Руководство по автомобильным реле

обзор   Что такое реле

обзор

Что такое реле?

реле по сути, это переключатель, который работает электрически, а не механически. Хотя существуют различные конструкции реле, наиболее часто встречающиеся в низковольтных автомобильных и морских применениях - это электромеханические реле, которые работают, активируя электромагнит, чтобы тянуть набор контактов, чтобы создать или разорвать цепь. Они широко используются в электрических системах транспортных средств.

Почему я могу использовать реле?

Существует несколько причин, по которым вы можете или должны использовать реле:

  • Переключение цепи высокого тока с использованием цепи низкого тока

Это наиболее распространенная причина, которая полезна, когда встроенный коммутатор или существующая схема не способны справиться с требуемым током. Например, если вы хотите установить некоторые мощные рабочие фары, которые идут вместе с фарами, но есть риск, что они превысят мощность существующего станка.

Проводка и коммутаторы с высокой токовой емкостью стоят дороже, чем версии с меньшей токовой емкостью, поэтому при использовании реле потребность в более дорогих компонентах сводится к минимуму.

  • Активация более одной цепи от одного входа

Вы можете использовать один вход от одной части электрической системы (например, выход центрального замка, ручной переключатель и т. Д.), Чтобы активировать одно или несколько реле, которые затем замыкают одну или несколько других цепей и, таким образом, выполняют несколько функций из одного входного сигнала.

  • Выполнение логических функций

Электромагнитные реле могут быть применены к некоторым довольно умным (и сложным) приложениям, когда они подключены для выполнения логических операций на основе определенных входов (например, включение или отключение выхода + 12 В от мгновенный ввод , мигает альтернативный левый и правый свет и т. д.). Хотя эти логические функции были заменены электронные модули для OEM-проектов все еще может быть полезно, увлекательно и зачастую более экономично использовать реле для их выполнения в некоторых проектах послепродажного обслуживания (особенно там, где у вас есть заказное приложение).

Примечание: в этой статье мы сосредоточимся на мини ISO или «стандартных» реле, которые имеют 1 "кубический корпус и чаще всего используются в электрических системах транспортных средств.

Строительство и эксплуатация

Внутри реле

Вот как выглядит внутренняя часть мини-реле ISO:

Медная катушка вокруг железного сердечника (электромагнита) удерживается в раме или «хомуте», от которого крепится арматура. Один конец якоря соединен с натяжной пружиной, которая тянет другой конец якоря вверх. Это реле в обесточенном состоянии или «в состоянии покоя» без подачи напряжения. Плетеный соединительный ремень обеспечивает хорошее электрическое соединение между якорем и желтком, а не полагается только на контакт между точкой поворота якоря. Катушка и контакт (или контакты) затем подключаются к различным клеммам снаружи корпуса реле.

Как они работают

Когда на катушку подается напряжение, вокруг нее создается магнитное поле, которое притягивает шарнирную арматуру к контакту. Это завершает цепь «высокого» тока между клеммами, и реле считается под напряжением. Когда напряжение снимается с клеммы катушки, пружина возвращает якорь обратно в положение «покоя» и разрывает цепь между клеммами. Таким образом, подавая или отключая питание катушки (слаботочная цепь), мы включаем или выключаем сильноточную цепь.

Примечание. Важно понимать, что цепь катушки и токонесущая (или коммутируемая) цепь электрически изолированы друг от друга в реле. Цепь катушки просто включает цепь высокого тока.

Следующая упрощенная принципиальная схема часто используется, чтобы легко понять, как работает реле:

Терминология реле

Мини-реле ISO, на которое мы смотрели выше, имеет 4 контакта (или клеммы) на корпусе и называется сделать и сломать реле, потому что имеется одна сильноточная цепь и контакт, который либо разомкнут, либо замкнут, в зависимости от того, находится ли реле в состоянии покоя или находится под напряжением. Если контакт размыкается с реле в состоянии покоя, то реле называется нормально разомкнутым (НО), а если контакт замкнут с реле в состоянии покоя, то реле называется нормально замкнутым (NC). Нормально открытые реле являются более распространенным типом.

Мини-реле ISO с двумя цепями, одна из которых замкнута, когда реле находится в состоянии покоя, а другая - замкнута, когда реле находится под напряжением, имеет 5 контактов на корпусе и называется переключение реле. У них есть два контакта, связанных с общим терминалом.

Реле замыкания и размыкания также известны как однополюсные однополюсные (SPST), а переключающие реле - однополюсные двухтактные (SPDT). Это основано на стандартной терминологии коммутатора. Существуют и другие конфигурации контактов, которые обсуждаются ниже, но чаще всего используются реле замыкания, размыкания и переключения.

Соглашение о нумерации терминалов

Нумерация клемм на корпусе реле взята из стандарта DIN 72552, который является немецким стандартом автомобильной промышленности, который получил широкое распространение и присваивает цифровой код различным типам электрических клемм, обнаруживаемых в транспортных средствах. Клеммы на внешней стороне 4 или 5-контактного мини-реле обозначены цифрами, как показано ниже:

Клеммы на внешней стороне 4 или 5-контактного мини-реле обозначены цифрами, как показано ниже:

Номер терминала / пин

Соединение

85 Катушка 86 Катушка 87 Нормально разомкнута (NO) 87a Нормально замкнута (NC) - отсутствует на 4-контактных реле 30 Общее подключение к клеммам NO и NC

Согласно DIN 72552 катушка должна быть подана с +12 В на клемму 86 и заземлена через клемму 85, однако на практике не имеет значения, каким образом они подключены, если вы не используете реле со встроенным диодом (см. Дополнительную информацию на диоды ниже).

Совет: вы можете использовать переключающее реле вместо реле замыкания и размыкания, просто оставив клемму NO или NC отключенной (в зависимости от того, хотите ли вы, чтобы цепь была замкнута или отключена при подаче питания на реле).

Расположение терминала

Автомобильные мини-реле ISO, которые мы рассматривали выше, как правило, доступны в двух типах расположения выводов, обозначенных как тип A и тип B. Эти схемы показаны на двух 5-контактных реле ниже (контакт 87a отсутствует на 4-контактных реле):

Эти схемы показаны на двух 5-контактных реле ниже (контакт 87a отсутствует на 4-контактных реле):

Вы заметите, что на макете типа B контакты 86 и 30 поменялись местами по сравнению с макетом типа А. Возможно, с компоновкой типа B легче работать, поскольку подключенные клеммы находятся в линии, что упрощает визуализацию проводки. Если вам необходимо заменить реле, убедитесь, что вы используете его с той же схемой расположения клемм, что легко пропустить, если вы не знаете о разнице.

Размеры терминала

Ширина клемм, используемых на 4- и 5-контактных реле, почти всегда равна 6,3 мм, однако некоторые более специализированные реле могут иметь ширину клемм 2,8 мм, 4,8 мм и 9,5 мм. Клеммы шириной 9,5 мм, как правило, используются для приложений с более высокой мощностью (например, для активации соленоида стартера), а клеммы меньшего размера, как правило, используются для сигнализации электроники, где требуются только очень низкие токи. Все ширины будут совместимы со стандартом клеммы с внутренним лезвием соответствующих размеров.

Маркировка корпуса реле

Реле могут выглядеть очень похожими снаружи, поэтому на них обычно изображены принципиальная схема, номинальное напряжение, номинальный ток и номера клемм, чтобы идентифицировать их.

Здесь показаны основные внутренние цепи (включая любые диоды, резисторы и т. Д.) И расположение клемм для облегчения подключения.

Рабочее напряжение катушки и сильноточные цепи. Обычно 12 В для пассажирских транспортных средств и малых судов, но также доступно 6 В для более старых транспортных средств и 24 В для коммерческих применений (как автомобильных, так и морских).

Это допустимая нагрузка по току цепи (ов) с высоким током, которая обычно составляет от 25 до 40 А, однако иногда она отображается в виде двойного номинала на переключающих реле, например, 30/40 А. В случае двойных номиналов нормально замкнутый контур является нижним из двух, поэтому 30А / 40А, NC / NO для приведенного примера. Потребляемый ток катушки обычно не показан, но обычно составляет 150-200 мА с соответствующим сопротивлением катушки около 80-60 Вт.

Совет: Знание сопротивления катушки полезно при проверке реле на неисправность с помощью мультиметра. Очень высокое сопротивление показаний разомкнутой цепи может указывать на поврежденную катушку.

Числа 85, 86, 30, 87 и 87a (или другие числа для различных конфигураций реле) обычно отливаются в пластмассу рядом с каждым контактом и также показаны на принципиальной схеме.

Конфигурации и типы реле

В дополнение к базовым конфигурациям изготовления, разрыва и переключения, приведенным выше, реле ISO доступны в ряде других распространенных конфигураций, которые описаны в таблице ниже:

конфигурация

Принципиальная схема *

Описание Сделать и сломать реле Описание  Сделать и сломать реле

Самая простая форма реле. Цепь между клеммами 30 и 87 выполняется при подаче напряжения на реле и размыкается при отключении питания, известном как NO (или наоборот для реле NC). Реле переключения Самая простая форма реле Две цепи (клеммы 87 и 87а) имеют общую клемму (30). Когда реле находится в состоянии покоя, 87а подключено к 30, и когда реле включено, 87 становится подключенным к 30 (но никогда оба одновременно). Реле с двойным выходом

Клемма 87 соединена с контактом № 87b, дающим двойные выходы от одного NO-контакта

Реле с двойным контактом

Реле с двойным контактом

Якорь соприкасается с клеммой 87 и (в данном случае) 87b одновременно, когда на катушку подается напряжение, создавая двойной выход NO

Реле со встроенным предохранителем

Лезвие или керамический предохранитель подключены между клеммой 30 и контактом NO, обеспечивая встроенную защиту для цепи высокого тока. Предохранитель обычно монтируется в держателе, отформованном как часть корпуса реле, поэтому его можно заменить, если он перегорит.

Реле с диодом через катушку

Реле с диодом через катушку

Когда напряжение снимается с клемм 85/86 и катушка обесточивается, магнитное поле, которое было создано вокруг катушки, быстро разрушается. Этот коллапс вызывает напряжение на катушке в направлении, противоположном напряжению, которое ее создало (+ 12 В), и поскольку коллапс является настолько быстрым, генерируемые напряжения могут составлять порядка нескольких сотен вольт (хотя ток очень низкий).

Эти высокие напряжения могут повредить чувствительные электронные устройства перед входом питания катушки + 12 В, такие как модули управления в системах сигнализации, и, поскольку принято подавать слаботочные выходные сигналы тревоги для подачи питания на катушки реле, повреждение оборудования представляет собой реальную опасность.

Использование реле с диодом через катушку может предотвратить это повреждение, поглощая пики высокого напряжения и рассеивая их в цепи катушки / диода (это называется диодом блокировки или гашения). Диод всегда будет установлен в реле так, чтобы полоска на корпусе диода была обращена к клемме 86 (с обратным смещением), и важно, чтобы к этой клемме подключалось +12 В , а не 85 (согласно стандарту DIN), иначе диод мог бы быть повреждены.

Реле с резистором через катушку

Резистор высокого значения выполняет функцию, аналогичную функции диода в предыдущей конфигурации, поглощая пики высокого напряжения, создаваемые сжатым магнитным полем при обесточивании катушки. Недостаток резистора заключается в том, что он позволяет протекать небольшому току при нормальной работе реле (в отличие от диода) и не так эффективен, как диод, для подавления скачков напряжения, но он менее подвержен случайному повреждению, поскольку резисторы не чувствителен к полярности (т.е. не имеет значения, подключено ли + 12 В к клемме 85 или 86).

* Все схемы показаны с реле в состоянии покоя (обесточены)

Микро реле

ISO микро реле Как следует из названия, они меньше, чем мини-реле ISO, и предназначены для использования в приложениях, где пространство стоит дорого. Они имеют прямоугольное сечение и уже, чем мини-реле с немного другой схемой расположения выводов, и, как правило, доступны в конфигурациях «сделай и сломай» и «переключай», с диодами подавления и без них.

Кроме того, нумерация терминалов отличается, используя 1, 2, 3, 4 и 5 вместо 30, 85, 86, 87 и 87a.

