В тази статия ще дам няколко примера релеизползвано в автомобили, техните различия и
някои случаи на употреба.
Домашни релета и техните характеристики:
1. Диапазон на захранване: 8…16V.
2. Номинално напрежение: 12V.
3. Контролен ток: не повече от 0,2A.
4. Работно напрежение: не по-малко от 8.0V.
5. Напрежение на освобождаване: 1.5…5.0V.
6. Максимален ток в силовата верига: 30А.
7. Съпротивление на намотката: 80±10 ома
90.3747-10 в пластмасова кутия без монтажен фланец;
90.3747 - в пластмасова кутия с монтажен фланец;
113.3747 - в метална кутия с монтажен фланец;
113.3747-10-в метална кутия без монтажен фланец;
111.3747 - в метална кутия с монтажен фланец;
111.3747-10-в метална кутия без монтажен фланец.
Силовите релета, вносни и вътрешни, изпълняват същата функция.
Основната им разлика е в качеството и комутираните контакти. Има релета с четири и пет контакта, но всички релета имат контакти с намотка, това са 85 и 86 контакта.
В някои внесени релета между тези контакти са инсталирани охлаждащи резистори или диоди, а понякога и двете. Тези елементи се използват за защита на управляващите вериги от претоварвания, които възникват, когато веригата на релейната бобина се отвори.
Следващата снимка показва оригиналното реле, използвано в автомобил Audi с вграден охлаждащ резистор.
Ако върху тялото на релето е показана икона на диод, това означава, че при включването му е необходимо да се спазва полярността на контролните контакти. Често тези диоди се монтират в конектор (свързващата част е блок или гнездо), в който се вкарва релето.
Релейна схема, съдържаща диод и свързваща неговата намотка:
При подаване на напрежение към контролните контакти, релето се активира и затваря или отваря електрическата верига със силови контакти. Захранващите контакти винаги са маркирани като 30, 87 и 87a. 30-ият контакт винаги присъства в релето. Без подаване на напрежение към контактите на намотката, той е постоянно затворен към контакт 87а. Ако към намотката се приложи сигнал, тогава контакт 30 се изключва от 87а и се свързва към 87. Контактът 87а или 87 може да отсъства, тогава релето ще работи само за включване или изключване (затваряне или отваряне) на захранващата верига.
Необходимо е внимателно да се следи маркировката на контактите на релето, т.к Някои производители произвеждат релета с нестандартно разположение на контактите. Фигурата показва реле BOSCH с различно разположение на контактите. Контакти 30 и 86 са разменени.
Релетата се използват в случаите, когато задвижващият механизъм консумира повече ток (до 30-40 ампера), отколкото управляващият изход може да произведе (консумацията на релейни бобини обикновено не надвишава 200 милиампера). Примери за използване на релета за превключване на различни устройства са дадени в края на статията.
Важно е да се отбележи, че ако релето е работило дълго време при превключване на захранващи вериги в екстремни режими, тогава искрата, която скача при затваряне или отваряне на контактите, създава въглеродни отлагания между контактите и поради това задвижващият механизъм може да не работи работи или няма да работи правилно. Лошият контакт генерира топлина. В същото време консумацията на ток в силовите вериги може да се увеличи (ако контактът е лош, токът на електродвигателя или електрическата крушка става импулсен старт), което води до нагряване на местата на лош контакт в превключваните вериги и в резултат на това разтопяване на пластмасовите части за закрепване на контактите. Когато закрепващите части се стопят, контактите се изместват и се добавя процес на искрене, което допълнително загрява контактната точка. Фигурата показва въглеродни отлагания, появяващи се върху контактите на домашно реле. Превключващият контакт е огънат за яснота. Бели точки - разбиване на въглеродни отлагания от искра при свързване на консуматор, през тези места може да се заварява контактът на отговора, оставяйки консуматора свързан.
Вносните релета под марките Saturn и San Hold се доказаха като най-надеждни и налични в търговската мрежа; използват се и релета от други производители.
Напротив, домашните релета са незадоволителни в такива параметри като плътност и устойчивост на износване.
Също така е важно да покриете изходните контакти и свързващата част (конектор или гнездо). Най-успешното покритие за релейни контакти е калайдисването. Примери за окислителни релейни контакти.
