Automotive relæer og sikringer: Komplet guide til bilelektriske dele

Nøglepunkter

Selvom bilrelæer og sikringer ofte installeres i den samme boks, er deres funktioner helt forskellige:

Et relæ er en elektronisk kontrolafbryder, der bruges til at kontrollere ON/OFF af høje strømenheder, såsom forlygter, elektriske fans osv., Gennem små strømme, for at beskytte switch -systemet og forlænge dets levetid.

En sikring er en engangsbeskyttelsesanordning, der smelter, når strømmen i kredsløbet overstiger den indstillede værdi, afskærer strømforsyningen og forhindrer ledninger eller udstyr i at brænde ud.

Forstå sikringen

Offerbeskytteren

En sikring er den enkleste og vigtigste sikkerhedsanordning i ethvert bilelektrisk kredsløb. Tænk på det som en bygget - i svagt link.

Dets eneste job er at beskytte et kredsløb og dets dyre dele mod skader forårsaget af for meget elektrisk strøm. Dette sker under en overstrøm eller kortslutning.

Det gør dette job ved at ødelægge sig selv. Når strømmen bliver for høj, blæser sikringen "blæser." Dette bryder øjeblikkeligt den elektriske forbindelse og stopper strømstrømmen, før den kan skade ledningerne eller den enhed, den beskytter.

Hvordan en sikring fungerer

Ideen bag en sikring er enkel selv - offer baseret på fysik. Inde i hver sikring er en omhyggeligt designet strimmel af specifik metallegering.

Dette metal har to nøglefunktioner. Den udfører elektricitet godt under normale forhold. Men det har et meget lavt smeltepunkt.

Når elektricitet flyder gennem enhver leder, skaber det en lille mængde varme. Under normal drift går denne varme ufarligt væk.

Under en overstrømshændelse stiger imidlertid elektricitetsstrømmen dramatisk. Dette medfører hurtig, intens varmeopbygning i sikringens glødetråd.

Før denne varme kan smelte din bils ledninger eller ødelægge et elektronisk modul, når glødetråden sit lave smeltepunkt og fordamper. Dette skaber et hul i kredsløbet og stopper øjeblikkeligt den farlige strømstrøm. Det er en - tidsenhed. Når det blæser, skal du udskifte det.

Almindelige sikringstyper

Alle sikringer gør det samme grundlæggende job, men de findes i flere former og størrelser til forskellige anvendelser og køretøjsdesign.

Blade sikringer er den mest almindelige type i moderne køretøjer. De er farve - kodet for let identifikation af deres strømstyrkevurdering og kommer i flere standardstørrelser:

Mini (APM, ATM): Små sikringer, der bruges til mange indvendige kredsløb.

Lav - Profil Mini (APS, ATT): Endnu mindre, designet til stramme rum.

Standard (ATO, ATC, APR): Den mest almindelige størrelse, der bruges til mange applikationer.

Maxi (APX): Stor, høj - Amperage -sikringer til beskyttelse af større kredsløb som generatoren eller tændingssystemet.

Sikringer af glasrør, ofte kaldet bussikringer, var standard i ældre amerikanske biler. De har en glascylinder med metalenderhætter og glødetråden synlig indeni.

Bosch - Type sikringer, undertiden kaldet torpedo- eller GBC -sikringer, er plast, keramik - kropssikringer, der findes i mange ældre europæiske køretøjer.

For ekstremt høje - aktuelle anvendelser bruger køretøjer patroner sikringer eller smeltelige links. Et smelteligt led er dybest set et kort stykke speciel ledning indbygget i selen. Det er designet til at smelte og beskytte kredsløb, der trækker enorm kraft, som startmotoren.

Sådan læses sikringer

Den vigtigste information om en sikring er dens Amperage (AMP) -rating. Dette tal viser den maksimale strøm, som sikringen kan håndtere, før det blæser.

For bladesikringer gøres dette let af en universel farvekode. Dette tillader hurtig identifikation uden at læse det lille antal stemplet på plasten.

Udskift altid en blæst sikring med en ny af den nøjagtige samme strømstyrkevurdering. Brug af en højere - nominel sikring besejrer beskyttelsen og skaber en alvorlig brandfare.

Afmystificering af relæet

Den tunge - Duty Remote

Hvis en sikring er en simpel vagt, er en relæ en smart manager. Det er en elektromekanisk switch.

Dets vigtigste job er at lade et lavt - strømkredsløbskontrol en separat høj - strømkredsløb. Dette er kritisk i alle moderne køretøjer.

Skiftene på dit instrumentbræt, som forlygtersknappen eller hornknappen, er små og delikate. De er ikke bygget til at håndtere den enorme strøm, der er nødvendig for at tænde forlygter, et horn eller en brændstofpumpe.

Hvis du sendte den høje strøm direkte gennem instrumentbrættet, ville den hurtigt overophedes og smelte.

Relæet løser dette problem. Det fungerer som en fjernbetjening. Den lille instrumentbrætafbryder sender et lille, sikkert elektrisk signal til relæet. Relæet får dette signal og reagerer ved at lukke en tung - told intern switch. Dette afslutter det høje - strømkredsløb og sender strøm til komponenten.

Det er som at bruge din finger til at trykke på en lille knap på en fjernbetjening, som derefter sikkert aktiverer en massiv industriel maskine på afstand.

Hvordan et relæ fungerer

"Magien" inde i et relæ er elektromagnetisme. En standard bilrelæ har et par centrale interne dele.

Disse inkluderer et lavt - strømstyringskredsløb med en elektromagnet (en trådspole) og en separat høj - strømkredsløb med kontakter, en anker (den bevægelige del af kontakten) og en fjeder.

Processen sker i en brøkdel af et sekund:

Kontrolkredsløbet aktiveres. Når du tænder for din forlygteafbryder, strømmer en lille strøm fra denne switch til relays spole, typisk forbundet til stifter 85 og 86.

Elektromagneten giver energi. Denne lave - strømstrøm, der løber gennem spolen, skaber et magnetfelt.

Kontaktmekanismen bevæger sig. Magnetfeltet trækker metalformeringen mod det og overvinder kraften i en lille fjeder.

Den høje - strømkredsløb lukkes. Den anden ende af ankeret har et kontaktpunkt. Når ankeret bevæger sig, lukker denne kontakt et hul og forbinder to høje - strømterminaler, typisk stifter 30 (strøm fra batteri) og 87 (strøm ud til komponenten).

Nuværende strømmer til belastningen. Med de høje - strømkontakter, der er tilsluttet, kan stor strøm nu strømme direkte fra batteriet, gennem relæet og til forlygterne. Når du slukker for forlygten, stopper strømmen til spolen, magnetfeltet kollapser, fjederen trækker ankeret tilbage, og den høje- strømkredsløb åbnes.

Dette pin -nummereringssystem (30, 85, 86, 87 og undertiden 87A for en femte pin) er en ISO -standard. Dette gør relæer fra forskellige producenter stort set udskiftelige, hvis deres specifikationer stemmer overens.

Almindelige relatyper

Relæer defineres af deres standardtilstand og antallet af kredsløb, de kan kontrollere.

Et normalt åbent (nej) relæ er den mest almindelige type. Dens høje - strømkredsløb er åbent eller "slukket" som standard. Det lukkes kun, når kontrolspolen er aktiveret.

Et normalt lukket (NC) relæ er det modsatte. Dens høje - strømkredsløb er lukket eller "på" som standard. Energisering af spolen åbner kredsløbet og slukker for komponenten.

Du vil også se akronymer, der beskriver polen og kaster konfiguration:

SPST (enkeltstang, enkelt kast): En simpel på - off switch med fire stifter (to til spolen, to til den høje - strømkredsløb).

SPDT (enkelt pol, dobbelt kast): et "skiftende" relæ, normalt med fem stifter. Det kan skifte strøm fra en terminal til en anden. Dette er nyttigt til funktioner, der skal vende tilbage, som en strømvinduemotor.

Fuse vs. relæ -sammenligning

Ved - a - blikforskelle

Begge er kritiske komponenter, der findes i din bils sikringsboks, men deres roller i det elektriske bilsystem kunne ikke være mere forskellige. Den ene er en aktiv controller designet til gentagen brug. Den anden er en passiv beskytter designet til at mislykkes en gang.

At forstå disse forskelle er nøglen til diagnosticering af elektriske problemer. En komponent, der ikke får strøm, kan lide af en mislykket switch (relæet) eller en udløst sikkerhedsenhed (sikringen).

Denne tabel viser en direkte sammenligning af deres kernefunktioner.

I praktiske anvendelser

Arbejder sammen

I praksis er relæer og sikringer ikke isolerede komponenter. De er holdkammerater, der arbejder sammen i næsten alle høje - nuværende kredsløb i dit køretøj. Et relæ håndterer skiftet, og en sikring giver beskyttelsen. Lad os se på, hvordan de arbejder sammen.

Forlygtekredsløbet

Dit forlygte -kredsløb er et klassisk eksempel på dette partnerskab. Systemet beskytter den delikate switch på din rattesøjle, mens du sikkert leverer store mængder strøm til de lyse forlygtepærer.

Driverhandling: Du vrider stilkekontakten på din rattesøjle for at tænde forlygterne.

Lav - Strømsignal: Denne handling afslutter et lavt - strømkredsløb, der sender meget lille elektrisk strøm (mindre end en AMP) fra kontakten til forlygterrelays kontrolspole.

Relæaktivering: Den lille strøm giver relæets elektromagnet, der trækker den interne høje - strømafbryderen lukket med et hørbart "klik."

Høj - strømstrøm: Denne lukkede switch afslutter en helt separat, tung - toldkredsløb. Stor strøm (10-15 ampere) strømmer nu fra batteriet, gennem en dedikeret forlygtersikring, over de lukkede relækontakter og til sidst ud til forlygtepærerne, hvilket gør dem til at lyse op.

Sikringens rolle: Sikringen sidder i den høje - strøm del af kredsløbet. Hvis en ledning, der fører til forlygten, bliver flosset og shorts til jorden, ville det forårsage en massiv, ukontrolleret strøm af strøm. Inden denne bølge kan smelte ledningerne eller beskadige relæet, fordamper sikringens glødetråd, skærer strømmen og beskytter hele systemet.

Startermotorkredsløbet

At starte din bil kræver enorme mængder elektrisk strøm - ofte over 100 ampere - for at vende motoren. En simpel nøglekontakt kunne aldrig håndtere denne belastning.

Her gør et meget kraftfuldt stafet, ofte kaldet en startmagnet (som er et relæ kombineret med en mekanisk aktuator), den tunge løft.

Når du vender nøglen til "start" -positionen, sender du et lille signal til startrelæet. Dette relæ lukker derefter et massivt sæt kontakter, hvilket gør det muligt for enorm strøm at strømme fra batteriet direkte til startmotoren.

Dette kredsløb er ikke beskyttet af en lille smeltefuse, men af ​​en meget høj - kapacitet smelteligt link. Dette tjener det samme beskyttelsesformål med denne ekstremt høje - strømansøgning.

A/C -kompressorkoblingen

En lignende proces sker, når du trykker på A/C -knappen på dit instrumentbræt. Denne knap driver ikke direkte klimaanlæggets kompressor.

I stedet sender det et lavt - nuværende signal til A/C -koblingsrelæet i sikringsboksen. Relæet aktiveres og sender højere - strømstrøm til en elektromagnetisk kobling på fronten af ​​A/C -kompressoren.

Denne kobling engagerer sig og forbinder kompressorens remskive til motorens serpentinske bælte, så kompressoren kan køre. En dedikeret A/C -sikring sidder i dette kredsløb, klar til at blæse og beskytte den dyre kompressorkobling mod skader, hvis der opstår en elektrisk fejl.

Fejlfinding 101

Dårlig sikring eller svigtende relæ?

Når en elektrisk komponent holder op med at fungere, kan problemet ofte spores tilbage til sikringsboksen. Spørgsmålet er, hvilken komponent er mislykket? Her er en praktisk, trin - af - trin -proces for at bestemme, om du har en dårlig sikring eller et svigtende relæ.

Din brugermanual er dit mest værdifulde værktøj her. Den indeholder diagrammer over sikringsbokse (der er normalt en i motorrummet og en inde i kabinen, ofte under instrumentbrættet), der kortlægger, hvilke smelter og videresælger, der kredserer.

Trin 1: Kontroller sikringen

Det er altid det første og nemmeste trin at kontrollere sikringen. Det kræver minimale værktøjer og kan ofte udføres på få minutter.

Find den korrekte sikringsboks ved hjælp af din brugervejledning.

Brug diagrammet på indersiden af ​​sikringsboksen eller i manualen til at identificere den specifikke sikring til den komponent, der ikke fungerer (f.eks. "Radio", "Cig -lighter", "H/LP RH").

Når køretøjets tænding er slukket, skal du bruge en sikringstrækker (ofte inkluderet i sikringsboksen) eller et par lille nål - næsetang for forsigtigt at trække sikringen lige ud af sin slot.

Undersøg visuelt sikringen. Hold det op til lyset og se på det lille metalfilament inde. I en god sikring vil denne s - formet ledning være intakt. I en blæst sikring vil ledningen blive brudt eller have et synligt hul, undertiden med en mørk, brændt plet inde i plastikhuset.

For en endelig test skal du bruge et multimetersæt til kontinuitetstilstand (det har normalt et lydikon). Berør sonderne til hver af de to metalblade oven på sikringen. En god sikring vil have kontinuitet, og multimeteret bip. En blæst sikring viser et åbent kredsløb og bip ikke.

Hvis sikringen er sprængt, har du sandsynligvis fundet dit problem. Husk dog, at det smelter sammen med en grund. Hvis udskiftningssikringen straks blæser, har du en underliggende kortslutning, der skal adresseres.

Trin 2: Test relæet

Hvis sikringen er god, er den næste logiske mistænkte relæet. Testning af et relæ er lidt mere involveret, men der er et par smarte tricks, du kan bruge.

Identificer det korrekte relæ til kredsløbet ved hjælp af sikringsboksdiagrammet.

Udfør "Klik på Test." Dette er den enkleste indledende kontrol. Har en ven til at betjene kontakten til ikke -- arbejdskomponenten (f.eks. Tænd for forlygterne og slukket, honk hornet), mens du placerer din finger direkte på toppen af ​​det mistænkte stafet. Et sundt stafet vil gøre en svag, men tydelig "klik" lyd, og du vil føle, at den aktiverer. Hvis du hører og føler klikket, fungerer relays kontrolsiden sandsynligvis. Hvis der ikke er noget klik, er relæet enten dårligt, eller det modtager ikke signalet fra kontakten.

Prøv "Swap -testen." Dette er den mest effektive DIY -diagnostik. Se efter et andet relæ i sikringsboksen, der har nøjagtigt samme delnummer og pin -konfiguration. Ofte vil et ikke -- kritisk system som hornet bruge det samme relæ som et mere kritisk som brændstofpumpen. Med bilens tænding helt væk, skal du trække det mistænkte stafet og bytte den med den samme, kendte - godt relæ fra det andet kredsløb. Test nu ikke -- arbejdskomponenten igen. Hvis det pludselig fungerer, har du bekræftet, at det originale relæ var defekt. Hvis det stadig ikke fungerer, ligger problemet andetsteds i kredsløbet, såsom kontakten eller ledningerne. Husk at sætte det gode stafet tilbage på sit originale sted.

For avancerede brugere giver en "bænketest" et endeligt svar. Når relæet fjernet fra køretøjet, kan du bruge en 12V strømkilde (som bilbatteriet eller en strømprobe) til at anvende strøm på kontrolkredsløbstifterne (85 og 86). Et godt relæ klikker. Mens det er energisk, kan du bruge et multimeter på kontinuitetsindstillingen for at kontrollere, at den høje - strømkredsløb (stifter 30 og 87) nu er lukket.

Almindelig misforståelse

Hvorfor relæer ikke "blæser"

Det er en almindelig sætning i bilfora og garager: "Min brændstofpumpe relæ blæste." Mens alle forstår betydningen - relæet mislykkedes - er det teknisk forkert og viser en vigtig misforståelse.

Relæer "blæser" ikke på samme måde som smelterne gør. En sikring er en termisk enhed, der er designet til at mislykkes ofre for at beskytte et kredsløb. Et relæ er en mekanisk switch, og den mislykkes som enhver anden switch.

At forstå denne forskel er afgørende for korrekt diagnose. Hvis du leder efter et "blæst" relæ med et brændt sted eller ødelagt filament, finder du ikke en. Et mislykket relæ ser ofte identisk ud med en arbejdende udefra. Dens fiasko er intern og enten elektrisk eller mekanisk.

Hvordan relæer faktisk mislykkes

I stedet for at sprænge, ​​mislykkes relæer på nogle få almindelige måder, der hver producerer forskellige symptomer.

Spiralfejl: Den tynde ledning, der er pakket rundt om elektromagneten, kan bryde eller brænde ud. Når dette sker, er kontrolkredsløbet død. Anvendelse af strøm skaber ikke et magnetfelt, og relæet vil aldrig "klikke" eller aktivere. Den komponent, den kontrollerer, vil aldrig tænde.

Kontaktpitting og svejsning: Dette er den mest almindelige fejltilstand. Hver gang relæet tænder og slukker, forekommer en lille elektrisk bue mellem de høje - strømkontakter. Over tusinder af cyklusser udhuler denne bue kontaktfladerne og forårsager pitting. Dette skaber en dårlig forbindelse, hvilket fører til intermitterende drift eller fuldstændig manglende send strøm. Omvendt kan en massiv nuværende bølge få kontakterne så varme, at de fysisk smelter og svejser sig sammen. Dette resulterer i et relæ, der sidder fast i "ON" -positionen, hvilket betyder, at den komponent, den styrer (som en brændstofpumpe), muligvis ikke slukker, selv når nøglen fjernes.

Mekanisk fiasko: At være en mekanisk enhed, kan et relæ simpelthen slides. Den indre fjeder, der trækker kontakten op, kan svækkes eller bryde, eller den bevægende anker kan sidde fast. Dette kan føre til, at relæet er permanent fast på eller slukket.

Konklusion

I det komplekse elektriske landskab i et moderne køretøj er bilrelæer og sikringer de usungne helte. De arbejder lydløst for at styre magten og sikre sikkerhed.

Mens de kan se ens ud og leve i den samme sikringsboks, er deres pligter verdener fra hinanden. Relæet er den intelligente switch, manageren, der giver en delikat kommando mulighed for at kontrollere en stærk handling. Sikringen er den enkle værge, den uselviske beskytter, der ofrer sig selv for at forhindre katastrofale skader.

At forstå, hvad forskellen er mellem bilrelæer og sikringer, er mere end bare trivia. Det er grundlæggende viden for enhver bilejer. Det giver dig mulighed for at nærme dig elektriske problemer ikke med forvirring, men med en logisk diagnostisk sti.

Næste gang du åbner dit køretøjs sikringsboks, ser du ikke kun en forvirrende række plastbits, men et team af portvagtere og værger. Hver har en vigtig rolle i at holde din bil kørt sikkert og pålideligt.