Обесточить борт: зачем нужен выключатель массы и можно ли его поставить на современное авто
Дисклеймер. Автор отнюдь не является ретроградом и не пытается «приделать клавиатуру печатной машинки к планшету». Однако решения прежних десятилетий, оказывается, в определённых условиях вполне имеют право на жизнь.
Электрооборудование современных автомобилей насыщено различными «умными» блоками, на которые возложены десятки функций комфорта и безопасности. Однако кое в чем электрика нынешних машин недалеко ушла от автомобилей полувековой давности – к примеру, напряжение в бортсети по-прежнему составляет 12 Вольт, «хранительницей жизни» во многих случаях остаётся свинцово-кислотная батарея (не так давно мы объясняли, почему их не меняют ли литий-ионные), «минус» располагается на корпусе, а проблема утечек тока со значительным увеличением количества потребителей стала еще более актуальной. И сегодня мы будем выяснять, что такое выключатель «массы», нужен ли он вообще в современном автомобиле и в каких случаях его использование допустимо и даже желательно.
Немного истории
Еще в середине прошлого века своеобразным стандартом автомобильного электрооборудования стала однопроводная схема, при которой вторую часть цепи составлял кузов и соединенные с ним агрегаты (например, двигатель). При этом с кузовом напрямую соединялась минусовая клемма АКБ – без учета автомобилей вроде ГАЗ М-21 первых выпусков, где на корпусе был «плюс», а не «минус».
Электрооборудование тех лет было не очень совершенным: напряжение в бортсети откровенно «гуляло», что приводило к пере- или недозаряду аккумулятора, а нарушение целостности изоляции вызывало заметные утечки тока. И чем старше был автомобиль и в более сложных условиях эксплуатировался, тем более явно выраженными становились эти процессы. Именно по этой причине многие шофёры предпочитали при любой мало-мальски длительной стоянке «отключать массу».
Не мудрствуя лукаво, делали они это простым способом – отсоединением клеммы. Ведь быстрый разряд АКБ был не самой большой проблемой – из-за поврежденной изоляции проводка могла просто «коротнуть» – а там и до возгорания недалеко. Такие случаи в шестидесятые годы были не редкостью, поэтому «под напряжением» машину надолго старались не оставлять. Вдобавок и сами батареи были не слишком «продвинутыми», поэтому не редкостью было и такое явление, как саморазряд аккумулятора – особенно если он уже прослужил 2-3 года. Усугублять ситуацию дополнительным разрядом означало гарантированно вывести АКБ из строя уже через пару лет.
Уже в то время в профильных изданиях вроде «досаафовского» журнала «За Рулём» можно было встретить описание такого устройства, как выключатель (или размыкатель, как тогда говорили) массы – к примеру, ВК-318, который в середине шестидесятых выпускал Старооскольский завод АТА.
Уже в 1967 году в «За Рулем» достаточно обстоятельно разобрались с темой, хоть и с оговорками, но не потерявшей актуальности и в наше время!
Он выполнял сразу несколько функций, ведь кроме сохранности батареи и «противопожарности», обесточивание бортсети позволяло относить выключатель к противоугонным устройствам. Конечно, опытный злоумышленник мог легко найти выключатель в капоте или вычислить по проводам его скрытую установку, но на всё требовалось время.
Впоследствии советская промышленность освоила производство нескольких разновидностей механических выключателей. Так, в восьмидесятые годы Киевский завод «Геофизприбор» выпускал выключатель ВМ-4 стоимостью 4 руб. 50 коп., в котором коммутация осуществлялась с помощью пластикового ключа флажкового типа. Такие выключатели выпускались десятками тысяч штук в год, и их можно было встретить под капотом многих Жигулей и Москвичей – устанавливали их, разумеется, сами владельцы, купив изделие в автомагазине.
Существовали и более продвинутые варианты электромагнитных выключателей с дистанционным управлением, где тумблер располагался в салоне и мог устанавливаться в любое удобное (и незаметное) место.
Подобные выключатели являются штатным оборудованием многих российских автобусов и грузовиков
Однако выключатель с реле потреблял ток, поэтому надолго оставлять машину на стоянке с включенной «массой» было нежелательно, в то время как простой механический выключатель с точки зрения энергопотребления был абсолютно пассивным.
К слову, на военной технике (в том числе и на легковых автомобилях вроде ГАЗ-69 и УАЗах) выключатель массы ВК-318Б был стандартным оборудованием, которое по требованию заказчика устанавливали еще на заводе.
