denekler:
- tanıtım
- Tel göstergeleri
- Telin özgül direnci
- Fiş bağlantıları
- İplik onarımı
- Fişlerin kilidini açın
Giriiş:
Modern araçlar birçok elektronik donanımla donatılmıştır. Genellikle her biri belirli işlevlerden sorumlu düzinelerce ECU içerirler.
- Motor bölmesi: Motor elektroniği için ECU, otomatik şanzıman, ABS/ESP;
- İç mekan: Hava yastıkları için ECU, kapılarda, koltukların altında, sürgülü tavan veya aydınlatma için tavanda, çekme çubuğu elektroniği için bagajda vb.
Bu ECU'lar ve aktüatörler güçlerini doğrudan sigorta kutusundan alırlar. Birden fazla güç kablosu ve sigorta bulunduğundan, motor bölmesinde, ön panelde ve hatta binek araçların bagajında olduğu gibi sıklıkla birden fazla sigorta kutusu bulabiliriz.
Güç kabloları (pozitif) sigorta kutusundan ECU'lar ve aktüatörler gibi çeşitli bileşenlere gider. ECU'lar sinyal kabloları aracılığıyla sensörlerden bilgi alır.
İç mekandaki bir örnek, açık veya kapalıyken sırasıyla 12 veya 0 volt gösteren kapı anahtarıdır. Motor bölmesindeki soğutma suyu sıcaklık sensörü, ECU'ya 20 santigrat derece sıcaklıkta 2,5 volt, 90 santigrat derece sıcaklıkta 0,5 volt sinyal gönderebilir.
ECU daha sonra pasif bir aktüatöre (örneğin bir enjektör) güç sağlayarak, aktif bir aktüatöre (COP ateşleme bobini) bir voltaj sinyali göndererek veya akıllı bir aktüatöre (silecek motoru) dijital bir mesaj göndererek aktüatörü kontrol eder. Her ECU ve aktüatör, bir veya daha fazla topraklama kablosu aracılığıyla araç gövdesi veya şasi üzerindeki bir topraklama noktasına bağlanır.
Sigorta kutuları, ECU'lar, sensörler, aktüatörler ve topraklama noktaları arasındaki tüm pozitif, topraklama, sinyal ve iletişim kabloları çok büyük miktarda kablo oluşturur. Üreticiler kabloları mümkün olduğunca araç boyunca tek bir demet halinde çalıştırıyor. Biz buna kablo demeti diyoruz.
Bir sonraki resimde, içinden düzinelerce kablo geçen kablo demetinin bir kısmını görüyoruz. Kablo demeti, kabloları bir arada tutmak için bantla sarılır. Teknisyen arıza ararken tel rengini kolaylıkla bulabildiğinden, renkler bandın dönüşleri arasında hala görülebilmektedir.
Bir kablo demetinin birçok kolu vardır: Kablo demeti motor bölmesinden bagaja kadar uzanır, aynı zamanda soldan sağa kapılara, ön panelin altından soldan sağa ve koltukların altından da geçer. Kablo demeti tam olarak araca uyacak şekilde yapılmıştır.
Kablo demetindeki bir tel hasar görebilir. Yalıtım tekrar tekrar bükülme nedeniyle sıklıkla hasar gördüyse (örneğin, kapı menteşesi veya bagaj kapağında) veya tel bir şeye sürtündüyse, çoğu durumda tel onarılabilir. Hasarlı parça çıkarılır ve arasına yeni bir tel parçası lehimlenir ve ardından ısıyla daralan makaron ile kapatılır. Ancak kısa devre ve yanmış kablolar olduğunda işler daha da karmaşık hale gelir. Bu durumda özellikle akım değeri yüksek olan bir araç için yeni bir kablo demeti takılmasına karar verilebilir.
Tel kalınlıkları:
Arabada birçok farklı tel kalınlığı buluyoruz. Motor bölmesinde sensörlerden gelen ince kabloları ve aktüatörlere giden nispeten kalın kabloları buluyoruz. Aşağıdaki şemada pilin (A) üzerinde 25,0 mm²'lik siyah (toprak) kablo görüyoruz. Bu, motor bölmesinde bulduğumuz en kalın teldir. Alternatörün (C) üzerinde B+ üzerinde 16,0 mm² siyah bir kablo görüyoruz. J367 kontrol ünitesinde 0,35 ile 0,5 mm² arasında oldukça ince kablolar buluyoruz.
Tel kalınlığı seçimi, telin spesifik direncine bağlı olarak maksimum akım ve telin uzunluğu ile ilgilidir:
- Daha yüksek akımlar için kalın bir tel uygundur;
- Tel ne kadar uzun olursa telin direnci de o kadar yüksek olur. Bu nedenle uzun teller genellikle daha kalın yapılır.
Alternatörün negatif ve B+ kablosunun yüksek akım taşıması gerekmektedir. İnce bir telin iç direnci çok yüksek olacaktır ve bu sadece voltaj kaybına değil aynı zamanda sıcaklık artışına da neden olacaktır. Kablolardan ECU'ya küçük bir akım akar.
Teldeki direncin voltaj düşüşü üzerinde büyük etkisi vardır. Bunda akımın büyük rolü var. Bunu açıklığa kavuşturmak için aşağıda iki hesaplama verilmiştir. Her iki örnekte de telin direnci 0,1 Ω'dur.
21 Watt'lık bir lambadan pozitif bir kablo alıyoruz ve gücü 12 voltluk kaynak voltajına (güç yasası) bölerek akımı hesaplıyoruz. Sıcaklığa bağlı olarak akım 1,75 A civarındadır. Bir teldeki gerilim kaybını Ohm Yasasını kullanarak hesaplıyoruz.
Lamba (0,18 - 12) 0,18 volt voltajda yandığından 11,82 volt voltaj kaybına izin verilir. Açık olmak gerekirse, 0,18, V3 ölçümündeki V4'tür. Bu nedenle bu teldeki direnç, tüketicinin çalışması üzerinde olumsuz bir etki yaratmayacak kadar düşüktür.
Bir sonraki örnekte pozitif kabloyu marş motorundan alıyoruz. Yine pozitif telin direnci 0,1 Ω'dur. Ölçülen başlangıç akımı 90 amperdir.
Teldeki direnç 9 voltluk voltaj düşüşüne neden olur. Marş motoru açıldığında 12 volt gerilimde marş motorunu çalıştırmak için yalnızca 3 volt kalacaktır. Bu açıkçası çok az; marş motoru hiç hareket etmiyor veya zorlukla hareket ediyor.
Sonuç: Pozitif kablodaki 0,1 Ω'luk direncin lamba üzerinde çok az etkisi vardır, ancak marş motoru için o kadar yüksektir ki artık çalışmaz.
Telin spesifik direnci:
Her telin bir ohmik direnci vardır. Direnç değeri şunlara bağlıdır:
- malzeme;
- boyutlar (uzunluk ve çap);
- sıcaklık.
Aşağıdaki resimde aynı malzemeden dört tel gösterilmektedir; bunlardan A teli en yüksek dirence ve D teli en küçük dirence sahiptir.
- Orantılı olarak 2L, l'nin iki katı uzunluğundadır;
- Orantılı olarak 2d, d'nin iki katı uzunluğundadır.
Kalın, kısa bir tel, ince ve uzun bir tele göre daha az dirence sahiptir.
Bir telin direnci aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
Burada:
- R telin ohm cinsinden direnci [Ω];
- l telin metre cinsinden uzunluğu [m]
- ρ (rho) telin ohmmetre cinsinden direnci [Ωm]
- A Telin metrekare cinsinden kesit alanı [m²]
Formül, telin direncinin artan uzunluk (l) ile arttığını ve artan kesit (A) ile azaldığını göstermektedir. Bir telin özgül direnci ohm metre (Ωm) cinsinden ifade edilir. Küçük sayısal değerlerle uğraştığımız için 10^6 kat daha küçük bir birim, yani mikro-ohm metre (μΩm) kullanıyoruz.
Örnek:
2 metre uzunluğunda, 1,25 mm² kesitli ve 0,0175 * 10^-6 Ωm dirençli bakır telin direncini hesaplıyoruz.
Fiş bağlantıları:
Araçta kablolar bir sensöre, aktüatöre veya kontrol ünitesine bir fiş bağlantısı aracılığıyla bağlanır. Ayrıca kablo demetinin bir yerinde iki kablo demetini bağlamak için kullanılabilecek bir fişin bulunması da mümkündür.
Aşağıdaki resimde Ford Fiesta'nın şemasının bir kısmı gösterilmektedir. Burada B31 (kütle hava ölçer) ve Y34 (karbon filtre solenoid valfı) bileşen kodunu görüyoruz. Hava kütlesi ölçer bir sensördür ve solenoid valf bir aktüatördür. Her ikisi de motor kontrol ünitesine (üstte) bağlıdır.
Hava kütlesi ölçerde, dört konumu dolu olan 5 pinli bir fiş (5p) görüyoruz: 2'den 5'e.
Solenoid valf iki pimli bir fiş (2P) ile donatılmıştır.
Diyagramdaki fişin üzerindeki sayılar aslında fişin kendisinde gösterilmektedir. Bu sayede kablo renklerini karşılaştırabilir veya aynı kablo rengi birden fazla pozisyonda kullanıldığında kablo fonksiyonlarını birbirinden (artı, toprak, sinyal vb.) ayırt edebilirsiniz.
İplik onarımı:
Tel onarımı sırasında telin üzerine yeni bir fişin bastırılması gerekebilir. Bunu sıkma pensesi olarak da adlandırılan kablo tork pensesi ile yapıyoruz. Bu örnekte, yalıtılmamış metal fişler telin üzerine sıkıştırılıyor ve plastik konektör bloklarına tıklanıyor.
Kablo tork pensesi, sapa minimum kuvvet uygulanarak kablo pabucu veya metal fiş üzerine büyük bir momentin uygulanabileceği bir mekanizma içerir. Genellikle bir tutma mekanizması da vardır, böylece pense sıkıldığında "tık" sesi çıkarır ve kolu serbest bırakırken kablo pabucunu tutar. Pense ancak en uç konuma sıkıştırıldığında veya serbest bırakma mekanizması çalıştırıldığında pense kablo pabucunu tekrar serbest bırakır.
Telin uzunluğunu belirleyin ve bir bölüm kesin. Sıyırma pensesi ile uçlardan başka bir yalıtım bölümünün çıkarıldığını lütfen unutmayın.
Aşağıdaki iki resim sıyırma pensesini ve yeşil telin ucunu göstermektedir:
- sol: önce kırmızı kısmı farklı bir konuma hareket ettirerek teli soymak istediğiniz uzunluğu belirleyin. En solda, şekilde gösterildiği gibi uzunluk 2 mm'dir. Penseyi sıkın. Çeneler kapanır ve metal mekanizma yalıtımı kavrar. Penseyi tamamen sıkın. Yalıtım telden ayarlanan mesafeye kadar itilir;
- sağ: penseyi bırakın. Bakır tel artık görülebilmektedir.
Tel soyulduktan sonra (bakır tel 2 mm uzunluğundadır), üzerine kablo pabuçları (yalıtımlı / yalıtımsız) veya metal fişler sıkıştırılabilir. Aşağıdaki üç resim şunları göstermektedir:
- Solda: iki metal tapalı (erkek ve dişi) bir kablo tork pensesi;
- Orta: metal fiş kablo kelepçesine tıklanır ve soyulmuş tel metal fişin arkasına takılır;
- Sağda: metal tapalı kablo tork pensesinin diğer tarafı.
İyi (1)
Bazen kablo pabuçlarını sıkarken hatalar yapılabilir. Elektrik kablosunun ne kadar sıyırılacağını ve telin kablo pabucunun içine ne kadar itilmesi gerektiğini bilmek önemlidir. İşte en yaygın üç hatayı gösteren beş örnek.
Aşağıdaki resimde düzgün şekilde takılmış bir kablo gösterilmektedir.
İyi (2)
Bu aynı telin farklı bir açıdan çekilmiş hali.
Hata (1)
Yalıtım çok fazla soyulmuş. Bakır tel dışarı çıkar ve uçları büküldükten sonra bazı fiş yuvalarında kısa devre yapabilir.
Hata (2)
Bakır telin tamamı kablo pabucunun içine sıkışmamıştır. Dışarı çıkan tel büküldüğünde, fişteki veya araç gövdesindeki başka bir kabloya kısa devre yaptırabilir.
Hata 3:
Yalıtım çok kısa sürede soyulmuş ve kablo pabucunun iç kısmında sıkışmış. Bu kısım bakır telden daha kalın olduğu için kablo pabucu tam kapanmamıştır. Bunun olası sonucu bakır tel ile kablo pabucu arasındaki zayıf temastır.
Telin üzerindeki iki metal tapaya bastıktan sonra plastik bağlantı bloklarına tıklanabilir.
Telin kazara yanlış konumda tıklatılmış olması mümkündür. Soket tornavida veya fiş çekici kullanarak fişin üzerindeki ucu dikkatlice bükebilir ve kabloyu fişten çekebilirsiniz. Doğal olarak dikenin tekrar yukarı doğru bükülmesi gerekir, aksi takdirde tıpa artık yerine oturmayacaktır.
Fişlerin kilidini açın:
Fişten bir telin çıkarılması gerekebilir. Bu nedenle telin ucuna sıkıştırılan metal konektörün plastik fiş yuvasından sökülmesi gerekir. Bu bir araç gerektirir; sözde fiş çekici. Bu, telin fişten çekilebilmesi için fişteki metal konektör üzerindeki dikenleri bükmenize olanak tanır. Bunu yapmak için önce fişteki kilidi çıkarmalısınız; Resimde kilit, fişin yarısına kadar olan mor plastik parçadan tanınabilmektedir. Kilit, konektörün kilidi aletle açılsa bile telin fişten çekilmesini önler. Animasyon, Audi'de kullanılan dört pimli fişin kilidinin açılmasını ve kablonun çıkarılmasını gösteriyor.