Варианти на схемни решения за свързване на релета.
Схеми за инверсия на сигнала и контрол на товара.
Веригите за инверсия на сигнала могат да се използват за инвертиране на сигнали за превключване на вратата или багажника при свързване към алармена система или в други случаи.
Тези схеми могат да се използват и за усилване на сигнала при свързване на товар, управляван от допълнителен канал за сигнализиране. При свързване на соленоида за заключване на багажника, допълнително управление за заключване на капака, допълнителни фарове за мъгла, допълнителни звукови сигнали или при свързване на друго електрическо оборудване е необходимо да се монтира защитен предпазител в захранващата верига (+) 12 V (долната схема).
Схема на свързване на централното заключване с допълнително монтиран активатор (активатори) към аларми, които нямат вградени релета (интерфейс) на централното заключване.
Самозаключваща се верига за блокиране на двигателя (самозаключваща се).
За да управлявате блокиращото реле, можете да използвате таен бутон, двойка рийд превключвател-магнит или стандартен контролен елемент, който издава контролен сигнал с положителна полярност, когато запалването е включено (например сигнал за захранване на повдигач на прозореца или отопление на задното стъкло). Когато управлявате бутон или рийд ключ, диод D2 не е необходим. При управление на стандартно устройство за отключване не е необходим бутон или ринд ключ, необходим е диод D2.
Съгласно правилата за движение по пътищата (правилата за движение), движещо се превозно средство през светлата част на деня трябва да бъде обозначено с къси светлини, фарове за мъгла (PTF) или дневни светлини (DRL или на английски DRL). Ще научим за различни опции за свързване на DRL към окабеляването на автомобила чрез електромагнитно реле в този референтен материал, подготвен от сайта.
Пример за свързване на DRL от генератор
Внимание: не забравяйте да поставите предпазител в случай на късо съединение. Никой не е застрахован от случайно късо съединение по време на монтаж и работа!
Схема на свързване на DRL чрез 4-пиново реле
Някои хора купуват DRL фарове и просто ги свързват към фаровете. Но е по-правилно да ги накарате да светнат, когато включите запалването и да изгаснат, когато включите страничните светлини на колата.
Можете дори да свържете DRL лампите към запалката, тъй като към нея се подава напрежение само когато запалването е включено. Това ще бъде по-добре, отколкото да търсите проводника на запалването в окабеляването.
Свързване на DRL лампи чрез 5-пиново реле
Мнозина не бързат да инсталират дневни LED фарове, като просто включат късите светлини, но трябва да вземете предвид, че използването на DRL вместо къси светлини ще ви позволи да зареждате батерията по-бързо по време на шофиране, тъй като тяхната консумация на енергия е 5 пъти по-малко.
15 вата LED DRL Схема на свързване на DRL с помощта на контролен блок
Някои дневни светлини, най-скъпите и модерни модели, имат контролен блок, който ви позволява автоматично да контролирате работата им (яркост, включване и т.н.). В този случай електрическата верига ще изглежда така:
Някои производители на автомобилна електроника произвеждат блокове за управление на светлини с възможност за изключване на DRL, когато една от функциите е активна: ръчна спирачка, заден ход или работа на стартер при стартиране на двигателя. Така че е по-добре да надплатите малко и да купите точно такъв комплект фарове.
Както е известно, размерите и мощността на превключвателя, превключващ мощен товар, трябва да съответстват на това натоварване. Не можете да включите такива сериозни консуматори на ток в колата, като например вентилатор на радиатора или отопление на стъклото с малък бутон - контактите му просто ще изгорят след едно или две натискания. Съответно бутонът трябва да е голям, мощен, стегнат, с ясна фиксация на позициите за включване / изключване. Той трябва да бъде свързан към дълги дебели проводници, предназначени да пренасят тока на пълно натоварване.
Но в модерна кола с елегантен дизайн на интериора няма място за такива бутони и те се опитват да използват пестеливо дебели проводници със скъпа мед. Следователно релето най-често се използва като дистанционен превключвател на захранването - монтира се до товара или в релейна кутия и ние го управляваме с помощта на малък бутон с ниска мощност с тънки проводници, свързани към него, чийто дизайн може лесно да се побере в интериора на модерен автомобил.
