Реле электромагнитное: основа управления автомобильными электроцепями

Зачем нужно реле в автомобиле

 Во-первых, самое главное, это возможность управлять силовыми токами для питающих нагрузок. То есть когда входной сигнал на реле буквально несколько мА, на выходе уже получаем несколько десятков Ампер. Нет, реле не усиливает сигнал, оно лишь коммутирует токи, об этом чуть далее, когда дело дойдет до принципа работы. Во-вторых, реле может функционально переключать нагрузку между 2 и более разными электрическими цепями, при этом делать это от 1 управляющего сигнала. То есть на входе имеем опять 1 входное напряжение в несколько мА, а силовые контакты переключаются между собой для разных цепей. Скажем, работали фары ближнего света, а включились фары дальнего света. Третье, реле за счет своего звукового сигнала срабатывания, позволяет с высокой степенью вероятности диагностировать его правильную работу и как следствие работу питающей цепи. То есть если есть сигнал, то скорее всего напряжение в питающей цепи тоже есть

Если щелчка нет, то надо бы проверить предохранитель! Также звук реле при включении указателей поворота указывает на то, что они скорее всего работают, что важно при перестроении. А при частом срабатывании указателя поворотов, указывают на перегоревшую лампу. Четвертое, это уже как следствие… За счет управления силовыми сигналами позволяют сэкономить на медной проводке в машине, так как блок реле чаще всего установлен в моторном отсеке, ближе к силовым управляющим цепям

То есть до него идут тонкие медные провода, от органов управления в салоне, а выходят толстые до силовых нагрузок в моторном отсеке. (фары, реле замка зажигания, подогреватели дизеля…)

Обозначение автомобильного реле на схеме, как подключить

После того как прояснилось все с принципом работы, можно перейти к формальностям. К тому, как же обозначается реле на схеме или как его зарисовывать при создании таких схем. Реле на схеме обозначается как катушка, это прямоугольник с двумя выводами и отдельно группа контактов. То есть сколько контактов, столько и рисуем их на схеме. Здесь схема описывает не только количество контактов, но и их положение. У реле оно бывает нормально замкнутое (НЗ) или нормально разомкнутое (НР). Если при отсутствии напряжения на катушке реле контакты разомкнуты, то реле нормально разомкнутое…

Часто схема подключения есть прям на корпусе самого реле. При этом имеются и общепринятые стандарты. 85, 86 — выводы это питание катушки, при этом 85 подключается на «+».

В большинстве случаев изменение подключения между 85 и 86 контактами не принципиально, но если реле с защитой от индукционного тока, стоит диод, то 85 только на плюс, иначе будет КЗ!!!

 30 – это контакт для силового входящего сигнала и 87, 87а — выходящие коммутируемые силовые контакты.

* — типовая схема подключения реле.

Характеристики автомобильного реле

Так как реле призвано работать с высокими токами, то одной из важных характеристик является ток, с которым оно может работать. То есть встречается маркировка 20А, 30 А, 40 А и более

На этот показатель необходимо обращать внимание при подборе реле для нагрузки известной мощности. Ведь такие большие токи при бортовом напряжении в 12 вольт на самом деле выдают не такую уж большую итоговую мощность

То есть если у нас лампы на фарах по 55 Вт, то в сумме 110 Вт. По формуле P=U*I, получается ток 110:12=9,1 А. В итоге получается, что одно реле может разом коммутировать 2 группы фар, не более. Если это целая «люстра» то ток реле выбираем исходя из мощности нагрузки, используя формулу выше.. Пример приведен.

Что такое электромагнитное реле?

Автомобильное электромагнитное реле — элемент электрической системы транспортного средства; электромеханическое устройство управления, обеспечивающее замыкание и размыкание электрических цепей при подаче управляющего сигнала с органов управления на приборной панели или от датчиков.

Каждое современное транспортное средство оснащается развитой электрической системой, которая включает в себя десятки, а то и сотни цепей с различными приборами — лампами, электромоторами, датчиками, электронными блоками и т.д. Большинство цепей управляется вручную водителем, однако коммутация этих цепей осуществляется не напрямую с приборной панели, а дистанционно с помощью вспомогательных элементов — электромагнитных реле.

