Ток потребления автомобильного реле 12в
Этот вопрос рано или поздно возникает практически у всех автовладельцев. Эти маленькие черные коробочки, в изобилии расставленные по автомобилю, что-то делают внутри себя, щелкают, тикают и иногда ломаются. Что же такое – реле?
Вообще, реле бывают разные. Существует огромное количество реле, делящихся по типу срабатывания, напряжению, сфере применения и так далее. Но в рамках этой статьи мы разберемся с обычными электромеханическими реле, которые используются в любых автомобилях, которые вы видите вокруг.
Что такое реле?
Реле – это устройство, которое позволяет замыкать или размыкать электрическую цепь по определенному сигналу. В классическом варианте такой сигнал является обычным напряжением, но поданном на отдельные контакты. Зачем это нужно?
Реле используют, во-первых, для того, чтобы можно было управлять мощными потребителями электричества при помощи слабых элементов управления. Во-вторых, реле дает возможность включать несколько потребителей одной кнопкой.
Пример из жизни: обычные автомобильные фары. Галогенные лампочки в фарах, как правило, имеют мощность 55 Ватт. Их две, а это значит, что общая мощность уже 110 Ватт. Когда вы нажимаете кнопку в салоне или поворачиваете выключатель фар, то лампочки в фарах зажигаются и создают нагрузку в проводах как раз на эти 110 Ватт. Данная мощность не маленькая, и без реле вся она проходила бы через выключатель. Для того чтобы такое реализовать, пришлось бы проводить в салон толстые провода, да и сам выключатель был бы могучим и скорее всего некрасивым. Поместить его в подрулевой выключатель (как, например, на японских машинах) вряд ли бы удалось.
Если учесть, что мощных потребителей немало даже в классических «Жигулях» (вентилятор охлаждения двигателя, фары, подогрев заднего стекла, стартер), то в салон пришлось бы проводить огромное количество толстенных проводов и делать мощные органы управления.
От всего этого освобождает реле. Чтобы понять, как оно это делает, давайте рассмотрим его внутреннее устройство.
Как устроено реле?
Основа реле – электромагнит и контактная группа. Контактная группа, в простейшем случае, представляет собой четыре контакта. Два из них – питание электромагнита, остальные – питание подключенного через реле потребителя (например, подогрева заднего стекла). Эти контакты имеют свои названия – управляющая цепь и силовая цепь (или управляющие контакты и силовые контакты). Соответственно силовая цепь – это мощные контакты, которые пропускают через себя ток для потребителя (например 110 Ватт для фар головного света). Управляющая же цепь – работает со слабым током и предназначена для питания электромагнита. При этом на один (определенный) контакт электромагнита подается «плюс», а второй контакт – «масса», то есть он, как правило, соединяется с кузовом автомобиля.
На силовые же контакты подключаются мощные провода, и получается, что реле, как бы разрывает эти провода на две части, чтобы была возможность управлять током внутри них.
Реле бывают не только с четырьмя контактами (два управляющих, два силовых), но и с большим их количеством. Однако, в большинстве случаев, в машинах применяются все-таки 4-х контактные реле.
Как работает автомобильное реле?
Электромагнит, находящийся внутри реле, срабатывает при подаче напряжения на определенный контакт и притягивает к себе подпружиненную перемычку. Перемещаясь в другое положение под действием магнита, эта перемычка замыкает контакты силовой цепи. Получается, что мощные провода «разорванные» на две части фактически «соединяются» внутри реле и по ним начинает идти ток, питая потребитель.
Главная прелесть этой конструкции в том, что электромагнит, требует очень маленькое напряжение для своей работы. А оно подается из салона от красивых и небольших кнопок или крутилок. Эти далеко не мощные органы управления уже не подвержены большим токовым нагрузкам, а всего лишь подают слабый сигнал на магнит.
Когда мы включаем те же фары, на самом деле сначала включаются не лампочки в фарах, а электромагнит в реле. Он тянет к себе перемычку и уже она подключает фары. Соответственно, при выключении фар в салоне автомобиля, напряжение на электромагните пропадает, перемычка под действием пружинки возвращается обратно и размыкает силовые контакты. Все это происходит почти моментально и сопровождается щелчком. Наверное, все слышали, как при включении «поворотников» в салоне, из-под торпеды, начинают раздаваться мерные щелчки. Это перемычка внутри реле то притягивается, то отпускается магнитом и «стучит».