Номер терминала и пин-код и размер

Соединение

1 - 4,8 мм Катушка 2 - 4,8 мм Катушка 3 - 6,3 мм Общее соединение с клеммами NO и NC 4 - 4,8 мм Нормально закрыто (NC) - отсутствует на 4-контактных реле 5 - 6,3 мм Нормально открыто (НЕТ)

Более сложные типы реле

Существуют и другие конструкции реле, которые используются для более сложных применений в системах транспортных средств. Они по-прежнему основаны на принципе переключения цепей с большим током с использованием цепей с меньшим током, но часто объединяют это с электроникой для выполнения специальных функций: Вот некоторые примеры:

  • Реле свечей накаливания - подайте питание на свечи накаливания в дизельном двигателе в течение заданного промежутка времени, используя положение переключателя зажигания или другой вход для включения реле.
  • Реле впрыска топлива - обеспечивают электропитание топливно-активированных топливных форсунок в бензиновом двигателе в течение различного времени на основании сигналов от блока управления двигателем автомобиля (ECU).
  • Реле времени - например, в цепи обогреваемого заднего стекла, где реле должно быть под напряжением за несколько минут до выключения.
  • Проблесковые реле / ​​блоки - используется для управления индикаторами и сигнальными лампами опасности и использует электронику для контроля времени размыкания и замыкания контактов, а не традиционную биметаллическую полосу.

Эти более сложные реле могут иметь до 9 контактов разных размеров. Это увеличение количества клемм по сравнению со стандартными 4 или 5 в более простых реле часто необходимо, поскольку для встроенной электроники могут потребоваться дополнительные соединения (например, входы от датчиков или ECU и выходы на световые индикаторы или ECU).

Пример схемы подключения реле

На следующих схемах показаны некоторые распространенные схемы подключения реле, в которых используются 4-контактные мини-реле ISO.

1. Добавьтедальний свет фар дальнего света фар

Эта простая схема использует подачу питания на лампу дальнего света фар в качестве триггера для включения реле. Сильноточная цепь в этом реле подает питание на лампу дальнего света, поэтому каждый раз, когда выбирается дальний свет фар, на катушку подается питание, и огни дальнего света работают. Примечание. Важно, чтобы новый источник питания для фар включался надлежащим образом (см. Наш Центр знаний e руководство по фьюзингу )

Наш Центр знаний e   руководство по фьюзингу   )

Клемма 86 - Подключите кабель питания +12 В к лампе дальнего света фар (достигается путем сращивания в оригинальном станке).

Клемма 85 - Подключите к подходящей точке заземления на шасси автомобиля.

Клемма 30 - Подключение к питанию + 12 В от батареи.

Клемма 87 - Подключите к клемме + 12 В лампочки дальнего света или фонаря дальнего света.

Совет: Рекомендуется использовать отдельное реле для фар правого и левого света и включать их независимо от левой и правой главных балок. Таким образом, если реле с одной стороны выходит из строя, дальний свет с другой стороны все равно будет работать.

2Добавление зуммера, который предупреждает, когда вы выключили фары

Эта схема предназначена для предупреждения о том, что вы оставили свет включенным, активируя зуммер при открытии двери водителя. Катушка реле питается от кабеля питания фары, поэтому на нее подается напряжение +12 В только при включенном переключателе фар. Если фары включены и дверь водителя открыта, дверной выключатель замыкает цепь катушки, которая замыкает цепь «сильного тока» на предупреждающий зуммер. Обратите внимание, что в этом случае ток потребления аварийного сигнала / зуммера r будет очень низким, поэтому он может питаться от того же источника питания + 12 В, который используется для катушки.

Сигнальная лампа может быть легко добавлена ​​параллельно или использована вместо зуммера.

Клемма 86 - Подключите к источнику питания +12 В к фарам (достигается путем соединения в оригинальном станке). Также подключается параллельно к клемме 30.

Клемма 85 - Подключите к выключателю двери со стороны водителя.

Клемма 30 - подключена к клемме 86.

Клемма 87 - Подключение к клемме + 12 В предупреждающий зуммер а затем подключите клемму предупреждающего зуммера -ve к земле.

3. Добавление скрытогопереключателя,который необходимо нажать, чтобы запустить автомобиль.

Это небольшая хитрая схема, включающая два реле и мгновенный переключатель, и она больше похожа на «логическую» схему, чем схема, используемая для переключения большого тока с низким током. Как только ключ зажигания находится в положении IGN, вы нажимаете и отпускаете мгновенный переключатель, а затем поворачиваете ключ в положение START и запускаете двигатель в обычном режиме.

Нажатие кнопки кратковременно подает питание на катушку реле 1, которое подает + 12 В от клеммы 87 и в клемму 86. Это приводит к тому, что катушка остается под напряжением после отпускания кнопки (обратите внимание, что, пока кнопка нажата, между клеммами 0 В) 8 6 и 8 7). Клемма 87 также посылает питание на катушку реле 2, которое обеспечивает подключение соленоида стартера, готовое к повороту ключа в положение СТАРТ. Когда зажигание выключено, питание на катушку реле 1 отключается, что приводит к отключению питания катушки в реле 2 и разрыву цепи соленоида стартера, поэтому двигатель не может быть снова запущен без прохождения описанной выше процедуры. Мгновенный выключатель может быть установлен вне поля зрения и действует как простое защитное устройство блокировки стартера.

РЕЛЕ 1

Клемма 86 - с одной стороны мгновенного выключателя.

Клемма 85 - Подключите к подходящей точке заземления на шасси автомобиля.

Терминал 30 - от + 12В выключатель зажигания Положение IGN. Этот источник питания также питает другую сторону мгновенного выключателя.

Клемма 87 - К клемме 86 и клемма 86 реле 2.

РЕЛЕ 2

Клемма 86 - от реле 1, клемма 86.

Клемма 85 - Подключите к подходящей точке заземления на шасси автомобиля.

Терминал 30 - от + 12В выключатель зажигания НАЧАТЬ положение

Клемма 87 - К соленоиду стартера.

Почему я могу использовать реле?
Новости автомира
Не заводится Ниссан Альмера Классик, N16 и G15 на холодную, стартер крутит
1225 Просмотров Если ваш автомобиль Альмера N16 2016 года выпуска не заводится на холодную и на горячую, то причина может скрываться как в электрической цепи, так и в топливной системе. И причин может

Почему не заводится ваз 2106
Опубликовано: 02.11.2017 НЕ ЗАВОДИТСЯ МАШИНА ЧТО ДЕЛАТЬ сами с ключами Вообщем машинка постояла 2 дня. Прихожу - пробую завести, а не заводится. Посмотрел подумал. Посомтрел топливный фильтр - сухой.

Приора не заводится: причины и пути их устранения
Проблемы с запуском мотора автомобиля Лада Приора возникают в случае неисправности одного либо нескольких элементов системы зажигания машины. Повод для их появления – искра, необходимая для воспламенения

Плохо заводится на горячую карбюратор ВАЗ 2109
Плохой ГОРЯЧИЙ ЗАПУСК летом!!! А дело все в Бензине! ПЛАВАЮТ холостые обороты, ДОЛГО заводится --- ПОДКАПЫВАЕТ во вторую камеру! Скажи НЕТ парам бензина и ПЛОХОМУ ЗАПУСКУ в жару! Доработка крыши кастрюли!

Kia Spectra не заводится и стартер не крутит (Rio и Ceed): причины и решение проблемы
Стартер – один из важнейших узлов автомобиля. Благодаря ему осуществляется запуск двигателя . Поэтому для успешного запуска нужно следить за его исправностью. Если Киа Спектра не заводится, стартер

Киа Рио не заводится, причины и их устранение
Многим владельцам автомобилей известна эта ситуация, когда необходимо срочно выехать, а двигатель никак не хочет запускаться. Причем это может случиться не только в холодную пору года. От подобной проблемы

Ответы@Mail.Ru: ВАЗ-2109 Есть искра, и заливает свечи, но машина не заводится. В чем проблема??
Остальные ответы Алексадр Хохленко Ученик (233) плохо что карбюратор, свечи заливает большей обьём подачи бензина. смотри дросельную заслонку и винт холостого

ВАЗ-2107. Инжектор не заводится: возможные причины и способы решения
Несмотря на развитие автоиндустрии, классические модели ВАЗ до сих пор пользуются огромным спросом в странах СНГ. Последние модели «Классики», а именно ВАЗ-2107, оснащались инжекторной системой впуска.

Не заводиться!
Всем доброго дня!!! Может кто сталкивался с такой проблемой!? Honda HR-V 2000г. Была сырая погода, подъехал к дому заглушил, через

Не заводится машина: что делать, основные причины и пути их решения
Если с самого утра возникают какие-либо проблемы с машиной - весь день может быть испорчен. Особенно если она не заводится. К тому же из-за этого можно опоздать на важную встречу, работу, в аэропорт

Все новости
Новости партнеров