Вътре в най-простото типично реле има електромагнит, към който се подава слаб управляващ сигнал, и подвижна кобилика, която привлича задействания електромагнит, на свой ред затваря два захранващи контакта, които включват мощна електрическа верига.
В автомобилите най-често се използват два вида релета: с двойка нормално отворени контакти и с три превключващи контакта. В последния, когато релето се задейства, един контакт се затваря към общия, а вторият е изключен от него в този момент. Има, разбира се, и по-сложни релета, с няколко групи контакти в един корпус - задействащи, прекъсващи, превключващи. Но те са много по-рядко срещани.
Моля, обърнете внимание, че на снимката по-долу, за реле с тройка превключващи контакти, работните контакти са номерирани. Двойката контакти 1 и 2 се наричат "нормално затворени". Двойка 2 и 3 са „нормално отворени“.„Нормалното“ състояние се счита за състояние, когато напрежението НЕ е приложено към бобината на релето.
Най-често срещаните универсални автомобилни релета и техните контактни клеми със стандартно разположение на краката за монтаж в кутия с предпазители или в дистанционен контакт изглеждат така:
 |
 |
Запечатаното реле от комплекта за следпродажбен ксенон изглежда различно. Напълненият с компаунд корпус му позволява да работи надеждно, когато е монтиран близо до фаровете, където водата и мъглата от кал проникват под капака през решетката на радиатора. Pinout е нестандартен, така че релето е оборудвано със собствен конектор.
За превключване на големи токове, десетки и стотици ампера се използват релета с различен дизайн от описаните по-горе. Технически същността е непроменена - намотката магнетизира към себе си подвижна сърцевина, която затваря контактите, но контактите имат значителна площ, закрепването на проводниците е за болт от М6 и по-дебел, намотката е с повишена мощност. Структурно тези релета са подобни на релето на соленоида на стартера. Използват се на камиони като масови прекъсвачи и стартови релета за същия стартер, на различни специални съоръжения за включване на особено мощни консуматори. Понякога те се използват за аварийно превключване на лебедки на Jeeper, създаване на системи за въздушно окачване, като основно реле за домашни системи за електрически превозни средства и др.
 |
 |
Между другото, самата дума „реле“ се превежда от френски като „впрягане на коне“ и този термин се появява в ерата на развитието на първите телеграфни комуникационни линии. Ниската мощност на галваничните батерии от онова време не позволяваше предаване на точки и тирета на дълги разстояния - цялото електричество „изчезна“ на дълги проводници, а останалият ток, който достигна до кореспондента, не успя да премести главата на печатащата машина. В резултат на това комуникационните линии започнаха да се правят „с трансферни станции“ - в междинна точка отслабеният ток активира не печатаща машина, а слабо реле, което от своя страна отвори пътя за ток от нова батерия - и още и още...
Какво трябва да знаете за работата на релето?
Работно напрежение
Напрежението, посочено върху тялото на релето, е средното оптимално напрежение. Автомобилните релета са отпечатани с "12V", но те също работят при напрежение от 10 волта и също ще работят при 7-8 волта. По същия начин 14,5-14,8 волта, до които се вдига напрежението в бордовата мрежа при работещ двигател, не им вредят. Така че 12 волта е номинална стойност. Въпреки че реле от 24-волтов камион в 12-волтова мрежа няма да работи - разликата е твърде голяма...
Комутационен ток
Вторият основен параметър на релето след работното напрежение на намотката е максималният ток, през който контактната група може да премине без прегряване и изгаряне. Обикновено се посочва на кутията - в ампери. По принцип контактите на всички автомобилни релета са доста мощни, тук няма „слаби“. Дори най-малките превключватели 15-20 ампера, стандартни релета - 20-40 ампера. Ако токът е посочен двойно (например 30/40 A), това означава краткосрочни и дългосрочни режими. Всъщност текущият резерв никога не пречи - но това се отнася главно за някакво нестандартно електрическо оборудване на автомобила, което е свързано независимо.
ПИН номерация
Автомобилните релейни клеми са маркирани в съответствие с международния електрически стандарт за автомобилната индустрия. Двата извода на намотката са номерирани с “85” и “86”. Клемите на контакта "две" или "три" (затваряне или превключване) са обозначени като "30", "87" и "87a".
