Releu

Subiecte:

introducere
Circuite de relee
Măsurători cu releul oprit și pornit
Depanare
Locații de releu

Introducere:
Releul este adesea folosit în electronica auto în circuitul de putere al consumatorilor prin care trece mult curent. Cu cât amperajul este mai mare, cu atât este mai gros cabluri trebuie făcut. Diametrul firului determină curentul maxim admis. Dorim să evităm pe cât posibil firele groase, pentru că altfel cablajele devin prea mari și predispuse la interferențe. Un al doilea exemplu și mai important de utilizare a releelor este control de către un ECU. Un curent ridicat este asociat cu mai multă căldură. Vrem să menținem căldura din ECU cât mai mult posibil. Exemple de componente electrice controlate de un releu includ:

Ventilator de racire a motorului;
Corn;
Incalzire luneta;
ECU-uri;
Injectoare si bobina de aprindere (motor pe benzina);
Pompa de alimentare cu combustibil;
Lumini slabe, înalte și/sau de ceață.

Următoarele două imagini arată o schemă a releului și o imagine a unui releu real. Pe releu găsim patru conexiuni cu coduri DIN standard:

Intrare curent de control (86)
Ieșire curent de control (85)
Intrare curent principal (30)
Ieșire curent principal (87)

Un releu transformă un curent mic de control într-un curent principal mare. Aceasta este o propoziție standard pe care mulți studenți și tehnicieni știu să o pronunțe. Când trebuie făcute măsurători pe un circuit releu, oamenii devin adesea confuzi de codare: unde circulă curentul de control și curentul principal? Și cum trebuie făcute măsurători pentru a verifica dacă releul funcționează corect? Următoarele paragrafe descriu cum funcționează releul, ce tensiuni ar trebui să măsurați la un releu care funcționează corect și cum pot fi găsite defecțiunile.

Imaginea de mai jos arată un releu dezactivat și activat.

Releu dezactivat:
Comutatorul (carcasa roșie) se află în diagramă între ieșirea releului (borna 85) și masa bateriei (corpului). În realitate, acest comutator poate fi amplasat în tabloul de bord, de exemplu comutatorul lămpii de ceață.
Releu activat:
În momentul în care șoferul acționează întrerupătorul, contactele se închid. Aceasta închide circuitul de curent din partea curentului de control. Un curent curge de la pozitivul bateriei, prin 86, bobina releului, și prin 85 și comutatorul la masă. Deoarece curentul trece prin bobină, acesta devine magnetic și închide comutatorul dintre pinii 30 și 87. Și acolo, acum este creat un circuit închis. Un curent principal circulă prin pozitivul bateriei, prin siguranța către borna 30 a releului, după care curentul este alimentat consumatorului prin borna 87. Consumatorul pornește.

Imaginile arată adesea o lampă ca consumator. În realitate, aceștia pot fi, desigur, alți consumatori / actuatori electrici. Pentru un circuit releu nu contează ce tip de consumator este controlat.

Curentul de control printr-un releu este de obicei între 150 și 200 mA (0,15 – 0,2 A). Curentul principal poate fi de până la 20 sau 50 A. Curentul principal maxim admis este adesea menționat pe carcasa releului.

Circuite relee:
Cu un releu, un curent de control al curentului scăzut este pornit printr-un comutator pe care îl putem acționa manual sau printr-un unitatea de control (ECU). Circuitul cu ECU se găsește în majoritatea vehiculelor moderne.

Un releu poate fi pozitiv sau conectat la masă. Pentru funcționarea unui releu, nu contează dacă este pornit prin pornirea unei surse de alimentare sau la masă: de îndată ce releul primește un plus și un minus, curentul va curge prin bobină. Cele trei imagini de mai jos arată un circuit de masă cu un comutator și ECU și un circuit pozitiv.

Versiunile în care un dispozitiv de control pornește și oprește curentul de comandă au câteva avantaje:

Șoferul poate instrui unitatea de comandă să pornească consumatorul. Acest lucru se poate face cu un comutator de pe tabloul de bord, sau prin intermediul computerului digital de bord (eventual prin intermediul ecranului multimedia);
ECU poate porni și opri singur releul ca răspuns la un semnal al senzorului (de exemplu: temperatura motorului ridicat, ventilatorul pornit) sau opriți pompa de combustibil atunci când un accident este înregistrat de ECU airbag. Controlul de către ECU oferă așadar confort, dar și un grad mai ridicat de siguranță.

