Сучасний автомобіль – це розвинена електросистема з десятками електроприладів різного призначення.Управління цими пристроями базується на простих пристроях – електромагнітних реле.Все про реле, їх видах, конструкції та роботі, а також про їх правильному виборі та заміні читайте в статті.
Що таке електромагнітне реле?
Автомобільне електромагнітне реле — елемент електрообладнання автомобіля;Електромеханічний пристрій керування, що забезпечує замикання та розмикання електричних ланцюгів при подачі керуючого сигналу від елементів керування на панелі приладів або від датчиків.
Кожен сучасний транспортний засіб оснащений розвиненою електричною системою, яка включає десятки, а то й сотні ланцюгів з різними пристроями - лампами, електродвигунами, датчиками, електронними компонентами тощо. Більшість ланцюгів керуються водієм вручну, але перемикання цих ланцюгів здійснюється не безпосередньо від приладової панелі, а дистанційно за допомогою допоміжних елементів - електромагнітних реле.
Електромагнітні реле виконують кілька функцій:
● Забезпечують дистанційне керування ланцюгами живлення, позбавляючи необхідності протягувати великі дроти безпосередньо до приладової панелі автомобіля;
● Окремі ланцюги живлення та електричні схеми керування, покращуючи безпеку та надійність електричної системи автомобіля;
● Зменшити довжину проводів силових ланцюгів;
● сприяють реалізації централізованої системи управління електрообладнанням автомобіля - реле зібрані в один або кілька блоків, в яких сходиться велика кількість електричних кіл;
● Деякі типи реле знижують рівень електричних перешкод, які виникають під час перемикання ланцюгів живлення.
Реле є важливою частиною електрообладнання автомобіля, неправильна робота цих частин або їх вихід з ладу призводить до втрати працездатності окремих електроприладів або цілих груп електрообладнання, в тому числі критичного для функціонування автомобіля.Тому несправні реле слід якомога швидше замінити новими, але перед походом в магазин за цими деталями слід розібратися з їх видами, конструкцією і характеристиками.
Автомобільні реле
Типи, конструкція та принцип дії електромагнітних реле
Усі автомобільні реле, незалежно від типу та сфери застосування, мають по суті однакову конструкцію.Реле складається з трьох основних частин: електромагніту, рухомого якоря і контактної групи.Електромагніт являє собою обмотку з емальованого мідного дроту малого перетину, закріплену на металевому сердечнику (магнітопроводі).Рухома арматура зазвичай виконується у вигляді плоскої пластини або Г-подібної деталі, шарнірно закріпленої над торцем електромагніту.Анкер спирається на контактну групу, виконану у вигляді пружних пластин із заклепками з бронзи або інших контактів.Вся ця конструкція розташована на основі, в нижній частині якої розташовані стандартні ножові контакти, закриті пластиковим або металевим кожухом.
дизайнПринцип роботи 4 і 5 контактних реле
Спосіб підключення і принцип дії реле засновані на простих принципах.Реле ділиться на дві схеми - керуючу і силову.У ланцюг управління входить обмотка електромагніту, вона підключається до джерела живлення (акумуляторна батарея, генератор) і до органу управління, розташованого на панелі приладів (кнопка, перемикач), або до датчика з контактною групою.Силовий ланцюг включає один або кілька контактів реле, вони підключаються до джерела живлення і керованого пристрою / схеми.Реле працює наступним чином.При вимкненому управлінні ланцюг обмотки електромагніту розімкнуто і струм в ній не протікає, якір електромагніта пружиною видавлений із сердечника, контакти реле розімкнені.При натисканні кнопки або перемикача по обмотці електромагніту протікає струм, навколо нього виникає магнітне поле, яке викликає притягання якоря до сердечника.Якір спирається на контакти і зміщує їх, забезпечуючи замикання ланцюгів (або, навпаки, розмикання в разі нормально замкнутих контактів) - пристрій або ланцюг підключається до джерела живлення і починає виконувати свої функції.При знеструмленні обмотки електромагніту якір під дією пружини повертається у вихідне положення, вимикаючи пристрій/ланцюг.
Електромагнітні реле поділяють на кілька типів за кількістю контактів, типом перемикання контактів, способом установки та електричними характеристиками.
За кількістю контактів всі реле діляться на два види:
● Чотириконтактний;
● П'ятиконтактний.