Электромагнитные реле выполняют несколько функций:

• Обеспечивают дистанционное управление силовыми цепями, делая ненужным протягивание проводов большого сечения непосредственно к приборной панели автомобиля;
• Разделяют силовые цепи и цепи управления электрооборудованием, повышая безопасность и надежность электросистемы транспортного средства;
• Сокращают длину проводов силовых цепей;
• Облегчают реализацию централизованной системы управления электрооборудованием автомобиля — реле собираются в одном или нескольких блоках, в которых сходятся большое число электрических цепей;
• Некоторые типы реле — снижают уровень электрических помех, возникающих при коммутации силовых цепей.

Конструкция автомобильного реле

Принцип работы 4-х и 5-контактных реле

Реле являются важными деталями электросистемы транспортного средства, некорректная работа этих деталей или их выход из строя приводит к потере работоспособности отдельных электрических приборов или целых групп электрооборудования, в том числе и критически важного для функционирования автомобиля. Поэтому неисправные реле должны как можно скорее заменяться на новые, но прежде, чем идти в магазин за этими деталями, следует разобраться в их типах, конструкции и характеристиках

Как работает автомобильное реле (четырех- и пятиконтактное)

Реле один из первых радиоэлементов, которые изобрели люди! Еще с тех пор как Фарадей открыл особенности тока самоиндукции 1831 год, то есть выяснил, что ток в проводнике создает электромагнитное поле, способное притягивать намагничивающиеся материалы, именно с этого времени уже и были все предпосылки к тому, чтобы кто-то воспользовался этим и создал реле! Собственно это и было создано примерно в тоже время, и упомянуто впервые в патенте Морзе, того самого который придумал телеграф (1838 г.). А теперь и мы по стопам великих разберемся с работой автомобильного реле, которое не особо отличается от того, что придумали в позапрошлом веке. Итак, есть катушка намотанная на сердечнике. При прохождении тока через провод в нем образуется электрическое поле. За счет большого количества намотанных в одном направлении проводов электрическое поле складывается и усиливается. Это поле способно притягивать намагничивающийся материал, но как вы поняли, лишь в момент пока ток течет в проводниках, то есть в катушке. И вот ток течет, магнитное поле создается, срабатывает группа контактов, притягиваемых этим полем… Здесь пришло время уже обратиться к иллюстрации.

Еще раз. Как только создается электромагнитное поле, то оно и притягивает исполнительный элемент, связанный с контактами. В итоге они замыкаются, либо размыкаются. Так и происходит коммутация силовых цепей, о которой я говорил ранее. Тут уж фантазия конструкторов реле или здравый прагматизм будут диктовать, сколько контактов нам необходимо коммутировать в том или ином случае. Отсюда реле может получиться и четырехконтактным, где 2 контакта это питание катушки и 2 это те, что коммутируются. 5 контактные, когда 2 контакта для питания катушки и 3 для переключения между собой. И тому подобные вариации…

Как проверить работу автомобильного реле

 Осталось упомянуть о том, как же проверить реле. Самое простое, о чем уже говорил, это услышать звук срабатывания. Если он есть, то реле, скорее всего, ни причем в вашей неисправности. Однако «слова скорее» всего здесь не случайны. Контакты реле могут вполне подгореть, в итоге реле перестанет коммутировать цепи, то есть выполнять свои основные задачи. Проверить отсутствие сопротивления можно как никогда использованием тривиального мультиметра. Ставим на прозвонку сопротивления и проверяем. На катушке несколько Ом, на группе контактов и того меньше 0-1 Ом. Собственно теперь вы знаете куда больше, чем до того как начали читать эту статью, осталось лишь все еще раз повторить в видео.

Как правильно подобрать и заменить электромагнитное реле

Автомобильные реле подвергаются значительным электрическим и механическим нагрузкам, поэтому периодически выходят из строя. Поломка реле проявляется отказом каких-либо приборов или цепей автомобильной электросистемы. Для устранения неисправности реле необходимо демонтировать и проверить (хотя бы с помощью омметра или пробника), и при обнаружении поломки заменить его на новое.

Новое реле должно быть того же типа и модели, что использовалось ранее. Устройство должно подходить по электрическим характеристикам (питание, напряжение срабатывания и отпуска, ток в коммутируемой цепи) и по количеству контактов. Если в старом реле был резистор или диод, то желательно, чтобы и в новом они присутствовали. Замена реле выполняется простым удалением старой детали и установкой на ее место новой; если предусмотрен кронштейн, то необходимо выкрутить и закрутить один винт/болт. При верном выборе и замене реле электрооборудование автомобиля сразу начнет работать.