Маркировката обаче, уви, не дава гаранция. Руските производители понякога маркират нормално затворен контакт като "88", а чуждестранните - като "87a". Неочаквани вариации на стандартното номериране се срещат както сред безименни „марки“, така и сред компании като Bosch. И понякога контактите дори са маркирани с числа от 1 до 5. Така че, ако типът на контакта не е маркиран на кутията, което често се случва, най-добре е да проверите разводката на неизвестното реле с помощта на тестер и 12-волтово захранване източник - повече за това по-долу.
Материал и вид на терминала
Релейните контактни клеми, към които е свързано електрическото окабеляване, могат да бъдат от тип "нож" (за монтиране на релето в съединителя на блока), както и винтова клема (обикновено за особено мощни релета или релета от остарели типове) . Контактите са "бели" или "жълти". Жълто и червено - месинг и мед, матово бяло - калайдисана мед или месинг, лъскаво бяло - никелирана стомана. Калайдисаният месинг и медта не се окисляват, но чистият месинг и медта са по-добри, въпреки че са склонни да потъмняват, което влошава контакта. Никелираната стомана също не се окислява, но нейната устойчивост е доста висока. Не е лошо, когато захранващите клеми са медни, а клемите за намотка са никелирана стомана.
Плюсове и минуси на храненето
За да работи релето, към неговата намотка се подава захранващо напрежение. Неговата полярност е безразлична към релето. Плюс на „85“ и минус на „86“ или обратното - няма значение. Един контакт на намотката на релето, като правило, е постоянно свързан към плюс или минус, а вторият получава управляващо напрежение от бутон или някакъв електронен модул.
В предишните години по-често се използва постоянно свързване на релето към минус и положителен контролен сигнал, сега обратната опция е по-често срещана. Въпреки че това не е догма - случва се по всякакъв начин, включително в рамките на една и съща кола. Единственото изключение от правилото е реле, в което диодът е свързан успоредно на намотката - тук полярността е важна.
Реле с диод, успореден на намотка
Ако напрежението към намотката на релето се подава не от бутон, а от електронен модул (стандартен или нестандартен - например оборудване за сигурност), тогава при изключване намотката дава индуктивен скок на напрежението, който може да повреди управляващата електроника . За да се потисне пренапрежението, паралелно на намотката на релето се включва защитен диод.
По правило тези диоди вече присъстват вътре в електронните компоненти, но понякога (особено в случай на различно допълнително оборудване) е необходимо реле с диод, вграден вътре (в този случай символът му е отбелязан върху кутията), а понякога и използва се дистанционен блок с диод, запоен от страната на проводника. И ако инсталирате някакво нестандартно електрическо оборудване, което според инструкциите изисква такова реле, трябва стриктно да спазвате полярността при свързване на намотката.
Температура на кутията
Намотката на релето консумира около 2-2,5 вата мощност, поради което тялото му може да се нагрее доста по време на работа - това не е престъпно. Но отоплението е разрешено при намотката, а не при контактите. Прегряването на контактите на релето е вредно: те се овъгляват, разрушават и деформират. Това се случва най-често при неуспешни примери на релета, произведени в Русия и Китай, в които контактните равнини понякога не са успоредни една на друга, контактната повърхност е недостатъчна поради несъосност и по време на работа се получава точково нагряване.
Релето не се поврежда моментално, но рано или късно спира да включва товара или обратното - контактите са заварени един към друг и релето спира да се отваря. За съжаление, идентифицирането и предотвратяването на подобен проблем не е напълно реалистично.
Тест на релето
При ремонт обикновено дефектното реле се заменя временно с работещо, след което се заменя с подобно и това е краят. Никога обаче не знаете какви проблеми могат да възникнат, например при инсталиране на допълнително оборудване. Това означава, че ще бъде полезно да знаете елементарния алгоритъм за проверка на релето с цел диагностика или изясняване на pinout - какво ще стане, ако попаднете на нестандартен? За да направите това, се нуждаем от източник на захранване с напрежение 12 волта (захранване или два проводника от батерията) и тестер, включен в режим на измерване на съпротивлението.
Да приемем, че имаме реле с 4 изхода - тоест с двойка нормално отворени контакти, които работят за затваряне (реле с превключващ контакт „три“ се проверява по подобен начин). Първо докосваме всички двойки контакти един по един със сондите на тестера. В нашия случай това са 6 комбинации (изображението е условно, чисто за разбиране).
На една от комбинациите от клеми омметърът трябва да показва съпротивление от около 80 ома - това е намотката, запомнете или маркирайте нейните контакти (за автомобилни 12-волтови релета с най-често срещаните стандартни размери това съпротивление варира от 70 до 120 ома). Прилагаме 12 волта към намотката от захранването или батерията - релето трябва ясно да щракне.
Съответно другите два терминала трябва да показват безкрайно съпротивление - това са нашите нормално отворени работни контакти. Свързваме тестера към тях в режим на набиране и едновременно прилагаме 12 волта към намотката. Релето щракна, тестерът изписука - всичко е наред, релето работи.
Ако внезапно устройството покаже късо съединение на работещите клеми, дори без да се прилага напрежение към намотката, това означава, че сме попаднали на рядко реле с НОРМАЛНО ЗАТВОРЕНИ контакти (отваряне при подаване на напрежение към намотката) или, по-вероятно, контакти от претоварване разтопени и заварени, късо съединение . В последния случай релето се изпраща за скрап.
За да се спестят пари и да се опрости дизайна, автомобилите използват опростено включване на вентилатора на охладителната система. Веригата включва вентилатор, предпазител, температурен сензор и свързващи проводници. Електрическият двигател е свързан към маса, както и към плюса на батерията чрез предпазител. Температурен сензор е свързан към прекъсване на заземяващия проводник.
Тази схема е добра със своята простота, няма нужда да използвате скъпи елементи и броят на проводниците е минимален. Но има и своите недостатъци. Например температурен сензор, който действа като превключвател, пропуска голям ток през себе си, което се отразява на експлоатационния му живот. И още един минус е внезапното стартиране на двигателя. Натоварването на двигателя рязко се увеличава до максималната си стойност и това се отразява негативно на състоянието на електродвигателя.
Използване на електромагнитно реле
Използването на просто реле леко ще усложни веригата, но ще освободи температурния сензор от наличието на висок ток. През контактите на релето ще тече голям ток. По-евтино и по-лесно е да смените релето, отколкото температурния датчик, за да включите електрическия вентилатор. За да извършите надстройката, ще ви трябва проводник и реле със скоба за монтаж към тялото.
Изключете температурния сензор и проводниците, които са били върху него, трябва да бъдат свързани към нормално отворената двойка контакти на нашето реле. Половината работа е свършена, силовата част е готова. Сега контрол. Свързваме един извод на температурния сензор към земята, но свързваме втория към бобината на релето.
От втория извод на намотката трябва да опънете проводника към положителния извод на батерията. Препоръчително е връзката да се осъществи чрез предпазител, чийто работен ток може да бъде 1 ампер. Бобината консумира малко количество ток, така че най-лошото нещо, което може да се случи, е късо съединение в окабеляването. Впоследствие можете да свържете бутон за принудително активиране паралелно с температурния датчик, който ще монтирате в купето на автомобила.
Полупроводникови приложения
Вместо електромагнитно реле можете да използвате тиристорен превключвател или полеви дизайн. Същността е същата, само че няма движещи се контакти, техните функции се изпълняват от електрони и дупки в полупроводниковия кристал. Но не забравяйте за охлаждането на тиристорите и инсталирайте радиатори, които ще могат да осигурят необходимия топлопренос.
Мекият старт на двигателя е много полезна функция за управление на двигателя. Тази иновация ще осигури постепенно увеличаване на натоварването. Тази идея се постига чрез използване на PWM модулация. Но заедно с всички нововъведения можете да използвате втори температурен сензор в охладителната система, чиято температура на реагиране е с 5 градуса по-ниска от основната.
Ако при задействане на главния сензор вентилаторът се включва на пълна мощност, тогава при задействане на втория сензор скоростта му трябва да бъде наполовина по-малка. За да направите това, ще трябва да използвате резистор при свързване. Монтираният на вентилатора на печката е перфектен. Това ще предотврати достигането на екстремни стойности на температурата в системата.