Схема подключения фар через реле иногда приводит к странной неисправности, которая заставляет задуматься новичков: фары после выключения продолжают светиться. Это происходит из-за образования нагара на силовых контактах внутри реле и прилипания к ним перемычки. То есть, когда мы отключаем фары, исчезает напряжение с электромагнита и перемычка должна возвратиться обратно, отключив фары, но не может, потому что залипла.
В этом случае можно или отключить аккумулятор и потом разобраться с реле или снять с реле хотя бы один силовой контакт. Фары при этом погаснут. Главное – если снятый контакт силовой и он один (не в составе колодки), его обязательно нужно заизолировать, чтобы не допустить короткого замыкания. Если к реле подключена колодка, то колодку тоже нужно снять и обмотать изолентой. Как пользоваться изолентой?
Если реле фар установлено в монтажном блоке, вытащите его из блока. Дальше такое реле лучше заменить, потому что неисправность с нагаром контактов не исчезнет, а только будет ухудшаться. Рано или поздно вы забудете про «невыключенные» фары и аккумулятор разрядится. Почитайте также про то, как проверить реле в автомобиле.
Вторая полезность реле – возможность подключения к одной кнопке нескольких потребителей. Так, например, на некоторых автомобилях при включении подогрева заднего стекла включается еще и обогрев зеркал. При этом кнопка управляет только реле, а уже через него включается одновременно два потребителя.
Какие бывают реле в машине?
Обычные реле делятся на нормально-разомкнутые и нормально-замкнутые. Эта классификация определяет, в каком состоянии находится та самая перемычка, когда электромагнит обесточен. То есть, если при выключенном состоянии магнита, силовые контакты не замкнуты, то реле – нормально-разомкнутое. Замыкается оно только в момент подключения магнита.
Именно такие реле используются в автомобилях. В современных авто, при помощи реле подключаются фары, стартер, звуковой сигнал, блок управления двигателем, бензонасос, электроусилитель руля и прочее оборудование.
Кроме простых реле существуют еще и реле с внутренней электронной схемой, которая сама управляет электромагнитом. Самый яркий пример – реле «поворотников». Внутри него есть схема, которая обеспечивает включение-выключение электромагнита с определенной частотой. Благодаря этому и мигают «поворотники». Реле само создает эффект включения-выключения после того как мы запустим его работу перемещением соответствующего подрулевого выключателя.
Большинство улучшений автомобиля, затрагивающих электрику, требуют установки новых типов силовых реле. Предлагаем вам ознакомиться с типами реле, представленными в продаже, и иметь представление о том, какой тип подходит вам самым лучшим образом. Статья будет полезна тем, кто любит заниматься улучшением своего автомобиля в целом и электрооборудованием в частности.
Как правильно выбрать реле
Итак, начнем с приведения информации об основных технических характеристиках реле, произведенных в нашей стране:
- Номинальное напряжением — 12В;
- Управляющий ток — не более 0,2А;
- Напряжение срабатывания — не менее 8,0В;
- Напряжение отпускания — 1,5 — 5,0В;
- Наибольший коммутируемый ток — 30А;
- Сопротивление обмотки — 80 Ом.
Производят отечественные реле в следующих видах:
- 3747-10 — пластиковый корпус, отсутствует ушко крепления;
- 3747 — пластиковый корпус, присутствует ушко крепления;
- 3747 — корпус выполнен из металла с ушком крепления;
- 3747 — 10 — корпус из металла, нет ушка крепления;
- 3747 — 10 — металлический корпус, отсутствует ушко крепления.
Прибегать к установке нового. более мощного реле необходимо, если вам нужно увеличить допустимое значение токов нагрузки (20-40А), что заметно больше, чем может обеспечить управляющий выход ( обычно не более, чем 0,2 А).
На полках магазинов сейчас встречаются реле с 4-мя и 5-ю контактами.
Как правило, силовые реле имеют две пары контактов: силовые и управляющие. Силовые контакты обозначаются цифрами 30, 87, 87а, в то время как управляющие имеют индексы 85 и 86.
Видео-обзор силовых реле для автомобиля:
Принципы работы реле
Силовое реле по принципе своего действия либо замыкает электрическую цепь, либо же размыкает оную. Как это происходит: проходящее через проводку напряжение “приходит” на обмотку реле. Тогда обмотка притягивает силовые контакты и выполняет свою функцию в электрической цепи. В случае, когда на контактах управляющей группы нет напряжения, контакт с индексом 30 непрерывно соединен с контактом 87а. Когда же появляется напряжение, контакты размыкаются и контакт №30 соединяется с контактов 87. Реле, в котором отсутствует один из видов контактов (87 или 87а), может выполнять только одну функцию: замыкать или размыкать цепь.
