Subyek:
- Inleiding
- Pengukur kawat
- Resistansi spesifik kawat
- Tancapkan koneksi
- Perbaikan benang
- Buka kunci colokan
Perkenalan:
Kendaraan modern dilengkapi dengan banyak perangkat elektronik. Mereka sering kali berisi lusinan ECU, masing-masing bertanggung jawab atas fungsi tertentu.
- Kompartemen mesin: ECU untuk elektronik mesin, transmisi otomatis, ABS/ESP;
- Interior: ECU untuk airbag, di pintu, di bawah jok, di atap untuk atap geser atau penerangan, di bagasi untuk elektronik bar derek, dll.
ECU dan aktuator ini menerima dayanya langsung dari kotak sekring. Karena terdapat banyak kabel listrik dan sekring, kita sering menemukan banyak kotak sekring, seperti di ruang mesin, dasbor, dan bahkan di bagasi mobil penumpang.
Kabel listrik (positif) mengalir dari kotak sekring ke berbagai komponen, seperti ECU dan aktuator. ECU menerima informasi dari sensor melalui kabel sinyal.
Contoh di bagian interior adalah saklar pintu, yang masing-masing menunjukkan 12 atau 0 volt saat dibuka atau ditutup. Pada kompartemen mesin, sensor temperatur cairan pendingin dapat mengirimkan sinyal 20 volt ke ECU pada suhu 2,5 derajat Celcius dan sinyal 90 volt pada suhu 0,5 derajat Celcius.
ECU kemudian mengontrol aktuator, menyuplai daya ke aktuator pasif (misalnya injektor), mengirimkan sinyal tegangan ke aktuator aktif (koil pengapian COP), atau mengirimkan pesan digital ke aktuator cerdas (motor wiper). Setiap ECU dan aktuator terhubung ke titik ground pada bodi atau sasis kendaraan melalui satu atau lebih kabel ground.
Semua kabel positif, ground, sinyal dan komunikasi antara kotak sekering, ECU, sensor, aktuator, dan titik ground menghasilkan sejumlah besar kabel. Produsen memasang kabel sebagai satu bundel melalui kendaraan sebanyak mungkin. Kami menyebutnya rangkaian kabel.
Pada gambar berikutnya kita melihat bagian dari rangkaian kabel dengan lusinan kabel yang melewatinya. Rangkaian kabel dibungkus dengan selotip untuk menyatukan kabel. Warnanya masih terlihat di sela-sela lilitan pita, karena teknisi dapat dengan mudah menemukan warna kabel saat mencari kerusakan.
Rangkaian kabel memiliki banyak cabang: rangkaian kabel membentang dari ruang mesin ke bagasi, tetapi juga dari pintu kiri ke kanan, di bawah dasbor dari kiri ke kanan, dan di bawah jok. Rangkaian kabel dibuat persis agar sesuai dengan kendaraan.
Kawat pada rangkaian kabel bisa rusak. Jika insulasi sering rusak karena pembengkokan berulang kali (misalnya, pada engsel pintu atau bak belakang) atau jika kawat bergesekan dengan sesuatu, dalam banyak kasus kawat dapat diperbaiki. Bagian yang rusak dihilangkan, dan sepotong kawat baru disolder di antara keduanya dan kemudian ditutup dengan pipa heat shrink. Namun, ketika terjadi korsleting dan kabel terbakar, segalanya menjadi lebih rumit. Dalam hal ini, terutama untuk mobil dengan nilai arus tinggi, mungkin diputuskan untuk memasang rangkaian kabel baru.
Ketebalan kawat:
Kami menemukan banyak ketebalan kawat yang berbeda di dalam mobil. Di kompartemen mesin kami menemukan kabel tipis dari sensor dan kabel yang relatif tebal ke aktuator. Pada diagram berikut kita melihat kabel hitam (ground) pada baterai (A) berukuran 25,0 mm². Ini adalah kabel paling tebal yang kami temukan di ruang mesin. Pada alternator (C) kita melihat kabel hitam berukuran 16,0 mm² pada B+. Pada unit kontrol J367 kami menemukan kabel yang jauh lebih tipis yaitu 0,35 hingga 0,5 mm².
Pilihan ketebalan kawat berkaitan dengan arus maksimum dan panjang kawat sehubungan dengan resistansi spesifik kawat:
- Kawat tebal cocok untuk arus yang lebih tinggi;
- Semakin panjang kawat maka semakin besar pula hambatan kawat tersebut. Oleh karena itu, kabel yang panjang sering kali dibuat lebih tebal.
Kabel negatif dan B+ pada alternator harus mengalirkan arus yang tinggi. Kawat tipis akan memiliki resistansi internal yang terlalu tinggi, yang tidak hanya menyebabkan hilangnya tegangan, tetapi juga peningkatan suhu. Arus kecil mengalir melalui kabel ke ECU.
Hambatan pada kawat mempunyai pengaruh yang besar terhadap jatuh tegangan. Arus memainkan peran utama dalam hal ini. Untuk memperjelas hal ini, dua perhitungan diberikan di bawah ini. Dalam kedua contoh, hambatan kawat adalah 0,1 Ω.
Kita ambil kabel positif dari lampu 21 Watt dan menghitung arus dengan membagi daya dengan tegangan sumber 12 volt (hukum daya). Tergantung pada suhu, arusnya sekitar 1,75 A. Kami menghitung kehilangan tegangan pada kabel menggunakan Hukum Ohm.
Kehilangan tegangan sebesar 0,18 volt diperbolehkan, karena lampu menyala pada tegangan (12 - 0,18) 11,82 volt. Untuk lebih jelasnya, 0,18 adalah V3 dalam pengukuran V4. Oleh karena itu, resistansi pada kabel ini cukup rendah sehingga tidak memberikan pengaruh negatif pada pengoperasian konsumen.
Pada contoh selanjutnya kita ambil kabel positif dari motor starter. Sekali lagi, hambatan kabel positif adalah 0,1 Ω. Arus awal yang diukur adalah 90 amp.
Hambatan pada kawat menyebabkan jatuh tegangan sebesar 9 volt. Pada tegangan 12 volt saat motor starter dihidupkan, maka hanya tersisa 3 volt untuk mengoperasikan motor starter. Ini jelas terlalu sedikit; motor starter tidak mau atau susah bergerak.
Kesimpulan: Resistansi sebesar 0,1 Ω pada kabel positif mempunyai pengaruh yang kecil pada lampu, namun sangat tinggi untuk motor starter sehingga tidak berfungsi lagi.
Resistansi spesifik kawat:
Setiap kawat mempunyai hambatan ohmik. Nilai resistansi tergantung pada:
- bahan;
- dimensi (panjang dan diameter);
- suhu.
Gambar berikut menunjukkan empat kawat dari bahan yang sama, dimana kawat A mempunyai hambatan paling besar dan kawat D mempunyai hambatan paling kecil.
- Secara proporsional, 2L dua kali lebih panjang dari l;
- Secara proporsional, 2d dua kali panjang d.
Kawat yang tebal dan pendek mempunyai hambatan yang lebih kecil dibandingkan kawat yang tipis dan panjang.
Hambatan suatu kawat dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Ini dia:
- R hambatan kawat dalam ohm [Ω];
- l panjang kawat dalam meter [m]
- ρ (rho) resistivitas kawat dalam ohmmeter [Ωm]
- A luas penampang kawat dalam meter persegi [m²]
Rumusnya menunjukkan bahwa hambatan kawat bertambah seiring bertambahnya panjang (l) dan berkurang seiring bertambahnya penampang (A). Resistansi spesifik suatu kawat dinyatakan dalam ohm meter (Ωm). Karena kita berhadapan dengan nilai numerik yang kecil, kita menggunakan satuan yang 10^6 kali lebih kecil, yaitu mikro-ohm meter (μΩm).
Contoh:
Kami menghitung resistansi kawat tembaga dengan panjang 2 meter dan penampang 1,25 mm² dan resistivitas 0,0175 * 10^-6 Ωm.
Koneksi steker:
Di dalam mobil, kabel dihubungkan ke sensor, aktuator, atau unit kontrol melalui sambungan steker. Mungkin juga di suatu tempat di rangkaian kabel terdapat steker yang dapat digunakan untuk menghubungkan dua rangkaian kabel.
Gambar berikut menunjukkan bagian skema Ford Fiesta. Di sini kita melihat kode komponen B31 (mass air meter) dan Y34 (katup solenoid filter karbon). Pengukur massa udara adalah sensor dan katup solenoid adalah aktuator. Keduanya terhubung ke unit kendali mesin (atas).
Pada pengukur massa udara kita melihat steker 5-pin (5p) dengan empat posisi terisi: 2 hingga 5.
Katup solenoid dilengkapi dengan sumbat dua pin (2P).
Angka-angka pada steker pada diagram sebenarnya tergambar pada steker itu sendiri. Dengan cara ini Anda dapat membandingkan warna kabel, atau bila warna kabel yang sama digunakan di beberapa posisi, bedakan fungsi kabel satu sama lain (plus, ground, sinyal, dll.).