У реле першого типу всього 4 ножових контакту, в реле другого типу вже 5 контактів.У всіх реле контакти розташовані в певному порядку, що виключає неправильну установку даного пристрою в сполучну колодку.Різниця між 4-контактним і 5-контактним реле полягає в способі комутації ланцюгів.
4-контактне реле - найпростіший пристрій, що забезпечує комутацію тільки однієї ланцюга.Контакти мають таке призначення:
● Два контакти ланцюга управління - з їх допомогою підключається обмотка електромагніту;
● Два контакти комутованої схеми живлення - вони використовуються для підключення схеми або пристрою до джерела живлення.Ці контакти можуть бути тільки в двох станах - «Ввімкнено» (по ланцюгу протікає струм) і «Вимкнено» (по ланцюгу не протікає струм).
5-контактне реле - більш складний пристрій, який може комутувати відразу два ланцюга.Існує два різновиди цього типу реле:
● З комутацією тільки одного з двох контурів;
● З паралельним включенням двох ланцюгів.
У пристроях першого типу контакти мають наступне призначення:
● Два контакти схеми управління - як і в попередньому випадку, вони підключаються до обмотки електромагніту;
● Три контакти комутованої схеми.Тут один контакт спільний, а два інших підключені до керованих ланцюгів.У такому реле контакти знаходяться в двох станах - один нормально замкнутий (НЗ), другий нормально розімкнений (НР).Під час роботи реле здійснюється перемикання між двома ланцюгами.
Чотириконтактне автомобільне реле
У пристроях другого типу всі контакти знаходяться в стані HP, тому при спрацьовуванні реле відразу вмикаються або вимикаються обидві комутуються ланцюга.
Реле може мати додатковий елемент - перешкодоподавляющий (гасить) резистор або напівпровідниковий діод, встановлений паралельно обмотці електромагніту.Цей резистор/діод обмежує струм самоіндукції обмотки електромагніту при подачі та знятті з неї напруги, що знижує рівень створюваних нею електромагнітних перешкод.Такі реле обмежено використовуються для комутації деяких ланцюгів автомобільної електросистеми, але в більшості випадків їх можна замінити звичайними реле без негативних наслідків.
Всі типи реле можна монтувати двома способами:
● Тільки установка в блок лічильника - пристрій утримується силами тертя контактів в гніздах колодки;
● Установка в блок лічильника з фіксацією за допомогою кронштейна - на корпусі реле виконується пластиковий або металевий кронштейн для гвинта.
Пристрої першого типу встановлюються в блоки реле і запобіжників, захищені від випадання кришкою або спеціальними затискачами.Пристрої другого типу призначені для установки в моторному відсіку або в іншому місці автомобіля поза агрегатом, надійність установки забезпечується кронштейном.
Електромагнітні реле випускаються на напругу живлення 12 і 24 В, їх основні характеристики:
● Напруга спрацьовування (зазвичай на кілька вольт нижче напруги живлення);
● Напруга спрацьовування (зазвичай на 3 або більше вольт менше напруги спрацьовування);
● Максимальна сила струму в комутованому колі (може коливатися від одиниць до десятків ампер);
● Струм у колі керування;
● Активний опір обмотки електромагніту (зазвичай не більше 100 Ом).
Блок реле і запобіжників
Деякі характеристики (напруга живлення, іноді струми) нанесені на корпус реле або є частиною його маркування.Також на корпусі є принципова схема реле і призначення його клем (у багатьох випадках також вказані номери висновків, відповідні номерам згідно принципової схеми електросистеми конкретних автомобілів).Це значно полегшує вибір і заміну електромагнітних реле в автомобілі.
Як вибрати і замінити електромагнітне реле
Автомобільні реле піддаються значним електричним і механічним навантаженням, тому періодично виходять з ладу.Поломка реле проявляється несправністю будь-яких приладів або ланцюгів автомобільної електросистеми.Для усунення несправності реле необхідно розібрати і перевірити (хоча б омметром або щупом), а при виявленні поломки замінити на нове.
Нове реле має бути того ж типу та моделі, що й раніше.Пристрій має бути придатним за електричними характеристиками (живлення, напруга спрацьовування та відключення, сила струму в комутованому колі) та кількістю контактів.Якщо в старому реле був резистор або діод, то в новому бажано, щоб вони були присутні.Заміна реле виконується шляхом простого зняття старої деталі і встановлення на її місце нової;Якщо передбачений кронштейн, то один гвинт / болт необхідно відкрутити і затягнути.При правильному виборі і заміні реле електрообладнання автомобіля відразу запрацює
Час публікації: 14 липня 2023 р