Как это работает
Принцип действия любого выключателя прост и очевиден независимо от того, каким способом реализована коммутация. Он устанавливается в разрыв между минусовой клеммой аккумулятора и «массой» (или массами – например, кузова, силового агрегата и потребителей, подключенных к АКБ напрямую).
Коммутация на минусовой клемме Лады Самары: масса кузова (2), основной (силовой) минус (1) и прямой минусовый провод нештатной аудосистемы (3)
При нажатии на кнопку (включении тумблера, повороте флажкового ключа и т. д.) образуется обычная электрическая цепь – то есть, сам выключатель в этот момент бездействует и ток проходит напрямую. При выключении происходит размыкание контактов или разрыв цепи – соответственно, обесточивается и вся бортовая сеть автомобиля.
Почему же обесточивают именно «массу», то есть минусовую клемму? По соображениям безопасности – ведь в отличие от «плюса» она не находится под потенциалом. Иными словами, замыкание «массы на массу» ни к чему не приведёт, а вот «подвешенный» в воздухе плюс опасен тем, что при контакте с «минусом» произойдет короткое замыкание или даже пожар.
Невзирая на простоту конструкции и непритязательность внешнего вида, советские выключатели были достаточно надёжными. Пример из жизни: уже упомянутый выключатель ВМ-4 был установлен на Жигули тринадцатой модели в 1984 году, после чего успешно эксплуатировался вместе с машиной до 1995-го, когда был снят и переставлен на другой автомобиль (ВАЗ-2108), где и прослужил до 2007 года, а затем был продан вместе с «восьмеркой».
В наше время в продаже можно встретить «два в одном» – то есть выключатель массы, который при этом одновременно является и минусовой клеммой!
Клемма-выключатель (второе фото) устанавливается на место штатной, не требуя никаких вмешательств в проводку
При всей необычности концепции работает он по тому же принципу, что и любой механический выключатель, только для размыкания цепи нужно не нажимать кнопку или тумблер, а вращать против часовой стрелки специальный барашек, расположенный прямо на клемме. При этом резьбовая часть «барашка» разжимает две пластины, из-за чего контакт пропадает и цепь обесточивается.
Нужен или нет?
Не будем забывать, что мы живём в ХХI веке. Прошло уже два десятилетия, как из-под капота всех новых автомобилей, включая отечественные, исчез такой рудимент, как карбюратор в системе питания, который как раз и позволял безболезненное отключение массы. Ведь после того как вопросами искро- и смесеобразования стал заведовать электронный блок с микропроцессором, отключение АКБ хоть и осталось допустимым в «аварийных» случаях (например, для замены батареи), но стало крайне нежелательным. Ведь блоки с микросхемами и очень малыми рабочими токами очень чувствительны к броскам и перепадам напряжения, поэтому каждое такое «нештатное» отключение теоретически чревато выходом ЭБУ из строя. Вдобавок «обнуление» питания приводит к тому, что из перезаписываемой памяти блока стирается «адаптированная программа», а для записи новой требуется некоторое время. Поэтому в первые километры ЭБУ будет работать по «усредненной» программе, записанной в постоянную память. Именно поэтому подавляющее большинство производителей не рекомендует отключать питание батареи «просто так». Да и многие охранные сигнализации этого не любят, воспринимая падение напряжение как попытку взлома или угона автомобиля.
Для борьбы с утечками тока автопроизводители давно придумали своё решение – специальные электронные блоки (ВСМ), благодаря которым через некоторое время после отсутствия активности в бортсети штатная электроника просто «засыпает», а потребление энергии на борту становится минимальным. Чтобы машина «проснулась», нужно как минимум открыть дверь, а во многих случаях потребуется и ключ зажигания, без которого «музыка» и другие функции после длительной стоянки не заработают.
Однако мы как-то разбирались, что утечки тока на борту – не такое уж экзотичное явление, которое грозит как минимум разрядом аккумулятора в неподходящий момент. Ну а несколько глубоких «посадок» АКБ могут привести к заметному падению её фактической ёмкости, что чревато снижением срока службы аккумулятора в 2-3 раза. Особенно боятся этого кальциевые батареи (Са-Са), которые чувствительны к отклонениям напряжения в бортсети, а его падение на клеммах АКБ до 7-8В практически гарантированно приводит к клинической смерти аккумулятора.
На автомобилях с насыщенной сервисной электроникой постоянное потребление может достигать 70-100 мА, поэтому многие производители даже ставят специальный дополнительный аккумулятор малой ёмкости, а основную батарею используют в качестве стартерной. Но и на относительно простых машинах с минимум «наворотов» потребители могут «съедать» до 50 мА (обычно – 30-40 мА).
Такая цифра на дисплее мультиметра должна не пугать, а радовать!
И это не только (и не столько) ЭБУ, а дополнительные нештатные устройства – например, магнитола, сигнализация, навигатор, антирадар и т.д. Не секрет, что многие установщики пренебрегают рекомендациями производителей головных устройств и подключают оба их плюса напрямую, чтобы магнитола работала и без ключа зажигания. Однако потребление энергии при такой коммутации увеличивается на порядок, ведь производитель не зря предусмотрел дополнительный «плюс» для режима standby, при котором магнитола сохраняет в памяти настройки часов, тембров, эквалайзера и т. д., но при этом потребляет минимум энергии.
Есть и более прозаичная причина, по которой в бортсети может появиться «лев», пожирающий АКБ. Например, из-за сгнившей проводки или неисправности блока он «не уходит в спячку», а бодрствование электроники обойдется владельцу дорого во всех смыслах. Происходить это может, к примеру, из-за окислившихся дверных ручек бесключевого доступа, залитого водой одного из многочисленных блоков в салоне из-за нечищеных стоков и по многим другим причинам, приводящим к некорректной работе электроники. Это особенно характерно для «навороченных», но старых автомобилей вроде Mercedes S-класса (W220) или «авоськи» (Audi A8) того же периода. «Любят» своих владельцев и Туареги первых лет выпуска, да и многие другие совершеннолетние машины с развитой бортовой сетью. Теоретически опытный электрик может устранить такую неисправность, но замена блока или реставрация проводки нередко может вылиться в сумму, сравнимую со стоимостью самого автомобиля!
Для выхода из сложившейся ситуации многие «счастливые» обладатели подобного «некропремиума» поступают точно так же, как их отцы и деды со своими москвичами и «двадцать первыми» Волгами – снимают клемму АКБ.
Однако даже если откинуть негативные факторы, связанные с обнулением памяти в ЭБУ и остальных блоках, подобное отключение приводит к неизбежному расшатыванию клемм автомобиля и выводов батареи. А ведь на многих современных машинах клеммы выполнены не из латуни или свинца, а просто отштампованы из довольно тонкого металла.
Такую клемму нельзя постоянно снимать и ставить
После десятка-другого таких манипуляций клеммы деформируются и принимают довольно жалкий вид. Хуже другое: деформированная клемма не обеспечивает надёжного контакта, а значит, в этом месте возникает переходное сопротивление. По этой причине в случае, если возникает регулярная необходимость в обесточивании бортсети, нужно приобрести и установить выключатель массы. Кстати, необходимость в нём может возникнуть не только из-за технической неисправности или нештатных потребителей – к примеру, машина выходного дня эксплуатируется крайне нерегулярно или только в определённый сезон. Или просто батарея старая и её фактическая ёмкость куда меньше номинальной. Во всех этих случаях выключение массы позволит убрать такой фактор, как разряд батареи бортовыми потребителями. А вот внутреннего саморазряда батареи не стоит бояться – если она чистая, исправная и заряженная, то может храниться без внимания со стороны владельца до 6 месяцев.
Рекомендации по установке
Как говорит мэр Киева Виталий Кличко, перед тем, как установить выключатель массы, его нужно купить. Существует несколько вариантов – от «трушных» советских изделий, встречающихся в интернет-магазинах и онлайн торговых площадках как в виде «бэу», так и в состоянии «как вчера из магазина», до более современных конструкций, включая упоминавшиеся выше электромагнитные выключатели или клемму-размыкатель.
Нужно помнить, что любое вмешательство в бортовую сеть само по себе плохо, а здесь речь идёт о силовой цепи, где постоянно проходят большие токи – десятки, а то и сотни ампер. Отсюда и очень высокие требования к монтажу проводки и качеству самого выключателя. Необходимо также учитывать, что далеко не в каждом автомобиле в непосредственной близости от АКБ найдётся достаточно места, чтобы разместить размыкатель – особенно, если речь идёт о советских изделиях вроде ВМ-4. А тянуть проводку куда-то на моторный щит означает оставить незащищенным определённый её участок, что не очень хорошо.
И в любом случае нештатная проводка связана с самодельной заделкой клеммных наконечников и обжимом проводов. Для этого нужны не только навыки, но и специальное оборудование (к примеру, гидравлические клещи), которое есть далеко не у каждого электрика. Словом, с электрооборудованием и проводами шутки плохи, а некачественная установка может привести не только к пропаданию контакта, но и к короткому замыканию и даже возгоранию проводки. В связи с этим «клемма-выключатель» выглядит особенно привлекательной, ведь она просто надевается вместо штатной на минусовый вывод батареи, а уже к её коническому выводу на торце подсоединяется заводская клемма автомобиля. Единственный вопрос – качество материалов.
В случае, если к выводам батареи подходит несколько минусов, придется разрывать их все. Однако между выключателем и АКБ должен быть всего один минусовой провод, который и будет разрываться при нажатии на кнопку. А все остальные минусы нужно коммутировать уже после выключателя, а не подсоединять их к аккумулятору напрямую.
Ну и перед тем, как устанавливать «массу» на относительно современный автомобиль с ЭБУ, нужно еще раз тщательно взвесить все «за» и «против», прикинув, стоит ли овчинка выделки. Может, проще ездить почаще или просто починить электрооборудование?
А вот на старых карбюраторных автомобилях, использующихся от случая к случаю не в качестве утилитарных транспортных средств, а, что называется, для души, выключатель массы уместен, допустим и даже желателен.
Выключатель массы дистанционный: простая защита заряда аккумулятора
Многие автомобили и автобусы, особенно отечественного производства, комплектуются простым и эффективным средством защиты аккумулятора от разряда во время длительной стоянки — дистанционным выключателем массы. Все об этом устройстве, его конструкции, работе, установке и эксплуатации читайте в статье.
Назначение дистанционного выключателя массы
Во время стоянки автомобиля его аккумуляторная батарея постепенно теряет заряд. Причина этого явления проста — в автомобиле всегда присутствуют неотключаемые потребители тока, из которых больше всего мощности потребляют сигнализация, часы, магнитола и другие. И если после кратковременной стоянки (даже в течение двух-трех дней) АКБ способна дать энергию для работы стартера, то через неделю-другую батарея может разрядиться «в ноль». Поэтому при длительной стоянке аккумуляторную батарею рекомендуется отключать от бортовой сети — для этого служит специальный дистанционный выключатель (или, наоборот, включатель) «массы».
Дистанционный включатель массы — электромеханическое либо электронное коммутирующее устройство, предназначенное для отключения АКБ от всех потребителей бортовой электрической сети автомобиля. Данный выключатель, как понятно из его названия, управляется дистанционно с помощью кнопки в кабине.
Дистанционный выключатель массы выполняет две ключевых функции:
Таким образом, выключатель помогает не только сохранить заряд батареи, но и предотвращает угон транспортного средства. Скрытная установка выключателя (а также и его кнопки у водительского места) не позволяет злоумышленнику запустить мотор автомобиля или потребует от него взлома аккумуляторного отсека, что привлечет внимание окружающих.
Следует отметить, что дистанционные выключатели массы используются преимущественно на грузовых автомобилях и автобусах, и практически не получили распространение на легковых авто (за исключением УАЗов и им подобных). Дело в том, что грузовики и автобусы не оснащаются сигнализацией и другими средствами, которые нуждаются в постоянном подключении к источнику тока. Если же на авто установлен тахограф или спутниковая система контроля транспорта, то в этих устройствах обычно есть свой аккумулятор.
Типы и конструкция выключателей массы
В настоящее время существует два принципиально разных типа дистанционных выключателей массы:
Электронные выключатели построены на основе тиристоров, они получили популярность у владельцев отечественных легковых автомобилей ВАЗ, «Нива» и других. Такие выключатели рассчитаны на небольшие токи, поэтому для грузовиков не подходят, на тяжелом транспорте применяются электромагнитные выключатели, о которых пойдет речь далее.