În diagramele din această figură, terminalul 86 este considerat o intrare și 85 este considerată o ieșire. În practică, vedem în mod regulat producătorii inversând acești pini: 85 volți intră la 12 și 86 este conectat la masă. Releul poate fi apoi conectat din nou la pozitiv sau la masă. Acest lucru poate fi adesea căutat în schema, altfel măsurătorile vor arăta cum este conectat releul în vehicul.

Măsurători cu releul oprit și pornit:
Introducerea descrie cum sunt create curentul de control și curentul principal. Atunci când un consumator nu mai funcționează, memoria de defecțiuni este de obicei citită prima și tensiunea pe consumator este măsurată. Imediat măsurare V4 se poate determina dacă există o rezistență de tranziție sau o întrerupere a sursei de alimentare sau la masă. Când un fir este rupt, a siguranța este defect, sau un comutator ramane in pozitia "deschis", masuram o valoare care nu este egala cu 3 volti in V4 si/sau V0: cu alte cuvinte, ceva se intampla. Această secțiune prezintă probe de măsurători pentru a verifica tensiunile de pe releu. Presupunem situația în care 86 este intrarea și 85 ieșirea părții curentului de control. Paragraful anterior a explicat că acest lucru este uneori inversat de producători.

Releu dezactivat:
Acest text este despre măsurătorile prezentate în cele patru imagini de mai jos. Cu un releu oprit măsurăm cu multimetru tensiunea pe cei patru pini (86, 85, 30 și 87) în raport cu pământul (corp sau cu o clemă crocodișă pe borna de masă a bateriei).

Măsurarea 1: intrarea părții curentului de control a releului (pin 86) conține 12 volți (sau 24 volți pentru un vehicul comercial);
Masura 2: tensiunea nu se consuma cu releul oprit, deci este de 12 volti pe pinul 85;
Măsurarea 3: 30 volți sunt prezenți la intrarea părții de curent principal (pin 12);
Măsurarea 4: deoarece releul nu este alimentat, comutatorul din releu este deschis și există o tensiune de 87 volți pe pinul 0.

Terminalul 86:	12 v
Terminalul 85:	12 v
Terminalul 30:	12 v
Terminalul 87:	0 v

Releu activat:
Comutatorul este închis. Terminalele A1 și A2 sunt conectate între ele. Circuitul de control este închis și un curent de control începe să curgă. Cu un releu pornit, măsurăm din nou tensiunea pe cei patru pini (86, 85, 30 și 87) față de masă.

Măsurarea 1: 86 volți sunt prezenți la intrarea părții curentului de control a releului (pin 12);
Masura 2: tensiunea este consumata cu releul pornit si transformata in magnetism, deci este de 0,1 volti pe pinul 85;
Măsurarea 3: 30 volți sunt prezenți la intrarea părții de curent principal (pin 12);
Măsurarea 4: deoarece releul este alimentat, comutatorul din releu este închis și există o tensiune de 87 volți pe pinul 12.

Terminalul 86:	12 v
Terminalul 85:	0,1 v
Terminalul 30:	12 v
Terminalul 87:	12 v

Depanare:
Dacă consumatorul/actuatorul nu funcționează corect, putem măsura tensiunile de pe conexiunile releului pentru a determina cauza defecțiunii. Dacă un releu nu pornește, cauza poate fi un releu defect, dar dacă siguranța este defectă și releul nu primește nicio tensiune de intrare, nu poate comuta nimic. Cu patru măsurători pe releu (intotdeauna relativ la sol) putem deja sa excludem multe si sa cautam mai concret intreruperea exacta.

Defecțiune 1: releul nu pornește
Releul este conectat la masă prin comutator, dar nu circulă curent de control. Ca urmare, nu curge curentul principal. Tensiunea de pe pinul 87 rămâne 0 volți. Acest lucru dă naștere la măsurarea celorlalți pini de pe releu. După pornire, diferența de tensiune dintre pinul 86 și 85 este măsurată și aici se măsoară 12 volți. În această situație bobina este întreruptă.

Diferența de tensiune pe un releu care funcționează corect este de 12 volți, deoarece tensiunea a fost consumată. Cu această măsurătoare pare OK, dar nu este. Cu o bobină întreruptă măsuram și 12 volți, deoarece pe pinii de măsurare se măsoară o diferență de 12 volți: 12 volți intră în bolțul de măsurare roșu și bolțul de măsurare negru - prin comutatorul închis - indică 0 volți.

Dacă se suspectează că bobina din releu este ruptă, rezistența poate fi măsurată. Releul trebuie să fie demontat și să nu mai facă parte din circuitul de alimentare. Putem măsura rezistența dintre pinii 86 și 85 pe conexiunile releului separate.

rezistență prin bobină: în jur de 60 până la 80 ohmi: OK
rezistență prin bobină: infinit mare (1. sau OL): întrerupere

Defecțiune 2: releul nu pornește
La acţionarea comutatorului (carcasa roşie) sau după pornirea ECU, consumatorul rămâne oprit. Măsurătoarea pe pinul 85 măsoară 12 volți față de masă. Cu aceasta putem concluziona că tensiunea nu a fost consumată în bobină, astfel încât bobina nu a devenit magnetică.

O măsurare a diferenței între pinul 85 și pinul A1 de pe comutator va arăta dacă firul este întrerupt sau dacă problema apare la comutator:

Diferența de tensiune între 85 și A1: 12 volți: fir rupt
Diferența de tensiune între 85 și A1: 0 volți: problema nu este în fir.

Când firul este OK, există 12 volți pe ambele părți ale firului, ceea ce înseamnă că măsurăm o diferență de 0. Dacă măsurăm o diferență de 12 volți între comutator (A1 față de A2), atunci întreruperea este în comutator. Cu alte cuvinte: comutatorul rămâne deschis. Măsurăm și acest 12 volți atunci când întrerupătorul nu este acționat.

Eroare 3: consumatorul rămâne pornit.
O posibilă reclamație a clienților este că ventilatorul de răcire al vehiculului continuă să funcționeze chiar dacă vehiculul este parcat și blocat de ceva timp. Clientul a observat acest lucru prin zgomotul venit de la ventilator. O altă posibilitate este ca un client să raporteze o problemă de curent de scurgere: bateria este întotdeauna goală după o oprire relativ scurtă, în timp ce starea bateriei și a sistemului de încărcare sunt în regulă. Vom vorbi despre asta atunci curent de scurgere, sau a consumator clandestin.

Măsurătorile arată că nu există curent de control (85 volți sunt prezenți pe pinul 12), dar că există un curent principal.

În acest caz, cauza este un comutator de releu „lipicios”. Comutatorul între 30 și 87 rămâne închis chiar dacă bobina nu este magnetică. Cauza poate fi bătrânețea, unde contactele sunt arse.

Defecțiune 4: releul pornește, dar consumatorul nu funcționează
Când porniți releul, în cele mai multe cazuri veți auzi comutatorul între 30 și 87 închiderea. Pinul 86 are 12 volți, iar pinul 85 are 0,1 volți în comparație cu masă. Aceasta înseamnă că curge un curent de control și se consumă tensiunea din bobină. Prin urmare, circuitul de control este OK.

Pinul 30 are 0 volți în comparație cu masă. Releul a închis circuitul principal, dar dacă nimic nu intră în el, nimic nu poate fi comutat. În acest caz siguranța este defectă.

A siguranța nu doar se strică. A trecut un curent prea mare prin siguranță, așa că este important să căutați cauza. De exemplu, prea mulți consumatori pot fi conectați la siguranță (gândiți-vă la mai multe conexiuni de 12 volți pentru accesorii) sau o siguranță cu o valoare greșită ar fi fost instalată în trecut.

Defecțiune 5: releul pornește, dar consumatorul nu funcționează
Când tensiunile de pe cele patru conexiuni ale releului sunt corecte, puteți fi sigur că releul este controlat corespunzător, tensiunile de intrare sunt corecte și releul funcționează corect. Tensiunea de pe pinul 87 devine 12 volți când releul este pornit și devine din nou 0 volți când este oprit.

Dacă consumatorul nu funcționează, există șanse mari ca consumatorul însuși să fie defect sau să existe un fir întrerupt între releu și consumator, sau consumator și masă. În acest caz, o măsurare V4 a consumatorului va oferi o soluție pentru a determina locația defecțiunii.

Când tensiunea pe consumator este egală cu tensiunea bateriei, adică 12 volți, consumatorul este defect. În acest exemplu, filamentul lampă spart.

Defecțiunea 6: releul pornește, consumatorul funcționează, dar nu suficient de bine
Consumatorul lucrează, dar la jumătate de putere. Într-o lampă, acest lucru poate fi recunoscut printr-o lumină slabă, care este vizibilă mai ales dacă mai multe lămpi sunt aprinse și una dintre ele diferă în luminozitate. Un consumator ar putea fi, de asemenea, un motor electric care se rotește încet sau un claxon care produce prea puțin sunet. În acest caz, introducem a măsurare V4 spre secțiunea principală a fluxului. Releul pornește consumatorul, așa că nu trebuie să ne concentrăm pe partea curentului de control.

Cu măsurarea V4 din imaginea din stânga jos vedem că lampa arde la 9 volți, în timp ce tensiunea bateriei este de 12 volți. În V3 (de la baterie pozitivă la lampă pozitivă) se măsoară o diferență de tensiune de 3 volți. Aceasta se pierde în circuitul pozitiv. Măsurătorile ulterioare vor arăta dacă pierderea de tensiune are loc înaintea releului, în releu sau după releu (între pinul 87 și B1). Imaginea din dreapta jos arată că diferența de tensiune pe releu (30 față de 87) este de 3 volți. Pierderea de tensiune are loc în releu. Contactele comutatorului sunt murdare sau arse, provocând o rezistență de tranziție.

Relua:
Datorită descrierii extinse a defecțiunilor și imaginilor mari, aici este listat un rezumat al diferitelor defecțiuni și cauze:

stocarea 1: releul nu pornește deoarece bobina releului este ruptă. Curentul nu mai poate curge prin bobină, ceea ce înseamnă că bobina nu mai poate deveni magnetică. Ruperea poate fi detectată cu o măsurătoare de rezistență: în jur de 60 până la 80 ohmi este bun, infinit mare înseamnă o întrerupere;
stocarea 2: releul nu pornește deoarece firul dintre pinul 85 (ieșirea curentului de control) din comutator este întrerupt. În acest caz, tensiunea pe pinul 85 rămâne de 12 volți, chiar și atunci când este pornit;
stocarea 3: releul se blochează, ceea ce face ca consumatorul să rămână aprins. Tensiunea de pe pinul 87 rămâne de 12 volți, chiar dacă releul nu este activat. Acest lucru poate fi observat fiind văzut sau auzit, dar într-un „tăcut” (clandestin) consumator, bateria este descărcată;
stocarea 4: releul pornește, dar consumatorul nu funcționează din cauza unei siguranțe defecte;
stocarea 5: deoarece consumatorul este defect, nu mai functioneaza. Cele patru măsurători de pe releu exclud că acesta este controlul;
stocarea 6: o rezistență de tranziție asigură că consumatorul / actuatorul funcționează mai puțin bine. Măsurarea V4 poate fi utilizată pentru a detecta locația rezistenței de tranziție. În exemplu, se măsoară o diferență de tensiune pe comutator între 30 și 87, ceea ce arată că există o pierdere de tensiune din cauza rezistenței de tranziție a releului.

Concluzie:
Cele șase cauze posibile de defecțiune pe care le putem întâlni la vehicule demonstrează importanța cunoștințelor și abilităților de măsurare a tensiunilor de pe releu. Măsurarea celor patru conexiuni oferă rapid o direcție de căutare și se știe rapid dacă ceva nu merge bine în curentul de control de intrare sau de ieșire, de intrare sau de ieșire a curentului principal sau în releu.

Locații releu:
Releele sunt adesea montate într-un singur loc în mașină. Aceasta poate fi în cutia de siguranțe (așa cum se arată în imagine) sau pe o placă de releu separată. Pot exista și relee montate în compartimentul motorului, cum ar fi releul ventilatorului de răcire a motorului. Pozițiile releelor pot fi găsite în manualul de instrucțiuni al mașinii și/sau în documentația atelierului.

Pagini înrudite: