Автомобиль на однопроводном токе

Автомобильная проводка

Однопроводная схема

Электропроводка автомобиля выполняется по так называемой однопроводной схеме, то есть к потребителям питание подходит по одному плюсовому проводу. Вторым, минусовым, проводом при этом является корпус автомобиля. Но последнее время в автомобилестроении применяется всё больше и больше пластика. По этому к потребителям сейчас уже подходит не один, а два провода, при этом минусовой провод крепится к кузову автомобиля в ближайшем месте.

На старых автомобилях электропроводка представляла собой провода, проходящие по всему автомобилю обмотанный лентой и собранных в пучок. В настоящее время электропроводка автомобиля состоит из нескольких частей проложенных в разных частях автомобиля. Соединяются эти части на разных автомобилях по разному, но в основном посредством штекерных разъёмов непосредственно между собой. Так же есть способ соединения всех частей вместе на блоке предохранителей или монтажном блоке. Эти способы соединения могут применяться совместно.

Типы жгутов

На большинстве автомобилей проводка состоит из, так называемых, круглых жгутов. Эти жгуты образуются путём сбора отдельных проводов в один жгут перемотанный изолентой, киперной лентой или другим материалом. Современные жгуты укладываются в гофрированные пластиковые трубки, что несколько лучше защищает от повреждения изоляции. Кроме круглых жгутов применяются плоские жгуты. В этом случае провода укладываются на основу в виде полосы и сверху заклеивается ещё одной полосой, чаще прозрачной. Такие жгуты к сожалению не получили широкого распространения, хотя они очень удобны в ремонте электропроводки автомобиля и не имеют больших последствий при сгорании изоляции из-за короткого замыкания в проводе.

Мультиплексная проводка

Развитие электроники позволило отказаться от применения отдельных проводов, соединяющих органы управления и потребители. Не так давно появилась мультиплексная система электропроводки. Она представляет собой две шины, соединяющие все потребители и органы управления. Одна из них имеет большое сечение и по ней подходит питание ко всем приборам. Вторая имеет не большое сечение и по ней проходит управляющий сигнал от органов управления на включение или выключение того или иного потребителя. При воздействии на любой выключатель его мультиплексор формирует сигнал на включение или выключение соответствующего потребителя зашифрованный двоичным кодом. Проходя по управляющей шине код улавливается демультиплексором, расшифровывается им, и если он соответствует данному потребителю, то он включается или выключается. В этой системе есть ещё один электронный блок осуществляющий синхронизацию прохождения сигналов. В качестве управляющей шины может быть применён световод. В этом случае сигнал передаётся при помощи световых импульсов.

Общие характеристики автомобильной проводки

Для выполнения бортовой сети низкого напряжения на автомобилях применяют многожильные провода марки ПГВА (провод гибкий в полихлорвиниловой изоляции, автомобильный) с различной расцветкой. Полихлорвиниловая изоляция — эластичная, не разрушается нефтепродуктами, хорошо противостоит истиранию и надежна в работе при температуре от —40 до +50 С. Разнообразная расцветка проводов необходима для нахождения их на всем протяжении в оплетенном пучке, определения проводов при монтаже и при выявлении их неисправностей.

Сечения проводов, применяемых в электрических сетях автомобилей, рассчитывают и выбирают по допустимой плотности тока из условий максимально допустимого нагрева проводов (температура нагрева не должна превышать 60 °С) и по допустимому падению напряжения в проводе данного потребителя. Для потребителей небольшой мощности сечение проводов не рассчитывается, а берется минимальным (0,5—1,0 мм2), исходя из соображений механической прочности.

Провода являются одним из уязвимых мест в электрооборудовании автомобиля и при недостаточно надежном креплении их возникают различные неисправности в системах, отдельных приборах и аппаратах. Провода должны крепиться плотно, так как при тряске их изоляция в местах крепления быстро перетирается, что является причиной замыкания проводов на корпус автомобиля.

Провода являются одним из уязвимых мест в электрооборудовании автомобиля и при недостаточно надежном креплении их возникают различные неисправности в системах, отдельных приборах и аппаратах. Провода должны крепиться плотно, так как при тряске их изоляция в местах крепления быстро перетирается, что является причиной замыкания проводов на корпус автомобиля.

При креплении к зажимам нельзя допускать натяжения проводов, иначе вследствие вибрации может произойти их обрыв, но нельзя допускать и большого их провисания.

Для удобства монтажа провода группируют в пучки и оплетают хлопчатобумажной изоляцией. Пучки проводов на кабине и раме автомобиля крепят при помощи металлических скоб, под внутреннюю поверхность которых во избежание перетирания изоляции подкладывают мягкие прокладки из резины, плотной ткани или другого материала.

Наконечники проводов должны быть хорошо облужены и очищены. При креплении наконечника провода к зажиму следует установить наконечник на зажим, поставить луженую контактную, а затем пружинящую шайбы и только потом затянуть крепление. При таком креплении уменьшается падение напряжения в местах соединения проводников и предотвращается самоотвертывание.

На автомобилях для удобства соединения проводов между собой и подсоединения их к зажимам электрических машин, аппаратов и приборов электрооборудования применяются разъемные соединения на различное количество контактов. Гильзы и штифты разъемных соединений выполняются пружинящими, с продольными прорезями, что обеспечивает надежные контакты в цепях бортовой сети электрооборудования автомобиля.

Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.

Источник

Электропроводка автомобиля

Однопроводная схема

Электропроводка автомобиля выполняется по так называемой однопроводной схеме, то есть к потребителям питание подходит по одному плюсовому проводу. Вторым, минусовым, проводом при этом является корпус автомобиля. Но последнее время в автомобилестроении применяется всё больше и больше пластика. По этому к потребителям сейчас уже подходит не один, а два провода, при этом минусовой провод крепится к кузову автомобиля в ближайшем месте.

На старых автомобилях электропроводка представляла собой провода, проходящие по всему автомобилю обмотанный лентой и собранных в пучок. В настоящее время электропроводка автомобиля состоит из нескольких частей проложенных в разных частях автомобиля. Соединяются эти части на разных автомобилях по разному, но в основном по средствам штекерных разъёмов непосредственно между собой. Так же есть способ соединения всех частей вместе на блоке предохранителей или монтажном блоке. Эти способы соединения могут применяться совместно.

Особенности электропроводки большегрузных автомобилей

На большинстве автомобилей проводка состоит из, так называемых, круглых жгутов. Эти жгуты образуются путём сбора отдельных проводов в один жгут перемотанный изолентой, киперной лентой или другим материалом. Современные жгуты укладываются в гофрированные пластиковые трубки, что несколько лучше защищает от повреждения изоляции. Кроме круглых жгутов применяются плоские жгуты. В этом случае провода укладываются на основу в виде полосы и сверху заклеивается ещё одной полосой, чаще прозрачной. Такие жгуты к сожалению не получили широкого распространения, хотя они очень удобны в ремонте электропроводки автомобиля и не имеют больших последствий при сгорании изоляции из-за короткого замыкания в проводе.

Мультиплексная проводка

Развитие электроники позволило отказаться от применения отдельных проводов, соединяющих органы управления и потребители. Не так давно появилась мультиплексная система электропроводки. Она представляет собой две шины, соединяющие все потребители и органы управления. Одна из них имеет большое сечение и по ней подходит питание ко всем приборам. Вторая имеет не большое сечение и по ней проходит управляющий сигнал от органов управления на включение или выключение того или иного потребителя. При воздействии на любой выключатель его мультиплексор формирует сигнал на включение или выключение соответствующего потребителя зашифрованный двоичным кодом. Проходя по управляющей шине код улавливается демультиплексором, расшифровывается им, и если он соответствует данному потребителю, то он включается или выключается. В этой системе есть ещё один электронный блок осуществляющий синхронизацию прохождения сигналов. В качестве управляющей шины может быть применён световод. В этом случае сигнал передаётся при помощи световых импульсов.

Источник

Электрика автомобиля: краткое обучение для автолюбителя

Электрический ток

Современный автомобиль не может работать без электричества. При помощи электрического тока происходит зажигание рабочей
смеси в бензиновых двигателях, пуск двигателя стартером, приводятся в действие световая и звуковая сигнализация, контрольно-измерительные
приборы, освещение и дополнительное оборудование. Кроме того, тенденции мирового автомобилестроения в последнее время направлены на все более
широкое применение электрической тяги в автомобилях (гибридные силовые установки, топливные элементы и электромобили).

Для получения электрической энергии на автомобиле устанавливают источники электрического тока- генератор и аккумуляторную батарею.
Аккумулятор используется для пуска двигателя и для питания электроприборов при неработающем двигателе. Генератор питает электрооборудование автомобиля при работающем двигателе, и, кроме того, подзаряжает аккумуляторную батарею. Генератор превращает механическую энергию от вращения коленвала в электрическую, а аккумулятор- химическую энергию в электрическую.

Генератор и аккумулятор относятся к источникам электрического тока, все остальные электроприборы автомобиля являются его потребителями. Источники и потребители электрического тока соединяются между собой с помощью проводников, в качестве которых, как правило, служит медный провод. Провод обязательно должен находиться в изоляции во избежание замыкания с другими проводниками и, как следствие, перегорания электроприборов.

Все материалы по электропроводности делятся на проводники и непроводники (изоляторы). Не вдаваясь в дебри физики, просто отметим, что в проводниках
находится большое количество свободных электронов, которые хаотично движутся. При приложении электрического напряжения к проводнику свободные электроны начинают двигаться в одном направлении, создавая электрический ток. В изоляторах же свободных электронов практически нет, поэтому и ток создавать нечем. К проводникам относится большинство металлов, уголь, водные растворы щелочей и кислот. К изоляторам- резина, пластмассы, стекло и т.п.

Если источник тока, провода и потребители соединить между собой в замкнутый контур, то мы получим электрическую цепь, по которой потечет электрический ток. Характерной особенностью электрической цепи на автомобиле является то, что одним из проводов служит масса (металлические части кузова автомобиля), а другим проводом служат изолированные провода. Поэтому такая электрическая цепь называется однопроводной.

Между полюсами (выводами) любого источника тока существует электрическое напряжение (обозначается U), измеряемое в вольтах. Сила электрического тока (обозначается I) измеряется в амперах. Всякий проводник и потребитель создает сопротивление электрическому току (обозначается R), которое измеряется в омах. Между этими тремя величинами существует зависимость, которую выражает знаменитый закон Ома: I = U / R. Работа электрического тока, выполненная за 1 секунду, называется мощностью. Мощность измеряется в ваттах и обозначается P. Мощность можно рассчитать по формуле P = U * I. Электрический ток, проходящий через проводник, нагревает его. Количество выделяемого при этом тепла зависит от силы тока, сопротивления и времени прохождения тока.

На автомобилях приборы электрооборудования питаются постоянным током. Постоянным называется ток, который движется в проводнике только
в одном направлении, в отличие от переменного тока, который движется в проводнике попеременно то в одном, то в другом направлении.
В каждом источнике постоянного тока различают два полюса: положительный (+) и отрицательный (-). Условно считают, что постоянный ток в цепи движется
от положительного полюса к отрицательному. На автомобилях отрицательный полюс источника тока соединяют с массой (если, конечно, кузов металлический).

Потребители или источники тока могут быть соединены между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении отрицательный полюс одного источника тока соединяют с положительным полюсом другого. В результате такого соединения общее напряжение будет равно сумме напряжений всех источников тока. При параллельном соединении источников тока соединяют между собой одноименные полюса- положительные с положительными, отрицательные с отрицательными. При таком соединении общее напряжение будет таким же, как у одного источника тока, а сила тока увеличится во столько раз, сколько источников тока соединены между собой.

При последовательном соединении потребителей весь ток проходит через каждый потребитель. Если выйдет из строя один из потребителей, обесточивается вся цепь. При параллельном соединении ток, разветвляясь, поступает к каждому потребителю отдельно. В этом случае выход из строя любого потребителя не влияет на работоспособность остальных.

Магнетизм и электромагнетизм

Все знают, что такое магнит. Также все замечали, что магниты притягивают к себе стальные предметы не только при непосредственном соприкосновении, но
и на расстоянии, что свидетельствует о наличии вокруг них магнитного поля. Каждый магнит имеет два полюса, которые условно называют северным (N) и южным (S). При сближении одноименных полюсов двух магнитов они отталкиваются, а при сближении разноименных полюсов- притягиваются.

Магнитное поле, созданное вокруг магнитов, состоит из магнитных силовых линий, направленных от северного полюса к южному. С удалением от магнита величина магнитного поля уменьшается.

Если через проводник пропустить электрический ток, то вокруг него создается кольцевое магнитное поле без выраженных полюсов. Если же проводник свернуть в виде спирали, то при прохождении по нему тока магнитное поле образует на концах спирали полюса- северный и южный. Если в середину такой катушки поместить стальной сердечник, то образуется электромагнит, имеющий все свойства обычного магнита (очень наглядно это показано в мультфильме “Ивашка из дворца пионеров”, где главный герой с помощью электромагнита расправляется с Кащеем Бессмертным).

Магнитное поле электромагнита можно увеличивать или уменьшать, изменяя силу тока или количество витков катушки. С увеличением силы тока или количества витков электромагнита увеличивается его магнитное поле.

Если проводник с током поместить в магнитное поле магнита (электромагнита), то в результате взаимодействия магнитных полей проводника и магнита проводник будет выталкиваться, т.е. электрическая энергия будет превращаться в механическую. На этом явлении основана работа электродвигателей.

Для превращения механической энергии в электрическую используют явление электромагнитной индукции. Если замкнутый проводник вращать в магнитном поле, то в проводнике возникает электрический ток. Величина тока зависит от длины проводника, скорости пересечения,плотности магнитного поля и угла, под которым пересекаются магнитные силовые линии. На этом явлении основана работа генератора.

Вы, конечно же обратили внимание, что картинки практически одинаковы? Не удивляйтесь, это свидетельство обратимости электрических машин. Обратимость электрических машин — одинаковое устройство преобразователей электрической энергии в механическую и механической в электрическую. Таким образом, электрические машины взаимозаменяемы: любой электродвигатель может использоваться в качестве генератора и наоборот. Приоритетная функция электрической машины определяет её конструктивные особенности, вследствие которых обратимость становится неравномерной. Говоря по-русски, электрогенератор будет работать лучше, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель, и наоборот.

Обозначения на электрических схемах

Обозначения на схемах электрооборудования автомобиля, как правило, интуитивно понятны. Но, для общего развития, не мешает знать и некоторые специфические условные обозначения.

Источник

Система электрооборудования автомобиля

Система электрооборудования

Устройство электрооборудования автомобиля:

В се перечисленные элементы электрооборудования объединены в единую бортовую сеть автомобиля.

Э лектрообоурдование автомобиля можно разделить на две части цепь низкого напряжения и цепь высокого напряжения.

Ц епь низкого напряжения обеспечивает электричеством потребителей освещения и сигнализации, а также работу системы пуска.

Освещение и сигнализация – служат для освещения приборами дороги и обозначения габаритов автомобиля, сигнализации выполняемых маневров.

Контрольно-измерительные и дополнительные приборы – служат для контроля работы и управления системами автомобиля.

Ц епь высокого напряжения служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах, за счет системы зажигания.

В системе электрооборудования автомобиля обязательно есть источник вырабатывания тока и его потребитель. Их взаимосвязанная работа реализуется с помощью электрической проводки.

К источниками тока можно отнести: аккумуляторную батарею (АКБ) и генератор.

АКБ служит для питания потребителей низкой цепи электрическим током при неработающем двигателе, запуске двигателя, а также работе двигателя на малых оборотах.

Г енератор предназначен для подзарядки аккумуляторной батареи (АКБ) и питания всех приборов электричеством во время движения автомобиля. Поэтому генератор является основным источником электрического тока.

К элементам управления относятся щитки предохранителей, блоки реле, электронные блоки управления. Их основная задача это обеспечение согласованной работы приборов электрооборудования. На современных автомобилях используются блоки управления.

Б лок управления служит для:

П отребители энергии бывают : Основные, длительные, кратковременные.

О сновные:

— электроусилитель рулевого привода;

Д ополнительные:

— система активной безопасности;

— система пассивной безопасности;

К ратковременные:

— системы комфорта;

Подкатегории

Устройство контактной системы батарейного зажигания 1

Контактная система батарейного зажигания

Для создания искрового разряда между электродами свечи зажигания необходимо высокое напряжение (15000-30000 В), так как газы, находящиеся в цилиндре, не проводят ток низкого напряжения. На современных автомобильных двигателях применяют однопроводную систему соединения источников тока с потребителями. Вторым проводником электрической энергии служит масса (корпус) – все соединенные между собой металлические части автомобиля.

При однопроводной системе включения приборов электрооборудования уменьшается число проводов, упрощается техническое обслуживание и уменьшается стоимость системы. Отрицательные выводы генератора, аккумуляторной батареи и всех потребителей электроэнергии соединены с массой, а положительные изолированы от нее. В эксплуатации необходимо внимательно следить за состоянием изоляции на проводах и за их креплением, так как нарушение изоляции может привести к возникновению короткого замыкания.

Устройство контактной системы батарейного зажигания :

Схема устройства контактной системы батарейного зажигания :

Контактная система батарейного зажигания состоит из : аккумуляторной батареи 17, катушки зажигания 12, прерывателя 5 низкого напряжения с конденсатором 6, распределителя импульсов высокого напряжения 20, свечей зажигания 25, выключателя зажигания 8, амперметра 16. Прерыватель 5 имеет два контакта : неподвижный 3 соединенный с массой и подвижный 2, расположенный на рычажке 1 и соединенный с проводом 7 с первичной обмоткой 10 катушки зажигания. В прерывателе установлен вращающийся валик с кулачком 4, при помощи которого размыкаются контакты. В системе зажигания в качестве источника электрического тока используется генератор переменного тока.

При замыкании контактов прерывателя ток от АКБ проходит по первичной обмотке катушки зажигания, создавая вокруг нее магнитное поле.

При размыкании контактов прерывателя обесточивается первичная обмотка катушки зажигания и резко уменьшается магнитное поле. Магнитный поток исчезающего поля пересекает витки вторичной и первичной обмоток, при этом индуктируется электродвижущая сила (ЭДС) высокого напряжения во вторичной и ЭДС самоиндукции в первичной обмотках. Возникающие во вторичной обмотке импульсы высокого напряжения подводятся к свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Вращающийся ротор 19 своим электродом распределяет импульсы высокого напряжения по электродам крышки распределителя. Частота вращения ротора в 2 раза меньше частоты вращения коленчатого вала и, таким образом, совпадает с частотой вращения кулачка прерывателя.

Положение пластины ротора напротив каждого из электродов крышки распределителя соответствует разомкнутому состоянию контактов прерывателя.

В первичной обмотке ток самоиндукции возникает при замыкании контактов прерывателя. Ток самоиндукции замедляет процесс исчезновения тока в первичной обмотке, нежелательно, так как при размыкании контактов увеличивается период искрообразования между ними, снижаются эффективность и надежность системы зажигания. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор 6. В момент размыкания цепи низкого напряжения конденсатор заряжается током самоиндукции, а затем при разомкнутых контактах разряжается через первичную обмотку.

Выключатель зажигания 8 необходим для остановки работающего двигателя размыканием первичной обмотки катушки зажигания. Он нужен и для включения зажигания перед пуском двигателя. Ключ 26 выключателя зажигания может занимать четыре положения : 0 – зажигания выключено ; 1 – зажигание включено ; 2 – включены зажигание и стартер ; 3 – подведено питание к радиоприемнику. В положении 0 ключ можно вставить и вынуть из замка зажигания. После пуска двигателя ключ выключателя зажигания переводят в положение 1.

Выключатель 18 цепи АКБ нужен для отключения батареи от массы при выполнении электротехнических работ и для остановки автомобиля на длительное время. Выключатель 18 защищает электрооборудование от короткого замыкания или от пожара при неисправной проводке, а также позволяет отключить батарею от всех потребителей электрической энергии, непосредственно не отсоединяя провода, отходящие от нее. В этом случае остается включенным аварийное освещение – плафон кабины и розетка переносной лампы.

Почему контактная система батарейного зажигания не используется на современных автомобилях?

Постепенно контактную систему батарейного зажигания вытеснили другие системы, такие как контактно транзисторная или бесконтактная системы зажигания. Этому предшествовало ряд недостатков контактной системы батарейного зажигания :

Источник