Коммутационные устройства и защитные аппараты Классификация Устройство и

Коммутационные устройства и защитные аппараты. Классификация. Устройство и принцип работы. Основные характеристики, требования и условия работы 1

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 1. Для удобства сборки провода чаще собираются в жгуты, чем прокладываются по одному. • Жгуты проводов либо заключаются о общую оплетку, либо используются плоские шины, что особенно удобно при прокладке проводов под коврами. • Жгуты проводов соединяются разъёмами, конструкция которых позволяет им противостоять большим механическим нагрузкам. Кроме того, они чаще всего делаются водонепроницаемыми. • 2 Собранные в жгут проводе овладеют повышенной механической прочностью. Для автомобилей это обстоятельство является важным, поскольку все системы автомобиля работают в условиях вибраций и перегрузок. • 2

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Провода, выходящие из жгута обрезаются на длину, необходимую для достижения нужной точки, и заканчиваются наконечником того или иного типа (см. рис. 13. 1 и 13. 2). Рис. 13. 1. Типичные наконечники автомобильных проводов 3

А Типа "папа" В Типа "мама" Рис. 13. 2. Соединители проводов Коммутационные устройства и защитные аппараты. А Типа "папа" В Типа "мама" Рис. 13. 2. Соединители проводов 4

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Рис. 13. 3. Типичная печатная плата панели приборов (вид сзади на панель приборов) 3 В настоящее время электропроводке панели приборов выполняется в виде печатной платы. Печатная плата представляет собой лист изолятора, на обоих сторонах которого нанесена тонкая медная фольга. Электропроводка не печатной плате получается за счет удаления (методом травления в кислоте) ненужных фрагментов медной фольги. В результате на фольге остаются токопроводящие дорожки с двух сторон листе изолятора, спаянные между собой в определенных точках. На плате расположены контакты для подключения элементов электрооборудования (см. рис. 13. 3). При работе с печатными схемами следует проявлять особую осторожность, чтобы не повредить тонкие медные токопроводящие полоски. 5

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Наиболее типичная причина неполадок в печатной схеме - нарушение контактов. В случае ненадежной работы проверьте все разъёмы на печатной плате. Иногда на панели приборов установлены бесцокольные индикаторные лампочки. При отказе этих ламп, прежде всего, проверьте надежность их контакта. • При повреждении медной дорожки ее можно восстановить, подпаяв тонкий изолированный провод к медной дорожке. Наносите минимальное количество припоя, чтобы не повредить соседние дорожки. 6

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • 2 Размеры электрических проводов • 1 Для электропроводки необходимо выбирать провод с достаточной площадью поперечного сечения, иначе возможен его перегрев. Кроме того, сопротивление провода должно быть малым, чтобы падение напряжения в нем не привело к отказу или неправильной работе оборудования. Исходя из этих соображений, а также из соображений экономичности, на заводе-изготовителе выбираются провода минимального поперечного сечения, рассчитанные на номинальный ток при работе каждого компонента электрооборудования. • 2. В настоящее время одножильные провода используются очень редко из-за их жесткости и ненадежности работы в условиях вибраций. Обычно в автомобилестроении применяются многожильные медные провода, скрученные в жгут из отдельных тонких проволок и заключенные в пластмассовую изоляцию. 7

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • В автомобилестроении используется как метрическая, так и дюймовая система типоразмеров проводов (в зависимости от страны-изготовителя), но принцип применения проводов минимального поперечного сечения остается в силе для всех автомобилей. Это следует учитывать при установке дополнительного оборудования следующим образом: • (а) Падение напряжения при предельной нагрузке не должно быть слишком большим. • (б) Нагрев провода должен находиться в определенных пределах. • 4 Для нормальной работы провода должны выполняться следующие условия: • а) Поперечное сечение провода должно быть достаточным для работы при номинальном токе без перегрева. • б) Для провода с большим коэффициентом теплопроводности • номинальный ток также больше 8

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Кроме того, следует учитывать условия, в которых находится провод (например, одиночный провод меньшего диаметра способен пропускать больший ток, чем провод большего диаметра, находящийся в жгуте проводов). Провода, работавшие с перегрузкой в течение короткого времени, могут иметь меньшее поперечное сечение, однако, здесь вступает в силу фактор допустимого падения напряжения. • 5 В обозначение проводов входят: число проволок и их диаметр. Например, провод 14/0, 01 (дюйма) имеет 14 проволок, диаметр каждой из которых составляет 0, 01 дюйма. Метрическое обозначение проводов точно такое же: провод 16/0, 2 (мм) состоит из 16 проволок диаметром по 0, 2 мм. Метрические обозначения более употребительны. 9

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • • 3 Падение напряжения и номинальный ток провода 1. Данные, приведенные в таблице определены для плотности токе в медном проводе, равной В, 525 А/мм для проводов до 44/ 0, 3 и 6, 975 А/мм 2 для проводов большего сечения. Указанные номинальные токи могут быть уменьшены на 60%, если провод находится в жгуте, а также для проводов от 28/0, 3 и выше, находящихся под постоянной нагрузкой. 10

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • 4 Кодировка проводов 11

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Рис. 13. 4. Стандарт Великобритании на цвета электропроводки автомобилей 12

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 13

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 14

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 15

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 3 Обычно электрические схемы печатаются в черно -белом виде, поэтому для идентификации проводов приняты следующие обозначения: В ■ Черный G ■ Зеленый N Коричневый Р = Фиолетовый R = Красный S = Синевато-серый U = Синий W = Белый Для проводов, состоящих из кабеля основного цвета с цветными полосами обозначения имеют следующий вид: WG - Белый с зелеными полосками Схемы европейских автомобилей имеют кодировку DIN: BL = Синий BP, = Коричневый GE «Желтый GN » Зеленый GR - Серый RT = Красный SW = Черный WS = Белый 16

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • • • 5 Схемы электропроводки 1 Схемы электропроводки могут значительно отличаться по размерам друг от друга. На некоторых могут указываться только подключения (см. рис. 13. 5, Austin Metro), в то время как на других может указываться относительное местоположение компонентов (см. рис. 13. В, Volvo 340). Этот метод показывает провода, находящиеся в жгуте в виде отдельных проводов, что позволяет проследить все подключения. 17

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 18

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 19

Коммутационные устройства и защитные аппараты. Рис. 13. 9. Условные обозначения на схемах электропроводки автомобилей Фольксваген 20

Коммутационные устройства и защитные аппараты. Рис. 13. 10. Условные обозначения, электрических компонентов в кодировке DIN 21

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Международной Электротехнической Комиссией. Изготовители автомобилей придерживаются некоторых обозначений из этого стандарта, хотя и не полностью следуют ему. • 7 Ниже приведены цифровые коды для обозначения разъемов автомобильного электрооборудования по стандартам DIN. Более детально с этим стандартом читатель может ознакомиться, приобретя книгу "Графические символы и схемы электропроводки для автомобильной электросети", изданной фирмой Bosch. 22

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 23

Коммутационные устройства и защитные аппараты. Рис. 13. 14. Разъемы с плоскими контактами 24

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Большинство электрических цепей автомобиля имеют защиту для отключения от аккумулятора в случае короткого замыкания. Аккумулятор способен выдать ток большой силы, который может расплавить изоляцию всех проводов, покоробить пластины аккумулятора и даже вызвать пожар. Чаше всего эту роль выполняют плавкие предохранители. • Предохранитель состоит из двух головок и полоски из легкоплавкого металла между ними. При возникновении перегрузки эта полоска плавится и разрывает электрическую цепь. 25

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Предохранитель может быть заменен, однако, перед его заменой следует найти и устранить причину выхода его из строя (иначе новый предохранитель тоже расплавится). • В настоящее время на автомобилях используются предохранители четырех типов: • (а) Стеклянные трубчатые предохранители • (б) Керамические предохранители • (в) Предохранители с плоскими контактами • (г) Плавкие связи • Следует отметить, что стеклянные предохранители имеют номинал, соответствующий их точке плавления, в то время как номинал керамических предохранителей соответствует непрерывной нагрузке на них и составляет пишь половину максимального тока. 26

Коммутационные устройства и защитные аппараты. Рис. 13. 16. Автомобильные предохранители 27

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 28

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • • • 6 Плавкие связи применяются для защиты автомобиля от пожара и устанавливаются на проводах, проходящих через корпус автомобиля. Плавкая связь представляет собой предохранитель с высоким номиналом, устанавливаемый на кабеле, ведущем от аккумулятора. Он перегорает в случае короткого замыкания в системе проводов. Некоторые плавкие связи могут быть легко заменены, в других случаях они впаяны в главный кабель и заменить их довольно трудно. 7. Предохранители практически не нуждаются в обслуживании. Периодически осматривайте их и удаляйте при помощи тонкой наждачной бумаги следы коррозии на их контактах. Представляет интерес термический прерыватель, защищающий цепи осветительных приборов. Он состоит из биметаллических кой полосы и пары контактов. При любой нагрузке в цепи, превышавшей номинальную, биметаллическая полоса нагревается и изгибается, размыкая контакты. Осветительные приборы периодически загораются и гаснут, что дает возможность доехать до гаража при неисправной электропроводке. Типичный биметаллический прерыватель передает ток до 25 А, а при токе 33 А остается открытым от 30 до 180 секунд. 29

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • 8 Дополнительное оборудование • В настоящее время в продаже имеется широкий выбор дополнительных автомобильных аксессуаров. При их установке и подключении следует проявить осмотрительность для обеспечения надежного функционирования и безопасности. • Обычно в комплект поставки дополнительного электрооборудования входит и провод питания, однако, этот провод имеет минимальный размер для обеспечения работы. Сравните этот провод с таблицей, приведенной в справочной литературе и, при необходимости, подберите более толстый провод. 30

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Электропроводка оборудования зависит от типа автомобиля. Вам следует решить, откуда это оборудование будет получать питание: от аккумулятора или от генератора, то есть при включенном зажигании. Питание от аккумулятора может привести к его разряду, если оборудование не выключить при длительной стоянке автомобиля. При подключении к замку зажигания следует помнить, что слишком большой ток может разрушить контакты замка зажигания. Возможно, Вам понадобится установить репе для включения оборудования от замка зажигания (например, для подключения фары-прожектора, обогревателя заднего стекла, противотуманных фар или звуковых сигналов). 31

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • Реле - электрически управляемый выключатель или переключатель Главные контакты включаются (выключаются), когда на обмотку реле подается небольшой ток управления. Приобрести реле, подходящее для устанавливаемого оборудования, не представляет труда. На рис. 13. 18 показана принципиальная электрическая схема реле, а на рис. 13. 19 – условные обозначения репе. Примеры включения реле в электрические схемы приводятся ниже. 32

Коммутационные устройства и защитные аппараты. 33

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • • Звуковые сигналы также следует подключать через реле, поскольку сила тока при их работе достаточно велика. В схеме, приведенной на рис. 13. 22, кнопке включения звуковых сигналов замыкает провод заземления. Если установленный на Вашем автомобиле звуковой сигнал подключен через реле, то при замене звуковых сигналов их можно просто заменить или включить второе реле через первое. В настоящее время широко применяются соединители проводов, обычно самоконтрящегося типа. При их замене нужно лишь убедиться, что Вы выбрали соединитель подходящего размера. Соединители типа Scotchlok, предназначенные для большинства автомобильных электрических целей, обычно окрещены в синий цвет, для более тонких проводов - в красный, а для более толстых - в коричневый или желтый. 9 Не подвергайте перегрузкам блок предохранителей. Если Вы решили установить дополнительное оборудование, лучше установите дополнительные предохранители. Питание для реле управления дополнительным оборудованием может осуществляться от выключателя зажигания, а сама цепь питания дополнительного оборудования - от аккумулятора через дополнительный предохранитель (см. рис. 13. 23). 34

Коммутационные устройства и защитные аппараты. Рис. 13. 22. Цепь подключения звукового сигнала 35

Коммутационные устройства и защитные аппараты. Рис. 13. 23. Подключение предохранителей дополнительного блоке 36

Коммутационные устройства и защитные аппараты. • 10. При подключении дополнительного оборудования обеспечьте его надёжное заземление. Возможно, Вам придется зачистить краску, чтобы добраться до металла. На концах провода заземления обязательно закрепите наконечник. Для защиты соединения от коррозии смажьте место заземления смазкой, применяемой для защиты клемм аккумулятора. 37