implementazione di un sistema di controllo centralizzato per l'equipaggiamento elettrico dell'auto - i relè sono assemblati in uno o più blocchi in cui convergono un gran numero di circuiti elettrici;
● Alcuni tipi di relè riducono il livello di interferenza elettrica che si verifica quando si commutano i circuiti di alimentazione.
I relè sono parti importanti dell'impianto elettrico del veicolo, il funzionamento errato di queste parti o il loro guasto porta ad una perdita di prestazioni di singoli apparecchi elettrici o di interi gruppi di apparecchiature elettriche, comprese quelle critiche per il funzionamento dell'auto.Pertanto, i relè difettosi dovrebbero essere sostituiti con quelli nuovi il prima possibile, ma prima di recarsi al negozio per queste parti, è necessario comprenderne il tipo, il design e le caratteristiche.
Relè automobilistico
Tipi, progettazione e principio di funzionamento dei relè elettromagnetici
Tutti i relè automobilistici, indipendentemente dal tipo e dall'applicabilità, hanno essenzialmente lo stesso design.Il relè è costituito da tre parti principali: un elettromagnete, un'armatura mobile e un gruppo di contatti.L'elettromagnete è un avvolgimento di filo di rame smaltato di piccola sezione, montato su un nucleo metallico (nucleo magnetico).L'armatura mobile è generalmente realizzata sotto forma di una piastra piana o di una parte a forma di L, incernierata sopra l'estremità dell'elettromagnete.L'ancoraggio poggia su un gruppo di contatto realizzato sotto forma di piastre elastiche con bronzo rivettato o altri punti di contatto.Tutta questa struttura si trova su una base, nella parte inferiore della quale sono presenti contatti a coltello standard, chiusi con un involucro di plastica o metallo.
progettoPrincipio di funzionamento dei relè a 4 e 5 pin
Il metodo di connessione e il principio di funzionamento del relè si basano su principi semplici.Il relè è diviso in due circuiti: controllo e potenza.Il circuito di controllo comprende un avvolgimento elettromagnete, è collegato ad una fonte di alimentazione (batteria, generatore) e ad un corpo di controllo situato sul cruscotto (pulsante, interruttore), oppure ad un sensore con gruppo di contatti.Il circuito di alimentazione comprende uno o più contatti relè, sono collegati all'alimentazione e al dispositivo/circuito controllato.Il relè funziona come segue.Quando il controllo è spento, il circuito dell'avvolgimento dell'elettromagnete è aperto e la corrente non scorre al suo interno, l'armatura dell'elettromagnete viene espulsa dal nucleo da una molla, i contatti del relè sono aperti.Quando si preme un pulsante o un interruttore, una corrente scorre attraverso l'avvolgimento dell'elettromagnete, attorno ad esso si forma un campo magnetico che fa sì che l'armatura venga attratta dal nucleo.L'armatura poggia sui contatti e li sposta, garantendo la chiusura dei circuiti (o, al contrario, l'apertura nel caso di contatti normalmente chiusi): il dispositivo o il circuito è collegato alla fonte di alimentazione e inizia a svolgere le sue funzioni.Quando l'avvolgimento dell'elettromagnete viene diseccitato, l'armatura ritorna nella sua posizione originale sotto l'azione della molla, spegnendo il dispositivo/circuito.
I relè elettromagnetici si dividono in diverse tipologie in base al numero di contatti, al tipo di commutazione dei contatti, al metodo di installazione e alle caratteristiche elettriche.
In base al numero di contatti, tutti i relè sono divisi in due tipi:
● Quattro pin;
● Cinque pin.
Nel relè del primo tipo ci sono solo 4 contatti a coltello, nel relè del secondo tipo ci sono già 5 contatti.In tutti i relè, i contatti sono disposti in un certo ordine, il che elimina l'errata installazione di questo dispositivo nel blocco di accoppiamento.La differenza tra i relè a 4 e 5 pin è il modo in cui i circuiti vengono commutati.
Un relè a 4 pin è il dispositivo più semplice che fornisce la commutazione di un solo circuito.I contatti hanno il seguente scopo:
● Due contatti del circuito di controllo: con il loro aiuto si collega l'avvolgimento dell'elettromagnete;
● Due contatti del circuito di alimentazione commutato: vengono utilizzati per collegare il circuito o il dispositivo all'alimentazione.Questi contatti possono trovarsi solo in due stati: "On" (la corrente scorre attraverso il circuito) e "Off" (la corrente non scorre attraverso il circuito).
Un relè a 5 pin è un dispositivo più complesso che può commutare due circuiti contemporaneamente.Esistono due varietà di questo tipo di relè:
● Con commutazione di uno solo dei due circuiti;
● Con collegamento in parallelo di due circuiti.
Nei dispositivi del primo tipo, i contatti hanno il seguente scopo:
● Due contatti del circuito di controllo - come nel caso precedente, sono collegati all'avvolgimento dell'elettromagnete;
● Tre contatti del circuito commutato.Qui un pin è condiviso e gli altri due sono collegati ai circuiti controllati.In tale relè, i contatti sono in due stati: uno è normalmente chiuso (NC), il secondo è normalmente aperto (HP).Durante il funzionamento del relè, viene eseguita la commutazione tra due circuiti.
Relè automobilistico a quattro pin
Nei dispositivi del secondo tipo, tutti i contatti sono nello stato HP, quindi quando il relè viene attivato, entrambi i circuiti commutati vengono immediatamente attivati o disattivati.
I relè possono avere un elemento aggiuntivo: un resistore di soppressione delle interferenze (estinzione) o un diodo a semiconduttore installato parallelamente all'avvolgimento dell'elettromagnete.Questo resistore/diodo limita la corrente di autoinduzione dell'avvolgimento dell'elettromagnete quando si applica e rimuove la tensione da esso, riducendo il livello di interferenza elettromagnetica da esso generata.Tali relè sono di utilità limitata per la commutazione di alcuni circuiti dell'impianto elettrico automobilistico, ma nella maggior parte dei casi possono essere sostituiti con relè convenzionali senza conseguenze negative.
Tutti i tipi di relè possono essere montati in due modi:
● Solo installazione nel controblocco - il dispositivo è trattenuto dalle forze di attrito dei contatti nelle prese del pad;
● Installazione nel controblocco con fissaggio tramite staffa: sull'alloggiamento del relè è realizzata una staffa in plastica o metallo per una vite.
I dispositivi del primo tipo sono installati in scatole relè e fusibili, sono protetti dalla caduta da una copertura o da morsetti speciali.I dispositivi del secondo tipo sono progettati per l'installazione nel vano motore o in un altro luogo dell'auto all'esterno dell'unità, l'affidabilità dell'installazione è garantita dalla staffa.
I relè elettromagnetici sono disponibili per una tensione di alimentazione di 12 e 24 V, le loro caratteristiche principali sono:
● tensione di attuazione (normalmente qualche volt al di sotto della tensione di alimentazione);
● Tensione di rilascio (solitamente 3 o più volt inferiore alla tensione di attuazione);
● La corrente massima nel circuito commutato (può variare da unità a decine di ampere);
● Corrente nel circuito di controllo;
● La resistenza attiva dell'avvolgimento dell'elettromagnete (normalmente non più di 100 ohm).
Relè e scatola dei fusibili
Alcune caratteristiche (tensione di alimentazione, occasionalmente correnti) sono applicate all'alloggiamento del relè o fanno parte della sua marcatura.Sempre sulla custodia è presente uno schema del relè e lo scopo dei suoi terminali (in molti casi sono indicati anche i numeri dei pin corrispondenti ai numeri secondo lo schema dell'impianto elettrico di specifiche auto).Ciò facilita notevolmente la selezione e la sostituzione dei relè elettromagnetici nell'auto.
Come scegliere e sostituire un relè elettromagnetico
I relè automobilistici sono soggetti a carichi elettrici e meccanici significativi, quindi si guastano periodicamente.La rottura del relè si manifesta con il guasto di qualsiasi dispositivo o circuito dell'impianto elettrico dell'auto.Per eliminare il malfunzionamento, il relè deve essere smontato e controllato (almeno con un ohmmetro o una sonda) e, se viene rilevato un guasto, sostituirlo con uno nuovo.
Il nuovo relè deve essere dello stesso tipo e modello di quello utilizzato in precedenza.Il dispositivo deve essere idoneo in termini di caratteristiche elettriche (alimentazione, tensione di attuazione e di sgancio, corrente nel circuito commutato) e di numero di contatti.Se nel vecchio relè era presente un resistore o un diodo, è auspicabile che siano presenti in quello nuovo.La sostituzione del relè viene eseguita semplicemente rimuovendo la parte vecchia e installandone una nuova al suo posto;Se viene fornita una staffa, è necessario svitare e serrare una vite/bullone.Con la giusta scelta e sostituzione del relè, l'equipaggiamento elettrico dell'auto inizierà immediatamente a funzionare
Orario di pubblicazione: 14 luglio 2023