Как закрепить реле в авто
Автомобильные реле. Устройство. Проверка.
Зачастую реле используются в автомобиле, в качестве дистанционного силового коммутатора для включения таких серьезных потребителей тока, как например вентилятор, радиатора или обогрев.
Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь. В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.
1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЛЕ:
— рабочее напряжение срабатывания
Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в борт-сети при запущенном двигателе, которое им не вредит.
Максимальный ток — это второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.
Все выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома:
— два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86».
— выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».
Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.
— используемые материалы и типы выводов
Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.
Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.
В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод.
Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.
Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться.
Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.
Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).
На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.
Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.
Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.
Про установку реле в теории и примерах. Часть 1
Достаточно часто мне приходиться помогать с подключением противотуманных фар и прочего дополнительного оборудования. Основной проблемой, с которой сталкиваются начинающие кадеттоводы и не только – подключение реле. Для помощи в данном деле было решено сделать инструкцию для данного процесса, а точнее небольшой цикл постов, посвященных данной тематике.
Задача. Имеем в своем распоряжении атвомобиль OPЕL KADETT, в котором ранее никогда не было установлено противотуманных фар. Проводки в нем в имеющейся комплектации для этого не заложили, а уж очень хочется установить комплект универсальных противотуманных фар. Поэтому установку проведем, что называется, с нуля.
Говорят, что их нужно подключать через реле. Как оно выглядит, что оно делает и самое главное, как его подключить?
Я не буду объяснять все это. В интернете хватает статей с данной информацией. Здесь мы рассмотрим лишь варианты подключения.
Решение. Идем на рынок/в автомагазин/через браузер в интернет-магазин и т.д. и покупаем понравившийся комплект противотуманных фар. Если вы не экономили, то в комплекте будут все необходимые установочные элементы. Если же все-таки захотелось сэкономить или фары достались от брата/кума/соседа, то нужно кое-что докупить. Далее я не буду оговаривать, что Вам необходимы провода и соответствующие клеммы, а остановлюсь лишь на главных элементах. Для своевременного включения и выключения дополнительных фар нам нужна будет кнопка. Без этого никак, ведь мы все знаем правила дорожного движения. Для этого приобретаем понравившеюся (желательно с подсветкой и индикацией положения) и врезаем ее в панели в удобном для Вас месте, либо покупаем штатную кнопку. Первый вариант я конечно же расписывать не буду, ибо не могу предугадать будущее, да еще и именно Ваше. А вот если Вы остановились на штатной кнопке, то на схемах обозначены номера контактов, которые ей соответствуют.
Все номера контактов на кнопках/реле/переключателях и т.д., которые есть на схемах ниже, можно найти на их корпусе или штекере/разъеме в виде маленьких цифр в соответствующих местах.
Итак, реле. В основном на прилавках доступны 3 виды автомобильных реле.
Вариант 1. 4-контактное со встроенным предохранителем.
Я считаю, что это есть самый удачный вариант для установки подобного оборудования. Достоинства такой конструкции заключаются в том, что сокращается количество рукодельных скруток/спаек по пути силового провода, что позитивно влияет на надежность проводки и падение напряжения по пути до потребителя. Недостаток тоже есть – при неудачном месте установки, где на реле может попасть агрессивная среда типа влаги, возможно загрязнение контактов. Последнее ухудшает проводимость, что может привести к выходу из строя самого реле и ухудшить показатели работы потребителя. В худшем случае возможно разрушение проводов. Но это маловероятно. Такое реле имеет следующий вид:
Схема подключения в таком случае будет такая:
Вариант 2. 4-контактное обычное реле. Весьма редкий гость на прилавках на сегодняшний день (по крайней мере я редко встречал), но часто встречается в закромах у бывалых водителей совковой эпохи. Выглядит вот так:
Для подключения с помощью этого реле дополнительно необходимо предусмотреть (читай приобрести) установку предохранителя для предотвращения негативных последствий в проводке. Советую, обратить внимание на специальные держатели. Они имеют вид пластикового корпуса для предохранителя. Встречаются, также «резиновые» варианты с ударом на влагозащищенность. Покупаем понравившейся. В целом они выглядят примерно так:
Подключение с данным видом реле советую провести по такой схеме:
Вариант 3. 5-контактное обычное реле. Пожалуй, самый распространённый вид. Выглядит так:
Именно с ним наиболее часто и возникают трудности с подключением. Что еще характерно для этого вида реле, к ним без проблемно можно купить колодку/разъем. Тогда этот набор будет примерно таким:
Установка с помощью этой колодки конечно значительно облегчает процесс, но к сожалению имеет и недостаток. Это очередные скрутки/спайки проводов. Так что каждый волен поступать по своему: просто обжать провода клеммами, обжать и установить их в колодку (самый правильный, но дорогой и трудоемкий вариант), «скрутить» штатные провода колодки со своей проводкой. Как и в прошлом случае, дополнительно также придется устанавливать предохранитель.
Ну и конечно же схема подключения с данным видом реле представлена ниже:
В представленных выше схемах использованы следующие условные обозначения:
Мои схемы будут работать следующим образом. При включении габаритов (+подсветка панели приборов и некоторых переключателей) засветиться подсветка кнопки и появиться возможность включить противотуманные фары. То же самое будет на ближнем/дальнем свете. При выключении габаритов в любом случае выключаться и ПТФ. Напоминаю, что согласно ПДД нельзя использовать ПТФ с дальним светом. По этому данные схемы сделаны с расчетом на простейший способ подключения и на сознательного водителя, который не забывает о своих переключателях. Если же следовать правилам и нормам, то во все схемы потребуется добавление еще одного реле, которое будет отключать ПТФ в режиме дальнего света. Кому интересно, могу дополнить.
Еще один вопрос, который должен быть решен при подготовке новой ветки электропотребителей — номинал предохранителя. В схемах выше он составляет 20 А. Это было сделано из расчета, что большинство продаваемых реле рассчитаны на максимальные токи около 30 А. То есть если при расчете окажется, что потребителям необходим ток более 20 А, я советую усложнить схемы и применить несколько реле для каждого отдельного или группы потребителей. Забегая немного наперед, скажу, что для установки ПТФ с лам лампами мощностью 90…100 Вт, вполне достаточно этих номиналов. Теперь слегка конкретнее. Существует формула, которая входит в базовый курс школьной программы. Но в школе мы были давно. Напомним: электрическая мощность равняется произведению напряжения на силу тока (P = U*I). Давайте рассмотрим наиболее распространенные варианты:
Для двух ламп ПТФ мощностью 55Вт каждая необходим ток номиналом (55Вт*2фары)/13В = 8,5 А. То есть предохранитель должен иметь минимальный номинал в 10 А. Но учитывая такое понятие, как пусковой ток, рекомендуется увеличить данное число в 1,2…1,5 раза. Т.е. оптимальным будет предохранитель номиналом в 15 А.
Для двух ламп ПТФ мощностью 100Вт каждая необходим ток номиналом (100Вт*2фары)/13В = 15,4 А. В таком случае необходимо устанавливать предохранитель номиналом 20 или 25 А.
Cтандартные автомобильные реле. Схемы и некоторые варианты применения
В этой статье я приведу несколько примеров реле применяемых в автомобилях, их отличия и некоторые варианты использования.
Отечественные реле и их характеристики:
Силовые реле, импортные и отечественные, выполняют одинаковую функцию.
Основное их различие в качестве и коммутируемых контактах. Существуют реле с четырьмя и пятью контактами, но все реле имеют контакты обмотки, это 85 и 86 контакты.
В некоторых импортных реле между этими контактами устанавливают гасящие резисторы или диоды, а иногда и то и другое. Эти элементы используют для защиты управляющих цепей от перегрузок возникающих в момент размыкания цепи катушки реле.
 |
Схема реле содержащее диод и подключение его обмотки:
При подаче напряжения на контакты управления реле срабатывает и замыкает или размыкает электрическую цепь силовыми контактами. Силовые контакты маркируются всегда как 30, 87 и 87а. 30-й контакт всегда присутствует в реле. Он, без подачи напряжения на контакты обмотки, постоянно замкнут на контакт 87а. Если на обмотку подан сигнал, то 30 контакт отключается от 87а и подключается к 87. 87а или 87 контакт могут отсутствовать, тогда реле будет работать только на включение или выключение (замыкание или размыкание) силовой цепи.