Основу выключателя массы составляет корпус (обычно цилиндрический), в котором находится три узла:
Функционирует включатель массы следующим образом. При кратковременной подаче тока на обмотку электромагнита происходит втягивание его якоря, а связанный с ним шток через фиксатор приводит в движение контактное устройство — контактный диск соединяет клеммы и АКБ подключается к массе. При этом фиксатор устанавливается в данном положении и обеспечивает постоянный прижим диска к контактам. После подключения аккумулятора к массе подача тока на электромагнит больше не нужна, так как контактное устройство удерживается фиксатором.
Для отключения АКБ от массы нужно еще раз подать ток на обмотку электромагнита, якорь вновь втянется и штоком надавит на фиксатор — в этом случае фиксатор переключится и поднимет контактный диск. В результате произойдет отключение АКБ от массы.
Управлять включателем можно и вручную. Для этого на нем предусмотрена кнопка, которая непосредственно связана с якорем электромагнита. При нажатии на кнопку якорь входит в обмотку электромагнита и происходят все описанные выше процессы.
Варианты и особенности инсталляции дистанционных включателей массы
Монтаж включателя массы производится довольно просто, здесь нужно отметить несколько основных моментов:
Для безопасности подключение обмотки электромагнита к кнопке осуществляется через предохранитель (обычно на 5 А), а для удобства между кнопкой и массой рекомендуется устанавливать контрольную лампу. При необходимости кнопка может подключаться к выключателю массы через дополнительное реле, это оправдано при использовании кнопки, рассчитанной на малый ток, в грузовиках и автобусах с электросистемами, имеющими мощных потребителей.
Типичные неисправности, ремонт и обслуживание включателя массы
Выключатель и вся связанная с ним электрическая цепь отличается надежностью и может без проблем служить многие годы. Однако при неудачном расположении выключателя (например, если он плохо защищен от влаги и грязи) в нем может возникнуть коррозия, которая приведет к ухудшению контакта между контактным диском и клеммами, а также между клеммами и соединенными с ними проводами. В этом случае выключатель можно разобрать и прочистить.
Иногда возможны и более серьезные неисправности выключателя — обрыв обмотки электромагнита, поломка фиксатора, проседание или поломка пружин, деформация штока якоря и другие. В этих случаях гораздо проще и дешевле полностью заменить выключатель.
При правильной инсталляции и бережной эксплуатации дистанционный включатель массы будет на протяжении длительного времени защищать аккумулятор от потери заряда и автомобиль от угона, не требуя к себе никакого внимания.
Выключатели массы автомобилей в Москве
Провода И клеммы Провод АКБ «+-» кт. Г-3302-3221 402 дв. с выключателем массы
СОАТЭ Выключатель массы дистанционный 1402 (24В) 50А КАМАЗ Ст. Оскол
Выключатель массы «ON-OFF» (1 АКБ) 350А
Выключатель массы 1300.3737
ВК-3185-Выключатель массы кнопка ЗИЛ-130 50А СОАТЭ
Выключатель массы ВК-318Б СОАТЭ ВК318Б У-ХЛ
Выключатель массы «OFF-1-BOTH-2» (2 АКБ), 175 А, черный 10630
Кнопка выключения массы 12 вольт 00011-00-3704000-001
Выключатель массы Урал, Днепр, К750, M72
Выключатель массы-ключ «OFF-ON» (1 АКБ) 100А с защитным колпачком AES121111A
Выключатель массы-ключ «OFF-ON» (1 АКБ) 100А с защитным колпачком
Выключатель массы «OFF-1-BOTH-2» (2 АКБ), 175 А, черный
Выключатель массы АКБ 24 В
Выключатель массы-ключ 4 положения ON-OFF 300А
Провод массы АКБ 3302 Газель (дв. 406)
VOLTON Провод АКБ «+» Г-3302-3221 402 дв. с выключателем массы «VOLTON»
Выключатель массы 24 Вольта, 500 Ампер Alsa 05DK0101
VOLTON Провод АКБ «-» Г-3302-3221 402 дв. с выключателем массы «VOLTON»
Выключатель массы «OFF-ON» (1 АКБ) 300А AES121128A
Выключатель массы «OFF-ON» (1 АКБ) 300А
Выключатель массы (Ключ)
Выключатель массы «OFF-1-BOTH-2» (2 АКБ), 175 А, красный 10610
Провода И клеммы Провод массы 70 см
Выключатель массы 10098
Выключатель массы, 6-32 В, 175 А
Выключатель массы-ключ «OFF-ON» (1 АКБ) 100А AES121111
Главный выключатель АКБ (выключатель массы) IP65 EX (Прочее оборудование)