You dont have javascript enabled! Please enable it!

Raflögn og innstungur

Viðfangsefni:

  • Inngangur
  • Vírmælar
  • Sérstök viðnám vírsins
  • Stingatengingar
  • Þráðaviðgerð
  • Opnaðu innstungur

Kynning:
Nútíma ökutæki eru búin miklum rafeindabúnaði. Þeir innihalda oft tugi ECU, sem hver ber ábyrgð á sérstökum aðgerðum.

  • Vélarrými: ECU fyrir rafeindabúnað vélarinnar, sjálfskiptingu, ABS/ESP;
  • Innrétting: ECU fyrir loftpúðana, í hurðum, undir sætum, í þaki fyrir sóllúga eða lýsingu, í skottinu fyrir rafeindabúnað dráttarbeinar o.fl.

Þessar ECU og stýringar fá afl sitt beint frá öryggisboxinu. Þar sem það eru margir rafmagnsvírar og öryggi, getum við oft fundið mörg öryggiskassa, svo sem í vélarrými, mælaborði og jafnvel í skottinu á fólksbílum.

Rafmagnsvír (jákvæðir) liggja frá öryggisboxinu til ýmissa íhluta, svo sem rafstýringa og stýrisbúnaðar. ECUs fá upplýsingar frá skynjurum í gegnum merkjavír.
Dæmi í innréttingunni er hurðarofinn, sem gefur til kynna 12 eða 0 volt í sömu röð þegar hann er opinn eða lokaður. Í vélarrýminu getur hitaskynjari kælivökva sent 20 volta merki til ECU við 2,5 gráðu hita og 90 volta merki við 0,5 gráður á Celsíus.

ECU stýrir síðan stýrinu, gefur afl til óvirks stýrisbúnaðar (t.d. inndælingartæki), sendir spennumerki til virks stýris (COP kveikjuspólu) eða sendir stafræn skilaboð til greindar stýrisbúnaðar (þurrkumótor). Hver ECU og stýribúnaður er tengdur við jarðpunkt á yfirbyggingu ökutækis eða undirvagni með einum eða fleiri jarðvírum.

Allir jákvæðu, jarðtengingar, merkja- og samskiptavírar milli öryggiskassa, rafeindabúnaðar, skynjara, stýrisbúnaðar og jarðpunkta búa til mikið magn af raflögnum. Framleiðendur keyra raflögn sem einn búnt í gegnum ökutækið eins mikið og mögulegt er. Þetta köllum við raflögn.

Á næstu mynd sjáum við hluta af rafstrengnum með tugum víra sem liggja í gegnum það. Raflögnin eru vafin með límband til að halda raflögninni saman. Litirnir sjást enn á milli snúninga á borði, því tæknimaður getur auðveldlega fundið vírlitinn þegar leitað er að bilunum.

Rafleiðsla hefur margar greinar: Rafleiðsla liggur frá vélarrýminu að skottinu, en einnig frá vinstri til hægri hurðum, undir mælaborðinu frá vinstri til hægri og undir sætin. Raflögnin eru gerð nákvæmlega til að passa við ökutækið.

Vír í raflögn getur skemmst. Ef einangrun hefur oft skemmst við endurtekna beygju (t.d. á hurðarlöm eða afturhlera) eða ef vírinn hefur nuddað við eitthvað er í flestum tilfellum hægt að gera við vírinn. Skemmda hlutinn er fjarlægður og nýtt vírstykki er lóðað á milli og síðan lokað með hitaslöngur. Hins vegar, þegar það eru skammhlaup og brenndir vírar, verða hlutirnir flóknari. Í því tilviki, sérstaklega fyrir bíl með hátt straumgildi, gæti verið ákveðið að setja upp nýja raflögn.

Þykkt vír:
Við finnum margar mismunandi vírþykktar í bílnum. Í vélarrýminu finnum við þunna víra frá skynjurum og tiltölulega þykka víra til hreyfla. Í eftirfarandi skýringarmynd sjáum við svartan (jörð) vír á rafhlöðunni (A) sem er 25,0 mm². Þetta er þykkasti vír sem við finnum í vélarrýminu. Á alternatornum (C) sjáum við svartan vír 16,0 mm² á B+. Á J367 stjórneiningunni finnum við töluvert þynnri víra sem eru 0,35 til 0,5 mm².

Val á vírþykkt hefur að gera með hámarksstraum og lengd vírsins í tengslum við sértækt viðnám vírsins:

  • Þykkur vír er hentugur fyrir hærri strauma;
  • Því lengri sem vírinn er, því hærra verður viðnám vírsins. Langir vírar eru því oft gerðir þykkari.