Реле от заграничных производителей часто оснащаются резисторами и гасящими диодами. Располагаются они, как правило, между контактами 85 и 86. Такая конструкция реле позволяет обеспечить максимальную защиту цепи от перепадов напряжения в сети.
Обратите внимание! На корпусах некоторых видов реле есть значок диода. Это обозначение свидетельствует о том, что подключение необходимо производить строго в соответствии с полярностью контактов.
Также при покупке и установке реле стоит потратить пару минут на его изучение. Дело в том, что расположение реле не всегда бывает стандартным. Реле от некоторых производителей оснащаются нестандартным расположением контактов, что может сыграть с вами злую шутку.
Длительная работа при высоких нагрузках негативно сказывается на работоспособности детали и целостности ее конструкции в целом. Например, в моментах на пиковых мощностях может проскакивать искра, которая может привести к возникновению нагара на контактах, вследствие чего стабильная работа реле может быть частично или полностью нарушена. Из-за этого, при прохождении тока, места плохого соединения могут служить местом повышенной опасности. В них образуется избыточное тепло и рост тока, что приводит к нагреву зоны контакта.
Если корпус пластиковый, это приводит к оплавлению детали.
Деформированный пластиковый участок порождает смещение крепления контактов и, как следствие, приводит к образованию зазоров. Зазоры между контактами приводят к еще большему нагреванию места контактов. Поэтому необходимо изредка проверять реле на целостность и работоспособность.
Надо ли говорить, что отечественные механизмы уступают в качестве импортным, являются не такими герметичными и износостойкими. Помните, что для обеспечения хороших контактов в цепи, реле должно обладать качественными контактами по разъему. Обеспечить такие свойства могу луженые контакты. Именно на них стоит обратить свое внимание.
Надеемся, статья помогла вам разобраться в реле, сколько они стоят и в чем отличие. Теперь можете смело отправляться за покупкой новых реле и продолжать модернизацию своего автомобиля.
Видео-обозрение подключение силовое реле для автомобиля:
Катушка реле потребляет электрическую мощность, определяемую КПД преобразования электрической энергии в механическую, потерями в толкателе и пружинной системе контактов и требуемым усилием прижима контактов реле.
Для промышленных малогабаритных реле типичны катушки с мощностями 1. 1.5 Вт или VA, в зависимости от вида рабочего тока. Катушки миниатюрных мощных реле потребляют от 0,2 до 0,6 Вт, а у сигнальных реле есть особо чувствительные конструкции мощностью до 0,08 Вт.
В каталогах приводятся мощность и сопротивление катушек реле. Необходимо отметить, что для подавляющего большинства нейтральных и моностабильных реле разрешается нахождение катушки под током в течение любого длительного промежутка времени. Исключение составляют вибростойкие реле с мощными катушками, рассчитанные в основном на применение в военной авиакосмической технике, где редко требуется непрерывная работа в течение более 2. 3 часов.
У бистабильных реле встречаются ограничения на длительность сигнала управления, вызванные малыми габаритами катушки и применением катушек с меньшим омическим сопротивлением, чем у нейтральных реле. Это приводит к возможности перегрева катушек бистабильных реле при длительной подаче на них напряжения.
При наличии в каталоге рекомендаций по ограничению времени нахождения катушки под током следует очень внимательно отнестись к этим советам. Длительный перегрев катушки приводит к появлению короткозамкнутых витков и даже расплавлению соседних с катушкой пластиковых деталей реле.
При подборе конкретного реле для проекта инженеру далеко не всегда следует выбирать реле с катушкой минимальной мощности. Некоторые типы реле выпускаются с двумя исполнениями катушки: так называемым стандартным (standard) и экономичным (low-power). В таком случае у реле с экономичными катушками всегда хуже вибростойкость, чем у реле со стандартной мощностью. Кроме того, иногда реле с маломощными исполнениями катушки имеют большее время включения и дребезга контактов, что нежелательно при включении, например, ламп накаливания. Если в реле с экономичной катушкой наравне с увеличением количества витков обмотки дополнительно ослаблена пружина (или слабее пружинный контакт), то время выключения также будет больше, а это негативно скажется при коммутации индуктивных нагрузок.
Если реле переключает активные или маломощные индуктивные нагрузки, то выбор маломощной катушки благоприятно скажется на более длительном сроке службы реле.
Источник