Perbaikan drad:
Selama perbaikan kabel, steker baru mungkin harus dipasang ke kabel. Kami melakukan ini dengan tang torsi kabel, juga disebut tang crimping. Dalam contoh ini, sumbat logam yang tidak berinsulasi dijepit ke kawat dan diklik ke dalam blok konektor plastik.
Tang torsi kabel memiliki mekanisme yang memungkinkan momen besar diberikan pada lug kabel atau sumbat logam dengan gaya minimal pada pegangannya. Biasanya juga terdapat mekanisme penahan, sehingga tang “klik” saat diremas dan menahan lug kabel saat pegangan dilepas. Hanya ketika tang telah dijepit pada posisi ekstrimnya, atau ketika mekanisme pelepasan diaktifkan, tang akan melepaskan lug kabel kembali.
Tentukan panjang kawat dan potong satu bagian. Harap dicatat bahwa bagian insulasi lainnya dilepas dari ujungnya dengan tang pengupas.
Dua gambar di bawah menunjukkan tang pengupasan dan ujung kabel hijau:
- kiri: tentukan terlebih dahulu panjang kawat yang ingin Anda lepaskan dengan memindahkan bagian merah ke posisi lain. Di paling kiri, seperti terlihat pada gambar, panjangnya 2 mm. Peras tang. Rahangnya menutup dan mekanisme logam mencengkeram insulasi. Peras tang sepenuhnya. Insulasi didorong ke jarak yang disesuaikan dari kawat;
- kanan: lepaskan tang. Kawat tembaga sekarang terlihat.
Setelah kawat dilucuti (panjang kawat tembaga 2 mm), lugs kabel (berinsulasi / tidak berinsulasi) atau sumbat logam dapat dijepit ke atasnya. Tiga gambar di bawah ini menunjukkan hal berikut:
- Kiri: tang torsi kabel dengan dua sumbat logam (jantan dan betina);
- Tengah: steker logam diklik ke dalam penjepit kabel dan kawat yang dilucuti dimasukkan ke bagian belakang steker logam;
- Kanan: sisi lain tang torsi kabel dengan sumbat logam.
Bagus (1)
Terkadang terjadi kesalahan saat mengencangkan lug kabel. Penting untuk mengetahui seberapa jauh kabel listrik harus dilepas dan seberapa jauh kabel harus didorong ke dalam lug kabel. Berikut lima contoh yang menunjukkan tiga kesalahan paling umum.
Gambar berikut menunjukkan kabel yang terpasang dengan benar.
Bagus (2)
Ini adalah kawat yang sama, ditarik dari sudut yang berbeda.
Kesalahan (1)
Insulasinya telah dilucuti terlalu jauh. Kawat tembaga menonjol dan dapat menyebabkan korsleting di beberapa rumah steker setelah ujungnya ditekuk.
Kesalahan (2)
Tidak semua kawat tembaga terjepit ke dalam lug kabel. Jika tertekuk, kabel yang menonjol dapat menyebabkan hubungan arus pendek pada kabel lain pada steker, atau pada badan kendaraan.
Kesalahan 3:
Insulasi telah terkelupas terlalu pendek dan terjepit di bagian dalam lug kabel. Karena bagian ini lebih tebal dari kawat tembaga, maka lug kabel tidak tertutup sempurna. Kemungkinan konsekuensi dari hal ini adalah kontak yang buruk antara kawat tembaga dan lug kabel.
Setelah menekan kedua sumbat logam pada kawat, keduanya dapat diklik ke dalam blok konektor plastik.
Ada kemungkinan kabel secara tidak sengaja terjepit pada posisi yang salah. Dengan menggunakan obeng soket atau penarik steker, Anda dapat dengan hati-hati membengkokkan duri pada steker dan menarik kabel keluar dari steker. Secara alami, duri harus ditekuk ke atas lagi, jika tidak, steker tidak akan terpasang lagi pada tempatnya.
Buka kunci colokan:
Mungkin perlu melepas kabel dari steker. Oleh karena itu, konektor logam yang terjepit di ujung kabel harus dibongkar dari rumah sumbat plastik. Ini memerlukan suatu alat; yang disebut penarik steker. Hal ini memungkinkan Anda membengkokkan duri pada konektor logam pada steker, sehingga kabel dapat ditarik keluar dari steker. Untuk melakukan ini, Anda harus melepas kunci steker terlebih dahulu; Pada gambar, kuncinya dapat dikenali dari bagian plastik berwarna ungu, di tengah sumbatnya. Kunci mencegah kabel tercabut dari steker, meskipun konektor tidak terkunci dengan alat. Animasi tersebut menunjukkan pembukaan kunci dan pelepasan kabel dari steker empat pin yang digunakan di Audi.