Minus- og B+ kapall á alternatori verður að bera mikinn straum. Þunnur vír myndi hafa of mikið innra viðnám, sem myndi valda ekki aðeins spennutapi, heldur einnig hitahækkun. Lítill straumur rennur í gegnum vírana til ECU.

Viðnámið í vírnum hefur mikil áhrif á spennufallið. Þar spilar straumurinn stórt hlutverk. Til að gera þetta skýrt eru tveir útreikningar gefnir hér að neðan. Í báðum dæmunum er viðnám vírsins 0,1 Ω.

Við tökum jákvæðan vír úr 21 Watta lampa og reiknum út strauminn með því að deila kraftinum með uppsprettuspennunni 12 volta (aflslögmálið). Það fer eftir hitastigi, straumurinn er um 1,75 A. Við reiknum spennutapið yfir vír með því að nota lögmál Ohms.

Leyfilegt er spennutapið upp á 0,18 volt þar sem lampinn brennur á (12 - 0,18) 11,82 volta spennu. Svo það sé á hreinu er 0,18 V3 í V4 mælingu. Viðnámið í þessum vír er því nógu lágt til að hafa ekki neikvæð áhrif á rekstur neytenda.

Í næsta dæmi tökum við jákvæða vírinn frá startmótornum. Aftur er viðnám jákvæða vírsins 0,1 Ω. Mældur upphafsstraumur er 90 amper. 

Viðnámið í vírnum veldur 9 volta spennufalli. Við 12 volta spennu þegar kveikt er á startmótornum verða aðeins 3 volt eftir til að keyra startmótorinn. Þetta er augljóslega of lítið; startmótorinn hreyfist ekki eða varla.

Niðurstaða: 0,1 Ω viðnám í jákvæðum vír hefur lítil áhrif á lampa en er svo mikil fyrir startmótor að hann virkar ekki lengur.

Sérstök viðnám vírsins:
Hver vír hefur ohmska viðnám. Viðnámsgildið fer eftir:

  • efnið;
  • stærðirnar (lengd og þvermál);
  • hitastig.

Eftirfarandi mynd sýnir fjóra víra úr sama efni, þar af hefur vír A mesta viðnám og vír D með minnstu viðnám.

  • Hlutfallslega er 2L tvöfalt lengri en l;
  • Hlutfallslega er 2d tvöfalt lengri en d.

Þykkur, stuttur vír hefur minni viðnám en þunnur, langur vír.

Sértæk viðnám A > B > C > D

Viðnám vír er hægt að reikna út með eftirfarandi formúlu:

Hérna er:

  • R viðnám vírsins í ohmum [Ω];
  • l lengd vírsins í metrum [m]
  • ρ (rho) viðnám vírsins í ohmmæli [Ωm]
  • A þversniðsflatarmál vírsins í fermetrum [m²]

Formúlan sýnir að viðnám vírsins eykst með aukinni lengd (l) og minnkar með vaxandi þversniði (A). Sértæk viðnám vírs er gefin upp í ohm metrum (Ωm). Þar sem við erum að fást við lítil töluleg gildi notum við 10^6 sinnum minni einingu, nefnilega míkró-ohm metra (μΩm).

Dæmi:
Við reiknum út viðnám koparvírs með lengd 2 metra og þversnið 1,25 mm² og viðnám 0,0175 * 10^-6 Ωm.

Stingatengingar:
Í bílnum eru vírar tengdir skynjara, stýrisbúnaði eða stýrieiningu með innstungu. Það er líka hugsanlegt að einhvers staðar í raflögn sé kló sem hægt er að nota til að tengja saman tvö raflög.

Eftirfarandi mynd sýnir hluta af skýringarmynd af Ford Fiesta. Hér sjáum við íhlutakóðann B31 (massaloftmælir) og Y34 (kolefnissíusegulloka). Loftmassamælirinn er skynjari og segullokaventillinn er stýrimaður. Þeir eru báðir tengdir við vélarstýringareininguna (efst).

Á loftmassamælinum sjáum við 5 pinna stinga (5p) með fjórum uppteknum stöðum: 2 til 5.
Segullokaventillinn er búinn tveggja pinna stinga (2P).

Tölurnar á innstungunni á skýringarmyndinni eru í raun sýndar á innstungunni sjálfri. Þannig er hægt að bera saman víralitina, eða þegar sami vírliturinn er notaður í mörgum stöðum, aðgreina víraaðgerðirnar hver frá annarri (plús, jörð, merki osfrv.).

