Как работает электричество в автомобиле?
Основы электроснабжения автомобиля или мотоцикла вам уже полностью понятны? Тогда просто пролистайте страницу до заголовка ‘Потеря напряжения в электрической цепи автомобиля’.
Чтобы пояснить, что такое переходное сопротивление в электрической цепи, я сначала вкратце объясню основы электрического тока в автомобиле. В качестве примера возьмем фару. В блоке фары находится лампочка. На ПЛЮС-соединение лампочки мы надеваем провод, который, пройдя через блок предохранителей и выключатель света, попадает на ПЛЮС-полюс источника напряжения. В нашем случае таким источником напряжения является аккумулятор или, при работающем двигателе, генератор.
К клемме MIN лампы подключается провод, который в конечном итоге приходит к клемме MIN вашего аккумулятора. В случае с транспортным средством, таким как автомобиль, мотоцикл, мопед или трактор, металл кузова и двигателя используется для обратного тока к клемме MIN аккумулятора. Это разумное решение, поскольку для проведения тока требуется гораздо меньше медных проводов. Я объясню это ниже.
Кузов автомобиля как проводник электрического тока (земля)
В конечном счете, весь ток после потребителя, называемого также нагрузкой, возвращается на MIN-клемму аккумулятора. Так почему бы не сделать один проводник, который возвращает весь ток в совокупности. Собственно, именно это и было сделано, и именно для этого используется кузов.
Это цельный кусок металла, который естественным образом идеально проводит ток, и никакой кабель не может с ним конкурировать. Это позволяет сэкономить много медной проволоки, а значит, и средств, поскольку теперь не нужно прокладывать провод от каждого электрического компонента обратно к аккумулятору. Можно просто протянуть короткий провод со стороны MIN потребителя к кузову. Ближе к аккумулятору протяните толстый провод от корпуса к клемме MIN.
Такое соединение на кузове называется заземлением. Короткий участок от кузова до клеммы MIN на аккумуляторе является основным проводником и поэтому оснащается кабелем повышенной толщины. Ведь именно здесь сходятся все токи.
На рисунке показан пример подключения полюса MIN аккумулятора к кузову автомобиля с помощью толстого кабеля питания сечением 25 мм². В данном случае с помощью желто-зеленого кабеля, но можно использовать и другие цвета, например, серый или коричневый.
Электрические компоненты без проводов MIN
В очень старых классических автомобилях провода заземления вообще не прокладывались. Даже коротких отрезков провода от MIN-соединения компонента, например лампочки, до точки заземления на кузове. Там все электрические компоненты непосредственно контактировали с кузовом своим металлическим корпусом (MIN). В настоящее время провода заземления обычно используются повсеместно. Иногда току приходилось проходить через всевозможные шарниры, металлические пластины и болты, прежде чем он достигал твердого кузова. На практике со временем это часто приводило к миганию или полному отказу лампочек.
В современных автомобилях и мотоциклах все еще есть некоторые компоненты без провода заземления/минуса. Особенно часто это встречается в компонентах двигателя. Например, подумайте о таких датчиках, как датчик температуры охлаждающей жидкости или датчик давления масла. К ним подключен только один провод. Это плюсовой провод. Ток проходит через датчик и по корпусу датчика через блок двигателя возвращается к MIN-клемме аккумулятора.
Кабели аккумулятора / кабели основного питания
Очевидно, что кузов достаточно большой, чтобы выдерживать большие токи. Но, как вы читали выше, соединение кузова и блока двигателя с MIN-клеммой аккумулятора все равно осуществляется с помощью толстого кабеля. В таких кабелях все токи собираются вместе, поэтому мы и называем его главным силовым кабелем. На практике мы обычно называем их аккумуляторными кабелями, поскольку они напрямую подключены к аккумулятору. Их также называют сварочными кабелями.
Так происходит и в природе. Главная река, в которую впадают все малые реки, широка. Вы не можете внезапно сделать ее очень узкой. Возникнет слишком большое трение, и все начнет переполняться. Тонкая проволока в качестве основного проводника даст слишком большое сопротивление, из-за чего она потеряет много напряжения, нагреется и износится. Слишком тонкий провод может даже сразу расплавиться.
