Как устроены автомобильные реле и как их проверить.
В качестве дистанционного силового коммутатора для включения таких серьезных потребители тока в автомобиле, как, вентилятор, радиатора или обогрев стекла выступает реле.
Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь. В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.
Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит.
Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.
Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».
Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.
МАТЕРИАЛ И ТИП ВЫВОДОВ :
Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.
ПЛЮС И МИНУС ПИТАНИЯ :
Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.
В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод.
Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.
Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться.
Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.
Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).
На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.
Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.
Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.
Как проверить четырехконтактное реле мультиметром
Как понять, почему появились неполадки в работе бензонасоса, стартера и забарахлило оборудование автомобиля? Причина может быть в неисправности реле, которое отвечает за размыкание/замыкание электроцепи в автомобиле. Попробуем его проверить самостоятельно.
Автомобильные реле подразделяются на 4-х, 5-ти и 6-ти контактные (их ставят в современные авто). При стандартном расположении контактов, необходимо свериться со схемой. Поищите ее в справочниках либо введите в поиск браузера номер реле, а интернет сам найдет нужную.
Катушка 12В, по бокам имеются контакты:
85 и 86 – контакты подключения;
30 и 88 – подвижный контакт;
87 – неподвижный контакт.
Принцип работы реле стандартный: при подаче напряжения, катушка превращается в электромагнит и притягивает к себе подвижный контакт. Так происходит включение реле.
Осматриваем снаружи
Некоторые реле обладают прозрачным пластиковым корпусом, сквозь него видны катушка и состояние контактов. Например, темный налет или оплавленность элементов, говорят о неисправности реле.
Тестируем внутренние элементы
Всегда помните, что перед проверкой, реле нужно отключать от источника питания! Даже отключенные от сети конденсаторы, хранят в себе накопленный электрический заряд.
Возьмите мультиметр и определите сопротивление:
если нормально замкнутый контакт и полюс — сопротивление будет равно нулю;
если полюс и нормально разомкнутый контакт — сопротивление больше 0.
Чтобы проверить реле акустическим способом, необходимо к контактам 85 и 86 присоединить два проводника. Другие концы проводников подключить к аккумуляторной батарее. Рабочее реле услышите сразу – при контакте проводника и батареи, появятся щелчки.
Щелчки есть, но работают ли подвижный и неподвижный контакты? Выясняем:
- Возьмите мультиметр и присоедините его щупы к контактам. Если все в норме, то услышите свист.
- Если нет мультиметра, тогда можно использовать контрольную лампочку. В этом случае понадобится дополнительный проводник. Соединить его с контактом «+» и посадить на катушку. Второй проводник подключить к другому контакту. Лампочку подключаем к «–». При включении реле, лампочка должна загореться.
Причиной неработающего электрооборудования в автомобиле (например, бензонасос, подогрев сидений, обогрев стекол, электростеклоподъемники и т.д.) может быть неисправное реле. Рассмотрим простой способ, как проверить автомобильное реле на работоспособность своими руками.
Схема включения 4-х и 5-ти контактного реле:
Чтобы проверить реле необходимо (все контакты реле подписаны, а силовые контакты обычно имеют желтоватый оттенок):
- Подать напряжение 12 В (например, от аккумулятора) на выводы обмотки катушки реле (управляющие контакты 85 и 86).
- Измерить сопротивление (мультиметр в режиме омметра) между силовыми выводами (30 и 87).
Если реле рабочее, то во время подачи напряжения будет щелчок, и сопротивление станет близким к нулю (бесконечно малым). В противном случае реле неисправно и его необходимо заменить.
Особенность проверки 5-ти контактного реле: контакты 30 и 88 должны быть сомкнуты, а при подачи напряжения на управляющие контакты (85 и 86) должны размыкаться. В противном случае реле неисправно.
Процесс проверки реле также представлен на видео:
Напомним, другой причиной неисправности электрооборудования в машине может быть обрыв проводки или короткое замыкание. Определить причину можно также при помощи мультиметра.
Ключевые слова: универсальная статья
Реле – это устройство, предназначенное для управления сигналами большой мощности с помощью сигналов малой мощности. Его основная задача – отделить и защитить цепь низкого напряжения электромагнитной катушкой от цепи высокого напряжения. Убедиться в работоспособности реле можно нескольким способами, самым удобным, быстрым и надежным является использование мультиметра.
Конструкция и принцип работы коммутационного прибора
Электрическое реле – это деталь, которая используется в качестве коммутатора благодаря управляющим сигналам, которые поступают к нему по электрической цепи. Линия, которая подведена к устройству, получила название управляемая; линия, по которой уже поступает на него команда – управляющей.
Применяется в бытовых условиях и всех отраслях промышленности с целью автоматизировать различные операции. Если бытовой или электротехнический прибор вышел из строя, требуется в первую очередь проводить проверку работоспособности переключающего элемента. Но предварительно рекомендуется ознакомиться с разновидностями и принципом работы реле.
Принцип работы
Деталь представляет собой электромагнит, который включает в себя катушку индуктивности, якорь и контактную группу. Каждая составляющая монтируется на основание и заключается в защитный корпус.
Якорь расположен сверху сердечника магнитной системы; в начальном положении она удерживается благодаря пружине, которая имеет форму Г-образной подвижной пластины.
Нижняя часть основания оснащается контактной группой, напротив монтируется такое же количество контактных оснований. Контакты пластичны, поскольку их требуется выводить наружу за пределы защитного корпуса для образования вывода устройства.
Принцип работы реле основывается на его способностях воздействовать своим электромагнитный полем на проводящие предметы. Как только начинается подача напряжения на выводы обмотки, через реле начинает протекать ток. Когда его значение достигает ранее программируемой величины, в обмотке формируется две силы, которые прижимают якорь к поверхности катушки.
С учетом конструктивных особенностей начальное положение может быть не только замкнутым, но и разомкнутым. Во втором случае при подаче напряжения произойдет размыкание линии. Контакты устройства вернутся в свое первоначальное состояние, как только сигнал необходимой величины будет снят с выводов реле.
Виды и характеристики
В зависимости от используемой элементной базы реле-регуляторы делятся на следующие виды:
- Микроконтроллерные или микропроцессорные. Их особенность заключается в заложении во встроенную микросхему рабочего алгоритма. Используются в дорогостоящих автомобилях, например, BMW или Audi.
- Релейные основываются на переключении контактов реле для отсечки и стабилизации показателей электрической сети.
- Интегральные реле нашли широкое применение в автомобилестроении. Принцип работы основывается на твердотельных переключательных деталях или интегральных полупроводниковых.
- Гибридные транзисторно-релейные устройства и просто транзисторные базируются на полупроводниковых элементах. Активно использовались в промышленности до начала 90-х годов.
По исполнению конструкции делятся на следующие виды:
- Внешние реле представляют собой отдельные устройства, которые устанавливают на кузовных конструкциях.
- Встроенные коммутирующие детали являются неотъемлемой составляющей генераторов.
- Совмещенные или гибридные. Их особенность заключается в совмещении с щеточным узлом электрического генератора.
Электрическое реле может быть двух-, трех- и многоуровневым, делится по «+» и по «-».
Признаки неисправности
Перед тем как проверить реле мультиметром, следует ознакомиться с основными признаками того, что деталь вышла из строя.
- Встречаются случаи, когда в результате выведения из строя регулятора напряжения закипает аккумуляторная батарея.
- На приборной панели при включении зажигания не светится контрольная лампочка (однако это может быть симптомом и других видов неисправностей, например, отпал или перегорел контакт).
- Динамические характерные особенности бытового прибора или автомобиля снижаются, особенно это ощущается, когда двигатель набирает высокие обороты.
- После запуска индикатор аккумуляторной батареи не гаснет на приборной панели, что свидетельствует о неисправностях АКБ.
- Индикаторы на приборной панели попросту отключаются, если обороты двигателя при работе превышают 2000 об/мин.
- Яркость фар зависит от количества оборотов двигателя. Убедиться в этом достаточно просто – необходимо в темное время стать напротив стены и включить фары. Яркость свечения будет изменяться в зависимости от того, как сильно жать на газ.
- Регулярно разряжается АКБ.
Эти признаки могут свидетельствовать и о других неисправностях, но прежде всего рекомендуется проверить именно реле-регулятор.
Причины отказа реле-регулятора
Чтобы в будущем свести к минимуму вероятность повторных поломок, следует ознакомиться с основными причинами выхода из строя устройства.
- Короткое замыкание на любом из участков электрической цепи, включая межвитковое замыкание обмотки возбуждения.
- Регулятор также может выйти из строя в случае пробоя диодов или поломки выпрямительного моста.
- Неправильное подсоединение или переплюсовка к выводам АКБ.
- Проникновение влаги или большого количества пыли в генератор и/или непосредственно регулятор (такие случаи распространены во время обильных осадков или мойки машины).
- Механическое повреждение рабочего узла.
- Естественный износ, завершение эксплуатационного срока.
- Изначально сомнительное качество приобретаемого товара.
Существует несколько несложных способов прозвонить встроенные и съемные реле.
Подготовка к проверке реле на работоспособность
Проверка реле не отнимет много времени, если правильно выполнить все подготовительные работы.
Прежде чем приступать к диагностике устройства, требуется определить назначение выводов проверяемой детали. Для этого используют прилагаемую документацию к прибору, там содержатся все схемы и особенности работы, характеристики устройства.
Распространены случаи, когда схема работы изображена на самом корпусе реле. Точками изображаются контакты, они соединены катушкой индуктивности, переключающие элементы прямыми линиями с пунктиром. Выводы для подачи питания схематически изображаются в виде прямоугольника.
Если реле встроено в схему, на самой плате требуется визуально осмотреть состояние шины и дорожки питания. Для проверки реле тестером можно воспользоваться как цифровыми, так и аналоговыми приборами. Предварительная подготовка и настройка тестеров не требуется.
Помимо тестера необходимо подготовить регулируемый блок питания. Чтобы результаты были достоверными, реле требуется выпаять из схемы.
Проверка на работоспособность осуществляется в несколько этапов:
- обмотка;
- нормально замкнутое положение;
- нормально разомкнутое состояние.
Далее можно приступать непосредственно к диагностике реле.
Диагностика обмотки и контактных групп
Обмотка представляет собой катушку индуктивности, на которую по спирали намотана проволока. Ей свойственно определенное сопротивление, которое высчитывается по закону Ома. Величина сопротивления должна колебаться в пределах 10 – 100 Ом.
Диагностика обмотки позволяет выяснить, не нарушена ли ее целостность. Проверка работоспособности проводится в несколько этапов:
- Мультиметр включают в режим прозвонки сопротивлений. На панели приборов этот режим обозначается символом – Ω, диапазон устанавливается в пределах 2 кОм.
- Один измерительный провод подводят к гнезду, а второй в СОМ.
- Щупами проводов касаются выводов реле.
Сопротивление катушки индуктивности удается узнать по отклонению стрелки.
Проверка контактных групп проводится в два этапа. Сначала обязательно измеряется в автономном режиме сопротивление, а потом при подаче напряжения на катушку. При проверке потребуется источник питания, об этом заранее нужно позаботиться.
Ненормальные значения напряжения на мультиметре
Если мультиметр показывает пониженное напряжение в АКБ, аккумулятор попросту перестанет принимать заряд. В результате автомобиль может не завестись, индикаторы на приборной панели могут перестать работать, также неприятности могут возникнуть во время движения.
Если напряжение повышено, есть вероятность, что в банке аккумулятора уменьшился уровень электролита, или он попросту выкипел. Также характерным признаком может стать образование на стенках корпуса белого налета. При подзарядке аккумулятор может начать себя вести непредсказуемо.
Как проверить автомобильное реле на работоспособность мультиметром
Когда в автомобиле перестает работать какое-либо электрическое оборудование, то в первую очередь проверяют предохранитель, отвечающий за проблемный элемент. Если предохранитель цел, то проблема может крыться в реле.
Реле есть во многих электрических цепях автомобиля: бензонасосе, электростеклоподъемниках, обогреве стекол, подогреве сидений и многих других. Именно поэтому важно самостоятельно уметь проверить реле на работоспособность с помощью обычного мультиметра.
Как проверить реле самостоятельно
Для проверки реле его необходимо в первую очередь демонтировать, чтобы получить доступ ко всем контактам. Ниже представлены типовые схемы включения 4-х и 5-ти контактного реле:
Все контакты реле подписаны, обозначения находятся рядом с самими «ножками». Но часто силовые контакты можно найти по желтоватому оттенку, который выделяет их на фоне остальных.
Для проверки реле с 4-мя контактами необходимо подать напряжение 12 В (например, от аккумулятора) на управляющие контакты 85 и 86, а затем замерить сопротивление между силовыми выводами 30 и 87. Замер производим с помощью мультиметра в режиме омметра.
В рабочем реле при подаче напряжения происходит щелчок, а замеряемое сопротивление становится близким к нулю. Если это не так, то реле неисправно и его необходимо замерить.
Что еще почитать на нашем сайте?
- Как устранить скрип педали сцепления на Лада Гранта;
- Какой расход топлива на этом автомобиле в разных условиях.
Для проверки 5-ти контактного реле контакты 30 и 88 должны быть сомкнуты, а при подаче напряжения на управляющие контакты 85 и 86 реле размыкается.
Видео
Подробно процесс проверки реле можно посмотреть в видео.
А вот о том, как проверить проводку в автомобиле не короткое замыкание или разрыв вы можете в других полезных статьях нашего сайта.
Как проверить автомобильное реле на работоспособность мультиметром
Причиной неработающего электрооборудования в автомобиле (например, бензонасос, подогрев сидений, обогрев стекол, электростеклоподъемники и т.д.) может быть неисправное реле. Рассмотрим простой способ, как проверить автомобильное реле на работоспособность своими руками.
Схема включения 4-х и 5-ти контактного реле:
Чтобы проверить реле необходимо (все контакты реле подписаны, а силовые контакты обычно имеют желтоватый оттенок):
- Подать напряжение 12 В (например, от аккумулятора) на выводы обмотки катушки реле (управляющие контакты 85 и 86).
- Измерить сопротивление (мультиметр в режиме омметра) между силовыми выводами (30 и 87).
Если реле рабочее, то во время подачи напряжения будет щелчок, и сопротивление станет близким к нулю (бесконечно малым). В противном случае реле неисправно и его необходимо заменить.
Особенность проверки 5-ти контактного реле: контакты 30 и 88 должны быть сомкнуты, а при подачи напряжения на управляющие контакты (85 и 86) должны размыкаться. В противном случае реле неисправно.
Процесс проверки реле также представлен на видео:
Напомним, другой причиной неисправности электрооборудования в машине может быть обрыв проводки или короткое замыкание. Определить причину можно также при помощи мультиметра.