Heimild: HGS gögn

Þráðaviðgerð:
Meðan á vírviðgerð stendur gæti þurft að þrýsta nýjum tappa á vírinn. Við gerum þetta með snúru togtöngum, einnig kölluð krimptang. Í þessu dæmi eru óeinangraðir málmtappar klemmdir á vírinn og smelltir í plasttengikubba.

Snúruspennutöngin innihalda vélbúnað þar sem hægt er að beita stóru augnabliki á snúruna eða málmtappann með lágmarks krafti í handfangið. Venjulega er líka festingarbúnaður, þannig að töngin "smellir" þegar kreist er og heldur í snúruna þegar handfanginu er sleppt. Aðeins þegar töngin hefur verið klemmd í ystu stöðu, eða þegar losunarbúnaðurinn er virkjaður, losar tangin snúruna aftur.

Ákvarðu lengd vírsins og klipptu hluta. Athugið að annar einangrunarhluti er fjarlægður af endum með aftönginni. 
Myndirnar tvær hér að neðan sýna aftöngina og enda græna vírsins:

  • til vinstri: ákvarða fyrst lengdina sem þú vilt fjarlægja vírinn með því að færa rauða hlutann í aðra stöðu. Lengst til vinstri, eins og sést á myndinni, er lengdin 2 mm. Kreistu tangina. Kjálkarnir lokast og málmbúnaðurinn grípur um einangrunina. Kreistu töngina alveg. Einangruninni er ýtt í stillta fjarlægð frá vírnum;
  • hægri: losaðu tangina. Koparvírinn sést nú.

Eftir að vírinn hefur verið fjarlægður (koparvírinn er 2 mm langur) er hægt að klemma kapaltappa (einangraðir / óeinangraðir) eða málmtappar á hann. Myndirnar þrjár hér að neðan sýna eftirfarandi:

  • Vinstri: snúru togtöng með tveimur málmtöppum (karl og kvenkyns);
  • Miðja: málmtappanum er smellt inn í kapalklemmuna og afrifna vírinn er settur í bakhlið málmtappsins;
  • Hægri: hin hliðin á snúru togtönginni með málmtappinu.

Gott (1)
Mistök verða stundum við að herða snúru. Mikilvægt er að vita hversu langt á að rífa rafmagnssnúruna og hversu langt á að ýta vírnum inn í snúruna. Hér eru fimm dæmi sem sýna þrjár algengustu mistökin.

Eftirfarandi mynd sýnir rétt uppsettan vír.

Gott (2)
Þetta er sami vírinn, dreginn frá öðru sjónarhorni.

Villa (1)
Einangrunin hefur verið svipt allt of langt. Koparvírinn stingur út og getur stutt í sumum stingahúsum eftir að hafa beygt endana.

Villa (2)
Ekki er allur koparvírinn kreistur inn í snúruna. Þegar hann er beygður getur útstæð vírinn skammhlaupið annan vír í innstungunni eða á móti yfirbyggingu ökutækisins.

Villa 3:
Einangrunin hefur verið svipt of stutt og hefur verið klemmd í innri hluta snúrunnar. Vegna þess að þessi hluti er þykkari en koparvírinn er kapalinn ekki alveg lokaður. Möguleg afleiðing af þessu er léleg snerting milli koparvírsins og snúrunnar.

Eftir að hafa þrýst á málmtappana tvo á vírinn er hægt að smella þeim í plasttengikubbana.

Festing í rafmagnsrif (1)
Festing í rafmagnsrif (2)
Vír festur í tvo rafskauta

Hugsanlegt er að vírinn hafi óvart smellt í ranga stöðu. Með því að nota skrúfjárn fyrir innstungu eða innstungutogara er hægt að beygja gadda varlega á innstungunni og draga vírinn úr innstungunni. Að sjálfsögðu þarf að beygja gaddann upp aftur, annars smellur tappan ekki lengur á sinn stað.

Opnaðu innstungur:
Það gæti verið nauðsynlegt að fjarlægja vír úr kló. Málmtengið sem er klemmt í enda vírsins verður því að taka í sundur úr plasttappanum. Þetta krefst tækis; svokallaður tappadráttarvél. Þetta gerir þér kleift að beygja gaddana á málmtenginu í klónni, þannig að hægt sé að draga vírinn úr klónni. Til að gera þetta verður þú fyrst að fjarlægja læsinguna í klónni; Á myndinni er hægt að þekkja lásinn á fjólubláa plasthlutanum, hálfa leið uppi á tappanum. Læsingin kemur í veg fyrir að vírinn sé dreginn úr klónni, þó að tengið sé ólæst með verkfærinu. Hreyfimyndin sýnir aflæsingu og fjarlægingu vírsins úr fjögurra pinna klói sem notaður er í Audi.