Очень толстые провода от аккумулятора также находятся в плюсовой цепи между генератором, стартером и плюсовым полюсом аккумулятора. Здесь также протекают очень большие токи, поэтому тонкого провода будет недостаточно.
В идеале необходимо использовать кабель сечением не менее 20 мм², но это также зависит от конкретной задачи. Может потребоваться и более толстый кабель.
Ниже приведены примеры некоторых кабелей для аккумуляторов сечением 25 и 35 мм², которые мы изготавливаем на заказ.
Обновите старые изношенные кабели для аккумулятора
Мы часто видим, что, особенно в старых автомобилях, использовались очень тонкие кабели аккумулятора. Например, 10 мм² или даже всего 6 мм². В этом случае возникают проблемы с зарядкой современных батарей.
В настоящее время рекомендуется использовать для этого толстые кабели сечением 16 или 25 мм². В некоторых ситуациях, например, в классических автомобилях с 6-вольтовым аккумулятором, из-за больших токов требуются еще более толстые кабели, например, 35 мм². В аудиосфере, где они управляют колонками и сабвуферами, потребляющими очень большой ток, используются еще более толстые кабели.
Более толстые кабели аккумулятора - очень хорошее подспорье для вашего (классического) автомобиля. В конце концов, это основа электрической цепи. Если у вас уже есть потери напряжения из-за плохих, тонких или изношенных кабелей, вся остальная работа - это просто вытирание воды. Представьте себе дом, который вы собираетесь полностью отремонтировать, но фундамент прогнил. От этого, конечно, никуда не деться.
Изношенные провода аккумулятора могут стать причиной всевозможных раздражающих сбоев в работе электрооборудования вашего автомобиля. Вспомните фары, которые горят вполсилы, клаксон, который не издает ни звука, медленно работающие стеклоочистители, вентиляторы, работающие вполсилы, аккумулятор, который больше не заряжается достаточно, заставляя вас останавливаться при включенных фарах или вентиляторе отопителя, проблемы с подачей топлива или зажиганием и т. д.
Поскольку многие люди плохо разбираются в электричестве, часто придумываются всевозможные ненужные аварийные решения, например, протягивание всевозможных дополнительных (заземляющих) кабелей. Очень обидно, ведь помимо того, что это приводит к небезопасным ситуациям, соединения часто оказываются ненадежными, и множество ненужных проводов тянется туда, где корень проблемы вовсе не находится. И, конечно, все эти лишние провода выглядят не очень аккуратно. Вы когда-нибудь были в Таиланде? Там тоже так делают: если есть проблема, то вместо ее решения тянут лишний провод.
Итак, толстые кабели аккумулятора играют важную роль в электрической схеме вашего автомобиля. Но перебарщивать тоже не стоит. Если 25 мм² более чем достаточно, нет смысла устанавливать, скажем, 50 мм². Это только увеличивает вес, повышает стоимость, а выигрыш от этого ничтожно мал.
“Мы производим совершенно новые комплекты кабелей повышенной толщины для всех автомобилей в качестве замены существующих кабелей аккумулятора”.”
В принципе, мы можем заменить аккумуляторные кабели для всех автомобилей на новый хороший комплект, например, из кабелей толщиной 25 мм². В 6-вольтовых установках мы используем 35 мм², поскольку там протекают более сильные токи. Эти кабели имеют очень хорошую отделку и изоляцию, что придает им приятный внешний вид и делает их очень долговечными без проблем. В автомобильной промышленности такая модернизация аккумуляторных кабелей также известна как модернизация BIG 3 или BIG 4. Для моего собственного автомобиля, Peugeot 205, это даже 5 аккумуляторных кабелей, и поэтому для Peugeot 205 обновление комплекта аккумуляторных кабелей BIG 5.
Падение напряжения в электрической цепи вашего автомобиля
Теперь, когда вы немного лучше понимаете основы, я более подробно расскажу о потере напряжения, ее причинах и о том, что можно с ней сделать.
В самой идеальной ситуации на пути к потребителю в электрической цепи и обратно к источнику напряжения мы не испытываем никакого сопротивления. В этом случае ток течет свободно, а напряжение не падает. Таким образом, достигается максимально возможный КПД. Это означает, что если источник напряжения выдает 12,6 вольта при включенной лампочке, то и на лампочке мы будем измерять эти 12,6 вольта.
Что же происходит, когда в нашей электрической цепи падает напряжение?
Сопротивление объясняется на примере
Когда мы испытываем падение напряжения, значит, где-то в электрической цепи есть сопротивление. Чтобы было понятнее, давайте объясним это на примере.
Рассмотрим, например, реку с текущей водой. Где-то в реке находится колесо с веслами. Мы можем сравнить это колесо, скажем, с лампочкой в автомобиле. Вода течет по реке, и это заставляет колесо вращаться. В примере с лампой в автомобиле лампа загорается благодаря потоку электрической энергии.
Когда мы кладем в ручей большой камень, он мешает. Он препятствует оптимальному течению воды. Чем больше мы делаем камень или чем больше камней мы добавляем (больше сопротивление), тем меньше течет вода и тем меньше давление/напряжение, чтобы заставить колесо вращаться. В автомобиле это заставляет лампочку гореть менее ярко, а в ручье колесо вращается менее быстро. Эти камни, вызывающие сопротивление в ручье, можно сравнить, например, с переходным сопротивлением, вызванным коррозией в электрической цепи вашего автомобиля.
Какие формы сопротивления мы знаем в (классических) автомобилях и других транспортных средствах?
Резисторы в электрических цепях бывают разных форм. Ниже я расскажу об основных из них, которые вы можете встретить в своем (классическом) автомобиле или другом транспортном средстве. Мы знаем контактное сопротивление, но и толщина проволоки и длина провода являются факторами, влияющими на сопротивление электрической цепи.
Устойчивость к переходу под действием коррозии
Наиболее распространенное сопротивление в автомобилях возникает из-за коррозия. Коррозия - это общий термин, который применяется ко всем металлам, когда они подвергаются воздействию кислород и влага. Затем происходит химический процесс, который мы называем окислением. На примере железных металлов это проявляется в виде ржавчины. Железо в конечном итоге подвергается коррозии и буквально разъедается процесс окисления.
В электрической цепи вашего автомобиля это окисление создает переходное сопротивление. Это происходит потому, что коррозия возникает на открытые металлические части которые должны проводить ток от одного металла к другому. Поэтому в электрических цепях старых автомобилей или мотоциклов коррозия встречается в основном на точки заземления на кузове и кабельные наконечники в штепсельных разъемах. Вы можете узнать его по зелёный цвет.
Основной недостаток коррозии заключается в том, что она может давать очень большое переходное сопротивление. Это означает, что ток больше не проходит должным образом между контактами наконечников или корпуса. Напряжение, так сказать, падает на коррозии. В примере с ручьем давление воды падает на камень. В плохих случаях это может быть настолько серьезным, что ваши фары или другие электрические компоненты, такие как датчики или, например, стартерный двигатель, будут работать плохо или вообще не будут работать. Точно так же, как лопастное колесо перестанет вращаться, если ток будет слишком сильно ограничен сопротивлением камней. Тогда все давление падает через камни и больше не достигает потребителя/нагрузки.
Что мы можем сделать против коррозии?
Отключите вилку, и она выглядит зеленой и грязной внутри? Тогда очистите ее с помощью (зуба)кисть или тряпку и немного спрея для контактов. Вы также можете использовать хороший очиститель тормозов, чтобы хорошенько очистить пластиковый разъем. Чтобы клеммы кабеля снова стали блестящими, вы можете использовать контактный спрей и воспользуйтесь щеткой или, если очень плохо, дремелем. Контактный спрей хорошо помогает удалить полировать металл а также предотвращает образование коррозии. В качестве отправной точки необходимо видеть красивый чистый голый металл.
Замена кабельных разъемов и проушин
Если кабельные наконечники слишком сильно проржавели, лучше всего заменить их новыми. Однако для этого вам понадобятся соответствующие инструменты, такие как обжимные клещи / клещи для кабельных наконечников и клещи для снятия изоляции.
Вы также можете отполировать кабельный наконечник с помощью dremeltje и немного контактного спрея. Лучше просто установить новую проушину. Никогда не затягивайте пробки и проушины, например, тисками или плоскогубцами для водяного насоса. Это не только плохо выглядит, но и не обеспечивает надежного и долговременного соединения.
Когда провод с проушиной подходит к корпусу. Не забудьте также очистить сторону, к которой крепится проушина. Это может быть кузов. Также очистите все шайбы, болты и гайки, которые находятся в непосредственном контакте с металлической проушиной. Если возможно, используйте новые болты и гайки. Предпочтительно из нержавеющей стали, так как они не ржавеют.
В любой ситуации всегда имейте при себе соединение яркого блестящего металла с ярким блестящим металлом чтобы иметь. Любая грязь, смазка, ржавчина, коррозия и т. д. являются сопротивлением и вызывают потерю напряжения.
Преимущества термоусадочных трубок
При замене кабельных наконечников и проушин рекомендуется надевать термоусадочную трубку на соединение между медным проводом и кабельным наконечником. Это имеет три основных преимущества.
- Во-первых, она в значительной степени предотвращает коррозию.
- В старых автомобилях часто встречаются кабельные разъемы, которые из-за износа соединяются только одним медным проводом. Термоусадочная трубка придает дополнительную прочность, поэтому у вас больше не будет такой проблемы.
- Наконец, он помогает предотвратить короткое замыкание.
Вазелин
И последнее, но, конечно, не менее важное, мы рекомендуем вам ознакомиться с точки заземления на корпусе и кабельные клеммы в пробках, что Вазелин смазывать. Особенно в влажные участки например, под капотом. Это предотвращает попадание воздуха и влаги на металл, позволяя без возможности коррозии получает.
Сопротивление из-за слишком тонких проводов
При подключении электрики в автомобиле важно учитывать толщину проводов. На заводе обычно выбирают провода, которые на самом деле только подходят. Это объясняется экономическими причинами. В автомобиле так много проводов, что это значительно увеличивает стоимость производства. В автомобиле могут быть сотни метров или даже километры проводов, а медная проволока стоит дорого. Поэтому производители ищут оптимальный баланс, при котором стоимость будет как можно ниже, а потери напряжения в проводах не будут слишком большими. 10% потери напряжения допустимы. Так все работает в новом автомобиле, но у этого есть и недостатки, особенно по прошествии длительного времени.
Недостатки тонких проводов
Тонкие провода с трудом справляются с большими токами, что не только вызывает сопротивление и, соответственно, потерю напряжения, но и нагреваются с годами, что приводит к их износу и обесцвечиванию. Это изменяет удельное сопротивление меди, что приводит к еще большей потере напряжения.
Почему они так поступают? Просто, как я уже говорил, они выбирают оптимальный баланс, чтобы все работало и затраты были как можно меньше. Кроме того, для производителя автомобиль не должен работать более 10 лет.
Вы можете себе представить, что при длительной эксплуатации автомобиля этот износ в конце концов дает о себе знать. Особенно это касается проводов, через которые проходят большие токи, например, противотуманных фар, вентиляторов и фар, вы увидите, что провода полностью обесцвечиваются. Если же вы посмотрите на провода городских фонарей, то зачастую они все еще остаются красивыми блестящими медными. Это связано с тем, что такой городской фонарь мощностью несколько ватт потребляет мало тока. Провод обычно немного тоньше, но более чем достаточно толстый для небольшого тока. Провод фары обычно делается на долю толщины больше, но все равно сильно страдает из-за постоянно протекающего по нему высокого тока.
Сопротивление из-за длины проводов
Наконец, помимо толщины проволоки, имеет значение и ее длина. Это связано с тем, что толщина также зависит от длины проволоки. Чем длиннее провод, тем больше его сопротивление. Это вполне логично, ведь току приходится проходить более длинный путь, а значит, он испытывает большее трение. Поэтому чем длиннее провод, тем толще он должен быть.
Вы могли заметить это на практике, когда пытались зарядить свой телефон с помощью длинного USB-кабеля длиной 2-3 метра. Обычно это не работает, и может пройти 5-6 часов, прежде чем телефон будет заряжен. Если вы используете телефон одновременно, он, скорее всего, вообще не зарядится. В этом случае вы фактически расходуете всю энергию, поступающую в телефон, и ничего не остается для зарядки аккумулятора.
Почему? Все просто: они могут использовать более длинные провода, но если они также не сделают их намного толще, то эти провода будут иметь слишком большое сопротивление. В конце концов, на стороне вашего телефона останется мало напряжения, потому что напряжение будет падать на сопротивление провода. Поэтому хороший USB-кабель, способный выдержать такую длину, будет намного толще и дороже. Именно поэтому толстые кабели для аккумуляторов так хороши, ведь они заряжают батарею гораздо лучше и полнее.
Слишком тонкие провода - это тоже пример сопротивления в электрической цепи. В принципе, вы можете просто использовать провода с завода, но тогда в цепи не должно быть дополнительного переходного сопротивления. В противном случае оно увеличивается.
В конце концов, вы уже с завода теряете напряжение на проводах, поэтому еще важнее, чтобы ваша электрическая цепь была в хорошем состоянии. Поэтому рекомендуется хотя бы обновить кабели аккумулятора до большей толщины, например 25 мм². Это всегда хорошая инвестиция, потому что она дает вам хорошую основу.
Какие неисправности можно ожидать из-за сопротивления overgansg?
Итак, теперь вы знаете, что в электрической цепи не должно быть сопротивления контактов. Если это не так, то вы, скорее всего, быстро получите всевозможные неприятные электрические неисправности. Вот список распространенных неисправностей, вызванных контактным сопротивлением:
- Слабое или полностью отказавшее освещение
- Плохо слышимый гудок
- Медленно работающие стеклоочистители
- Плохо заводится или не может завестись
- Недостаточная зарядка аккумулятора
- Плохая работа двигателя
- Неисправный бензонасос
- Плохое зажигание
- Неработающие или мешающие датчики и сигнальные лампы
- Вентиляторы больше не работают интенсивно
- Потребители работают нерегулярно и ненадежно
- Мигающие огни
- И многое другое
Странные неисправности из-за плохого заземления
Есть еще один странный глюк, с которым вы могли столкнуться. Это похоже на то, как если бы вас уронили на ярмарочной площади. В этом случае заземление настолько плохое, что ток начинает проходить через другие потребители. Я объясню это немного подробнее.
Предположим, что у вашего индикатора нет или очень плохое заземление. Когда вы включаете индикатор, ток возвращается к клемме MIN аккумулятора. В результате он может просто пройти через другие потребители, которые в этот момент не включены. Но вы поняли, если напряжение пройдет через другие электрические компоненты обратно к аккумулятору, они тоже начнут мигать. В итоге вы можете получить мигающие задние фонари или мигающие датчики на приборной панели, например, указатель уровня топлива, который вдруг начнет танцевать в ритме ваших мигалок. Может быть, это и забавно, но явно нежелательно.
Если у вас возникла такая неисправность, проверьте заземление электрического потребителя, вызвавшего неисправность. В случае примера проверьте заземление индикаторов.
Резюме Сопротивление переходного процесса и падение напряжения
Почти во всех автомобилях и других старых транспортных средствах вы рано или поздно столкнетесь с сопротивлением в электрической цепи. В основном это связано с переходным сопротивлением в виде коррозии. Это переходное сопротивление встречается в основном в точках заземления и на кабельных наконечниках штекерных соединений во влажных местах, например под капотом.
Сопротивление контактов приводит к потере напряжения и, как следствие, к таким неприятным сбоям, как работа компонентов на половинной мощности, переставшие ярко гореть фары, гудок, который больше не издает звуков, приборы на приборной панели, которые мешают или ничего не показывают, плохая работа двигателя или проблемы с запуском.
С завода в электрической цепи вашего автомобиля присутствуют факторы, вызывающие сопротивление и, как следствие, потерю напряжения. Это происходит потому, что производители выбирают максимально тонкие провода, которые заставляют все работать, чтобы снизить себестоимость продукции. При этом все сделано так, чтобы все работало исправно в течение 10 лет или около того, конечно, при условии надлежащего технического обслуживания. Многие люди любят ездить на своем автомобиле дольше, поэтому в конечном итоге вам придется принимать меры для борьбы с дополнительной потерей напряжения.
Это можно сделать, устранив переходное сопротивление, например коррозию. В разъемах для этого можно использовать щетку с контактным спреем. Очиститель тормозов также хорошо подходит для очистки. Точки заземления можно очистить тряпкой или использовать небольшой дремель.
Еще лучше использовать новые кабельные наконечники и заменить старые ржавые болты и гайки на новые из нержавеющей стали. Принцип заключается в том, чтобы всегда иметь соединение блестящего голого металла с блестящим голым металлом.
В очень старых классических и ретро-автомобилях провода и кабели часто уже совсем не годятся. Они настолько изношены, что едва проводят электричество. Проводники сломаны, а изоляция полностью растворена или затвердела. Часто можно увидеть, как изоляция и провода просто рассыпаются при прикосновении к ним. В этом случае настоятельно рекомендуется замена.
Ниже приведены некоторые примеры пылевидной изоляции.
Сайт износ жгута проводов это сумма всевозможных влияний. Во-первых, конечно, необходимо учитывать срок службы. С годами провода подвергаются воздействию электрического тока, а окружающая изоляция - влаги, тепла, холода и жидкостей, таких как масло и охлаждающая жидкость. В конце концов, они просто заканчиваются, и вам нужен новый жгут проводов в вашей классике нужен.
Если вас интересует полная новая конструкция жгута проводов для вашего ретро-автомобиля (Traction Avant - наша специализация) или восстановление и ремонт жгута проводов от вашего молодого таймера. Или вы ищете новый комплект кабелей для аккумулятора. Мы поможем вам в этом.
Тогда возьмите здесь связаться с с нами.
2 ответа
Здравствуйте, мои друзья!
Толле вебсайт! Шапо! Ich habe euch beim Googeln gefunden und habe tatsächlich einen Citroën 11 CV Normale von 1953 im Oktober 2024 erworben. Seitdem das schöne Auto nicht mehr in der Schweiz, sondern bei mir am Niederrhein fährt, springt er regelmäßig nicht mehr an. А потом, когда я начинаю разбираться с кабелями, Traction Avant начинает работать как молодая геттина. Если она не начнет работать, то в ход пойдут и другие палки. И сразу же после этого она начинает работать, но не начинает. Ein langsames müdes Drehen des Anlassers. Da der Schweizer Vorbesitzer ganz viel neu gemacht hat, wundere ich mich über dieses Verhalten der alten Dame.
Если я являюсь специалистом по тяге Аван, есть ли у меня план электрики этих автомобилей?
Я уже с утра не мог понять, что за кабельбаум был нарисован. Сколько стоит такой хороший Stück для вас?
Что такое крыса?
Liebe Grüße, Маттиас
Привет, Матиас,
Поздравляем вас с приобретением Traction.
Все упомянутые вами проблемы нам более чем знакомы, и именно их мы решаем в Traction.
Проблема заключается в проводке. Износ, обрыв проводов и коррозия приводят к таким проблемам. Кроме того, в те времена заземление было очень плохим. Поэтому тряска иногда помогает.
Мы делаем проводку для всего автомобиля новой. Мы отправим вам электронное письмо для дальнейших контактов.
С уважением,
Джеспер