gengi

Viðfangsefni:

Inngangur
Relay hringrásir
Mælingar með slökkt og kveikt gengi
Bilanagreining
Relay staðir

Kynning:
Relayið er oft notað í rafeindatækni í bifreiðum í rafrás neytenda þar sem mikill straumur rennur í gegnum. Því hærra sem straummagnið er, því þykkara raflögn þarf að gera. Þvermál vírsins ákvarðar leyfilegan hámarksstraum. Við viljum forðast þykka víra eins og hægt er, því annars verða kapalstrengir of stórir og truflanir. Annað og jafnvel mikilvægara dæmi um notkun liða er eftirlit með ECU. Mikill straumur tengist meiri hita. Við viljum halda hitanum frá ECU eins mikið og mögulegt er. Dæmi um rafmagnsíhluti sem stjórnað er af gengi eru:

Vél kælivifta;
Horn;
Hiti í afturrúðu;
ECUs;
Innspýtingar og kveikjuspóla (bensínvél);
Eldsneytisdæla;
Dim, há og/eða þokuljós.

Næstu tvær myndir sýna skýringarmynd af genginu og mynd af raunverulegu gengi. Á genginu finnum við fjórar tengingar með stöðluðum DIN kóða:

Stjórna núverandi inntak (86)
Stjórna straumútgangi (85)
Aðalstraumsinntak (30)
Aðalstraumsútgangur (87)

Relay breytir litlum stýristraumi í stóran aðalstraum. Þetta er staðlað setning sem margir nemendur og tæknimenn vita hvernig á að bera fram. Þegar gera þarf mælingar á gengisrás, ruglast fólk oft á kóðuninni: hvert rennur stýristraumur og aðalstraumur? Og hvernig ætti að gera mælingar til að athuga hvort gengið virki rétt? Eftirfarandi málsgreinar lýsa því hvernig gengið virkar, hvaða spennu þú ættir að mæla á rétt virkt gengi og hvernig hægt er að finna bilanir.

Myndin hér að neðan sýnir óvirkt og virkt gengi.

Relay óvirkt:
Rofinn (rautt húsnæði) er staðsett á skýringarmyndinni á milli úttaks gengisins (tengi 85) og jarðar rafhlöðunnar (líkamans). Í raun og veru getur þessi rofi verið staðsettur í mælaborðinu, til dæmis þokuljósarofann.
Relay virkt:
Um leið og ökumaðurinn notar rofann lokast tengiliðir. Þetta lokar straumrásinni í stýristraumhliðinni. Straumur rennur frá jákvæðu rafhlöðunni, í gegnum 86, spólu gengisins, og um 85 og rofann til jarðar. Vegna þess að straumur flæðir í gegnum spóluna verður hann segulmagnaður og lokar rofanum á milli pinna 30 og 87. Þar er nú líka búin til lokuð hringrás. Aðalstraumur rennur um jákvæða rafhlöðuna, í gegnum öryggið að klemmu 30 á genginu, eftir það er straumurinn færður til neytandans um klemmu 87. Neytandinn kveikir á.

Myndirnar sýna oft lampa sem neytanda. Í raun og veru geta þetta auðvitað verið aðrir rafmagnsnotendur / stýringar. Fyrir gengisrás skiptir ekki máli hvaða tegund neytenda er stjórnað.

Stýrisstraumurinn í gegnum gengi er venjulega á milli 150 og 200 mA (0,15 – 0,2 A). Aðalstraumur getur verið allt að 20 eða 50 A. Hámarks leyfilegur aðalstraumur er oft tilgreindur á húsi gengisins.

Relay hringrásir:
Með gengi er kveikt á lágstraumsstýristraumi með rofa sem við getum stjórnað handvirkt eða með a stýrieining (ECU). Hringrásin með ECU er að finna í flestum nútíma ökutækjum.

Gengi getur verið jákvætt eða jarðtengt. Fyrir rekstur gengis skiptir ekki máli hvort kveikt er á því með því að kveikja á aflgjafa eða jörðu: um leið og gengið fær plús og mínus mun straumur renna í gegnum spóluna. Myndirnar þrjár hér að neðan sýna jarðrás með rofa og ECU, og jákvæða hringrás.

Þær útgáfur þar sem stjórntæki kveikir og slökkir á stýristraumnum hafa nokkra kosti:

Ökumaður getur gefið stjórninni fyrirmæli um að kveikja á neytandanum. Þetta er hægt að gera með rofa á mælaborðinu, eða í gegnum stafrænu aksturstölvuna (hugsanlega í gegnum margmiðlunarskjáinn);
ECU getur kveikt og slökkt á genginu sjálft sem svar við skynjaramerki (t.d.: hitastig vélarinnar hátt, kveikt á viftunni), eða slökktu á eldsneytisdælunni þegar slys er skráð af öryggispúðanum. Stýringin með ECU veitir því þægindi en einnig meira öryggi.

Í skýringarmyndum á þessari mynd er tengi 86 talin inntak og 85 er talin útgangur. Í reynd sjáum við framleiðendur reglulega snúa þessum pinna við: 85 volt inn á 12 og 86 er tengt við jörðu. Relayið er svo aftur hægt að tengja við jákvæða eða jörðu. Oft er hægt að fletta þessu upp í skýringarmyndinni, annars sýna mælingar hvernig gengið er tengt í ökutækinu.

Mælingar með slökkt og kveikt gengi:
Inngangur lýsir því hvernig stýristraumur og aðalstraumur verða til. Þegar neytandi virkar ekki lengur er bilunarminnið venjulega lesið út fyrst og spennan yfir neytandann mæld. Strax V4 mæling það er hægt að ákvarða hvort umbreytingarviðnám eða truflun sé í aflgjafa eða jörðu. Þegar vír er slitinn, a öryggi er bilaður, eða rofi er áfram í "opinni" stöðu, mælum við gildi sem er ekki jafnt og 3 volt í V4 og/eða V0: með öðrum orðum, eitthvað er í gangi. Þessi hluti sýnir sýnishornsmælingar til að athuga spennuna á genginu. Við gerum ráð fyrir aðstæðum þar sem 86 er inntak og 85 úttak stýristraumshliðar. Fyrri málsgrein útskýrði að þessu er stundum snúið við af framleiðendum.

Relay óvirkt:
Þessi texti er um mælingarnar sem sýndar eru á myndunum fjórum hér að neðan. Með slökktu gengi mælum við með Multimeter spennan á pinnunum fjórum (86, 85, 30 og 87) í tengslum við jörðu (líkaminn eða með krokodilklemmu á jarðtengi rafhlöðunnar).

Mæling 1: inntak stýristraumshliðar gengisins (pinna 86) inniheldur 12 volt (eða 24 volt fyrir atvinnubíl);
Mæling 2: spennan er ekki notuð með slökkt gengi, þannig að það er 12 volt á pinna 85;
Mæling 3: 30 volt eru til staðar við inntak aðalstraumshliðar (pinna 12);
Mæling 4: vegna þess að gengið er ekki spennt er rofinn í genginu opinn og það er 87 volt spenna á pinna 0.

Flugstöð 86:	12 V
Flugstöð 85:	12 V
Flugstöð 30:	12 V
Flugstöð 87:	0 V

Relay virkt:
Rofi er lokaður. Tengingar A1 og A2 eru tengdar innbyrðis. Stjórnrásin er lokuð og stýristraumur byrjar að flæða. Þegar kveikt er á gengi mælum við aftur spennuna á pinnunum fjórum (86, 85, 30 og 87) miðað við jörð.

Mæling 1: 86 volt eru til staðar við inntak stýristraumshliðar gengisins (pinna 12);
Mæling 2: spennan er notuð með kveikt á genginu og breytt í segulmagn, þannig að hún er 0,1 volt á pinna 85;
Mæling 3: 30 volt eru til staðar við inntak aðalstraumshliðar (pinna 12);
Mæling 4: vegna þess að gengið er virkjað er rofinn í genginu lokaður og það er 87 volta spenna á pinna 12.

Flugstöð 86:	12 V
Flugstöð 85:	0,1 V
Flugstöð 30:	12 V
Flugstöð 87:	12 V

Bilanagreining:
Ef neytandi / stýrisbúnaður virkar ekki sem skyldi, getum við mælt spennuna á liðatengingum til að ákvarða orsök bilunarinnar. Ef gengi kveikir ekki á getur orsökin verið bilað gengi, en ef öryggið er bilað og gengið fær enga innspennu getur það ekki skipt neinu. Með fjórum mælingar á relay (alltaf miðað við jörð) getum við útilokað mikið og leitað nánar að nákvæmri truflun.

Bilun 1: gengið kviknar ekki
Relayið er tengt við jörð með rofanum, en enginn stýristraumur rennur. Þar af leiðandi rennur enginn aðalstraumur. Spennan á pinna 87 helst 0 volt. Þetta gefur tilefni til að mæla aðra pinna á genginu. Eftir að kveikt er á er spennumunurinn á pinna 86 og 85 mældur og hér mælast 12 volt. Í þessu ástandi er spólan rofin.

Spennamunurinn yfir rétt virkt gengi er 12 volt, vegna þess að spennan hefur verið uppurin. Með þessari mælingu virðist það vera í lagi, en það er það ekki. Með rofnum spólu mælum við líka 12 volt, því 12 volt munur mælist á mælipinnum: 12 volt inn í rauða mælipinna og svarti mælipinna - í gegnum lokaða rofann - les 0 volt.

Ef grunur leikur á að spólan í genginu sé biluð er hægt að mæla viðnámið. Relayið verður að vera tekið í sundur og ekki lengur hluti af rafrásinni. Við getum mælt viðnámið á milli pinna 86 og 85 á aðskildum gengistengingum.

viðnám í gegnum spóluna: um 60 til 80 ohm: OK
viðnám í gegnum spóluna: óendanlega hátt (1. eða OL): truflun

Bilun 2: gengið kviknar ekki
Þegar rofinn er notaður (rautt húsnæði) eða eftir að kveikt hefur verið á ECU, er neytandinn óvirkur. Mælingin á pinna 85 mælist 12 volt miðað við jörð. Með þessu getum við dregið þá ályktun að spennan hafi ekki verið notuð í spólunni, þannig að spólan er ekki orðin segulmagnuð.

Munarmæling á pinna 85 og pinna A1 á rofanum mun sýna hvort vírinn er rofinn eða hvort vandamálið kemur upp í rofanum:

Spennamunur á milli 85 og A1: 12 volt: vír slitinn
Spennamunur á milli 85 og A1: 0 volt: vandamálið er ekki í vírnum.

Þegar vírinn er í lagi eru 12 volt á báðum hliðum vírsins, sem þýðir að við mælum muninn 0. Ef við mælum 12 volta mun á rofanum (A1 miðað við A2), þá er truflunin í rofanum. Með öðrum orðum: rofinn er áfram opinn. Við mælum þetta líka 12 volt þegar rofinn er óvirkur.

Bilun 3: neytandi er áfram kveikt.
Hugsanleg kvörtun viðskiptavina er sú að kælivifta ökutækisins heldur áfram að ganga þó ökutækið sé lagt og læst í nokkurn tíma. Viðskiptavinurinn tók eftir þessu með hávaða sem kom frá viftunni. Annar möguleiki er að viðskiptavinur tilkynni um lekstraumsvandamál: rafhlaðan er alltaf tóm eftir tiltölulega stutta kyrrstöðu á meðan ástand rafhlöðunnar og hleðslukerfisins er í lagi. Við ræðum það þá lekastraumur, eða a leynilegur neytandi.

Mælingarnar sýna að enginn stýristraumur flæðir (85 volt eru á pinna 12) heldur er aðalstraumur í gangi.

Í þessu tilviki er orsökin „lístur“ gengisrofi. Rofi á milli 30 og 87 er áfram lokaður þó að spólan sé ekki segulmagnuð. Orsökin getur verið elli, þar sem tengiliðir eru brenndir.

Bilun 4: gengið kveikir á, en neytandinn virkar ekki
Þegar kveikt er á genginu heyrir þú í flestum tilfellum rofann á milli 30 og 87 loka. Pinni 86 hefur 12 volt og pinna 85 er með 0,1 volt miðað við jörð. Þetta þýðir að stýristraumur flæðir og spennan í spólunni eyðist. Stjórnrásin er því í lagi.

Pin 30 hefur 0 volt miðað við jörð. Relayið hefur lokað aðalrásinni en ef ekkert fer í það er ekkert hægt að skipta í gegn. Í þessu tilviki er öryggið bilað.

A öryggi brotnar ekki bara niður. Of mikill straumur hefur verið í gegnum öryggið og því mikilvægt að leita að orsökinni. Til dæmis geta of margir neytendur verið tengdir við öryggið (hugsaðu um margar 12 volta tengingar fyrir aukabúnað), eða öryggi með rangt gildi gæti hafa verið sett upp áður.

Bilun 5: gengið kveikir á, en neytandinn virkar ekki
Þegar spennurnar á fjórum tengingum gengisins eru réttar geturðu verið viss um að genginu sé stjórnað á réttan hátt, innspennuspennan sé rétt og gengið virki rétt. Spennan á pinna 87 verður 12 volt þegar kveikt er á genginu og verður aftur 0 volt þegar slökkt er á því.

Ef neytandinn virkar ekki eru miklar líkur á því að neytandinn sjálfur sé gallaður, eða að það sé slitinn vír á milli gengis og neytanda, eða neytanda og jarðar. Í því tilviki mun V4 mæling á neytanda veita lausn til að ákvarða staðsetningu bilunarinnar.

Þegar spennan yfir neytanda er jöfn rafhlöðuspennunni, þ.e. 12 volt, er neytandinn gallaður. Í þessu dæmi er þráðurinn á lampi brotið.

Bilun 6: gengið kviknar, neytandinn virkar, en ekki nógu vel
Neytandinn virkar, en á hálfu afli. Í lampa má greina þetta á veiklu ljósi, sem er sérstaklega áberandi ef kveikt er á nokkrum lampum og annar þeirra er mismunandi að birtustigi. Neytandi gæti líka verið rafmótor sem snýst hægt, eða flautur sem gefur frá sér of lítið hljóð. Í því tilviki sláum við inn a V4 mæling út í aðalflæðiskafla. Relayið kveikir á neytandanum, þannig að við þurfum ekki að einbeita okkur að stjórnstraumshlutanum.

Með V4-mælingunni á myndinni neðst til vinstri sjáum við að kveikt er á lampanum á 9 volt en rafhlöðuspennan er 12 volt. Í V3 (frá jákvæðu rafhlöðu yfir í jákvæða lampa) mælist 3 volt spennumunur. Þetta tapast í jákvæðu hringrásinni. Eftirfylgnimælingar munu sýna hvort spennutap á sér stað fyrir gengi, í gengi eða eftir gengi (milli pinna 87 og B1). Myndin neðst til hægri sýnir að spennumunurinn yfir genginu (30 miðað við 87) er 3 volt. Spennatapið á sér stað í genginu. Tengiliðir rofans eru óhreinir eða brenndir, sem veldur umbreytingarviðnámi.

Halda áfram:
Vegna víðtækrar bilanalýsinga og stórra mynda er yfirlit yfir hinar ýmsu bilanir og orsakir hér:

geymir 1: gengið kviknar ekki vegna þess að gengispólan er biluð. Straumur getur ekki lengur flætt í gegnum spóluna, sem þýðir að spólan getur ekki lengur orðið segulmagnaðir. Brotið er hægt að greina með viðnámsmælingu: um 60 til 80 ohm er gott, óendanlega hátt þýðir truflun;
geymir 2: gengið kviknar ekki vegna þess að vírinn á milli pinna 85 (stjórnstraumsúttak) í rofanum er rofinn. Í því tilviki er spennan á pinna 85 áfram 12 volt, jafnvel þegar kveikt er á honum;
geymir 3: gengið festist, sem veldur því að neytandinn er áfram á. Spennan á pinna 87 helst 12 volt, jafnvel þótt gengið sé ekki virkjað. Það er hægt að taka eftir þessu með því að sjá eða heyra það, en í „þögu“ (leynilegt) neytandi, rafhlaðan er tæmd;
geymir 4: gengið kviknar, en neytandinn virkar ekki vegna bilaðs öryggi;
geymir 5: vegna þess að neytandinn er gallaður virkar hann ekki lengur. Mælingarnar fjórar á genginu útiloka að það sé stjórnin;
geymir 6: umbreytingarviðnám tryggir að neytandinn/stillirinn virki verr. Hægt er að nota V4 mælinguna til að greina staðsetningu umbreytingarviðnámsins. Í dæminu mælist spennumunur yfir rofann á milli 30 og 87 sem sýnir að það er spennutap vegna breytingaviðnáms í genginu.

Niðurstaða:
Sex mögulegar orsakir bilunar sem við getum lent í í farartækjum sýna fram á mikilvægi þekkingar og færni til að mæla spennuna á genginu. Mæling á tengingunum fjórum gefur fljótlega leitarstefnu og maður veit fljótt hvort eitthvað er að fara úrskeiðis í inn- eða útgangsstýrisstraumi, inn- eða útstreymi aðalstraums eða í genginu.

Relay staðir:
Relay eru oft fest á einum stað í bílnum. Þetta getur verið í öryggisboxinu (eins og sést á myndinni) eða á sérstakri relayplötu. Það geta líka verið liðamót í vélarrýminu, svo sem kæliviftuhreyfilinn. Hægt er að finna gengisstöðurnar í leiðbeiningum bílsins og/eða verkstæðisgögnum.

Tengdar síður: