Предохранители.
Предохранитель — деталь в электрической цепи, защищающая её от теплового повреждения. Необходимость использования предохранителей вызвана тем, что при прохождении электрического тока через электрическую цепь возникает нагрев элементов цепи (проводов, выключателей и др.). При возникновении короткого замыкания электрической цепи или при чрезмерном увеличении потребляемой мощности возникает перегрев элементов цепи, который может вызвать повреждение изоляции и возгорание. Для предотвращения такого развития событий в электрическую цепь встраиваются предохранители. Предохранители различаются по конструкции и по мощности. Конструкция предохранителя зависит от фантазии изобретателя (производителя), а его мощность рассчитывается в зависимости от конкретной электрической цепи.
Где находятся предохранители в автомобиле? В автомобилях имеется несколько блоков предохранителей. Один или несколько блоков находится в моторном отсеке (рис.1)
и один или несколько в салоне автомобиля (рис.2).
В моторном отсеке находятся предохранители, защищающие электрические цепи двигателя, а в салоне — защищающие электрические цепи салона.
На крышке блока предохранителей имеется схема с указанием названия электрических цепей и мощности используемого предохранителя. Так же имеется пинцет для извлечения предохранителей из разъемов.
Срабатывание (перегорание) предохранителя — тревожный сигнал, требующий внимания. Если новый предохранитель, установленный вместо перегоревшего снова перегорел — нужно обратиться в автосервис для выяснения причины перегорания предохранителей и её устранения. Не допускается кустарный ремонт предохранителей или установка самодельных перемычек — это грозит пожаром (рис.3).
Нельзя использовать более мощные, чем штатные предохранители. Нельзя использовать предохранители сомнительных производителей.
Ассортимент автомобильных предохранителей довольно обширен.
В этой статье мы рассмотрим основные виды автомобильных предохранителей. Так как ни один производитель автозапчастей не выпускает всеобъемлющего ассортимента предохранителей, то и не существует их единой классификации.
Классификация предохранителей.
По принципу срабатывания:
1. Плавкие (при прохождении тока с мощностью, превышающей номинал предохранителя происходит расплавление токопроводящей части предохранителя и размыкание электрической цепи). После срабатывания (перегорания) такого предохранителя требуется его замена на новый.
2. Неплавкие (автоматы) — при прохождении тока с мощностью, превышающей номинал предохранителя происходит (электро-механическое или электронное) размыкание токопроводящей части предохранителя). После срабатывания такого предохранителя не требуется его замена на новый.
По мощности: разброс мощности автомобильных предохранителей от 3A до 300A
По дизайну:
1. Керамические (рис.4) — устаревший тип предохранителей.
По Bosch — torpedo fuse. Полную версию статьи можно прочитать на нашем сайте.
По Bussman — GBC fuse (рис.4b).
2. Стеклянные (рис.5) — устаревший тип предохранителей.
По Bosch — glass fuses.
По Bussman — glass tube fuse (рис.5b)
3. Перемычки (рис.6). — имеют вид пластины под крепеж болтами.
По Bosch — Fuse stripes (рис.6)
4. Перемычки с пластиковым корпусом среднего размера (устанавливаются между аккумуляторной батареей и например стартером или генератором).
По Bussman — AMI fuse (рис.7а).
По Bosch — Screw locking element midi.
5. Перемычки с пластиковым корпусом крупного размера (устанавливаются между аккумуляторной батареей и например стартером или генератором).
По Bussman — AMG fuse (рис.8а).
По Bosch — Screw locking element mega (рис.8b)
6. Низкопрофильные предохранители (широко используются в легковых автомобилях выпущенных после 2010 года).
По Bussman — Low-Profile ATM fuse (рис.9а).
По Bosch — low-profile mini fuses (рис.9b)
7. Миниатюрные плоские предохранители (широко используются в легковых автомобилях выпущенных после 2000 года).
По Bussman — ATM blade-type fuse (рис.10а).
По Bosch — mini flat connection fuses (рис.10b)
8. Стандартные плоские предохранители (широко используются в легковых автомобилях выпущенных с 1980 по 2000 года).
По Bussman — ATC blade-type fuse (рис.11а).
По Bosch — standard flat connection fuses (рис.11b)
9. Большие плоские предохранители.
По Bussman — maxi blade-type fuse (рис.12а).
По Bosch — flat connection fuses (рис.12b)
10. FLF предохранители.
По Bussman — FLF fuse (рис.13а).
По фирме Bosch — AS fuses (рис.13b). К сожалению количество фотографий в статье ограничено данным сайтом, полную версию статьи и все фото тут.
11. FLN предохранители.
По Bussman — FLN fuse.
12. FLS предохранители.
По Bussman — FLS fuse.
13. FMX предохранители.
По Bussman — FMX fuse.
По Bosch — J series fuses.
14. FMX_LP предохранители.
По Bussman — FMX_LP fuse.
По Bosch — low profile J series fuses.
15. FLD предохранители.
По Bussman — FLD fuse.
16. FLM предохранители.
По Bussman — FLM fuse.
По Bosch — B series fuses.
Половина неисправностей электрооборудования автомобилей связана с предохранителями. Их количество в машине может быть больше ста.
Водитель должен знать виды автомобильных предохранителей, их назначение, способы проверки работоспособности, методы замены и определения номинала.
Защита электрической проводки автомобиля от перегрузок и коротких замыканий важна не меньше, чем защита бытовых сетей в домах и квартирах. Для питания различных потребителей в автомобиле применяется низкое напряжение величиной от 12 до 24 вольт, но при коротком замыкании в электропроводке возникают большие токи.
Если при коротком замыкании своевременно не обесточить электропроводку автомобиля, то токоведущие жилы проводов сильно нагреются и расплавят изоляцию. В результате этого происходит воспламенение находящейся рядом обшивки салона и других элементов. Пожар быстро распространяется по всему салону, и охватывает всю машину. Скорость распространения огня настолько велика, что при приезде пожарной службы тушить бывает уже нечего.
Для предотвращения пожара в таких ситуациях путем размыкания электрической цепи способом расплавления специального легкоплавкого элемента, служат автомобильные предохранители. Срабатывание предохранителя происходит при возрастании тока выше заданной величины. Это значение плавкой вставки рассчитывается по допустимой нагрузке на электрическую цепь.
Классификация и устройство
Существует несколько видов автомобильных предохранителей, в зависимости от марки автомобиля, его года выпуска и защищаемой цепи.
Цилиндрические автомобильные предохранители
Владельцы отечественных автомобилей времен Советского Союза хорошо помнят такие автомобильные предохранители. Сначала их изготавливали одного цвета, затем для удобства пользования их стали маркировать разными цветами, в зависимости от номинального тока.
При установке или демонтаже цилиндрической вставки есть вероятность попадания под напряжение, хотя это и не так опасно, но можно получить ожог пальцев. Габаритные размеры блока предохранителей занимают много места. В отличие от других видов предохранителей, эти вставки не стандартизированы, поэтому при приобретении приходится довольствоваться надписями на их упаковке.
Ножевые автомобильные предохранители
Такие вставки имеют несколько преимуществ, по сравнению с цилиндрическими моделями. При установке ножевых вставок вы защищены от ожогов, так как при этом беретесь за изолированную часть корпуса, выполненную из цветного пластика. Удобство разных цветов корпуса состоит в том, что номинал предохранителя можно определить по цвету. Кроме этого значение номинала обозначено цифрами.
Нажмите чтобы увеличить
Обнаружить сгоревшую вставку не составит труда, так как пластиковый корпус выполнен прозрачным, и целостность плавкого элемента можно наблюдать визуально.
Ножевые автомобильные предохранители делятся также по размерам и форме корпуса:
Термические автомобильные предохранители
Такие вставки обычно включают в себя электромагнитную и тепловую защиту. По конструкции он аналогичен автоматическому выключателю в бытовой сети. При перегрузке или коротком замыкании срабатывает электромагнитная или тепловая защита.
После устранения неисправности в цепи предохранитель включается в работу нажатием кнопки.
Ленточные автомобильные предохранители
Для силовых цепей повышенной мощности в автомобиле применяют ленточные предохранители. Они используются для повышения надежности контактного соединения, выполняются в виде металлической пластины, и зажимаются винтами.
Существуют измененные конструкции ленточных вставок, в которых при нештатных ситуациях брызги расплавленной пластины уже не разлетаются в стороны, а защищены пластиковым корпусом.
Автомобильные предохранители на иномарках
Это интересная конструкция автомобильной вставки. Недостатком является неудобная замена, так как необходимо откручивать крепежный винт. А к достоинству можно отнести то, что нет гаек, а винт всего один, в отличие от ленточных вставок, у которых два винта.
Эта конструкция относится к дорогостоящим моделям. Она внешне похожа на обычную ножевую вставку, но работает по принципу электрического автомата, и называется прерывателем цепи.
На многих японских иномарках применяются ножевые предохранители, но отличающиеся по конструкции от отечественных образцов видом корпуса и расположением ножей.
Порог срабатывания
Правильный подбор предохранителя состоит в определении величины сопротивления его легкоплавкого элемента. Расплавление происходит из-за теплового воздействия электрического тока, в результате цепь обесточивается.
Номинальная величина тока вставки определяется по формуле:
Iном = Pмакс / U, где:
Особенности замены
За что отвечают предохранители в современных автомобилях
Но если это все-таки случится – плавкий предохранитель (автомобильные бортовые сети оснащаются преимущественно ими) погибнет, как самурай в бою – сгорит, защищая вверенную ему электрическую цепь. Не зря в английском языке для этого типа деталей существует термин sacrificial fuse – «жертвенный предохранитель». Преимущество плавких одноразовых предохранителей – налицо. Во-первых, разрушаясь, они разрывают цепь гарантированно. А во-вторых – делают это быстро, не давая возникнуть перегреву проводов, и, как следствие, пожару.
ОТ ЧЕГО ЗАЩИЩАЮТ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ
Как вы, наверное, уже поняли, задача предохранителя – разомкнуть цепь в критической ситуации, то есть такой, когда существует риск нагрева проводов, их оплавления и возгорания, что очень опасно, поскольку автомобиль насыщен горючими жидкостями и материалами. Ситуациями такими являются:
повышение силы тока в цепи на величину выше номинала предохранителя;
подключение потребителя, мощность которого превышает расчетную для данного участка сети.
Последнее особенно касается цепи прикуривателя и аналогичных бортовых розеток автомобиля (расположенных в багажниках, бардачках). Ведь согласно закону Ома, для того, чтобы запитать прибор, мощность (а значит, и сопротивление) которого велико, при фиксированном напряжении нужно повысить силу тока. А провода могут быть на это не рассчитаны – не иметь нужного сечения, соответственно, начнут нагреваться. Это можно заметить и в штатном режиме, потрогав, например, после работы вилку особо производительного компрессора для шин или автопылесоса.
Но пока сила тока не превышает ту, на которую рассчитан предохранитель, ситуация у него под контролем, и ограничивается легким нагревом изоляции, не переходя к ее оплавлению. Как только сила тока переходит критическую отметку (в том числе, и из-за того, что сопротивление нагревшегося потребителя увеличивается), тонкий металлический проводник, сердечник предохранителя, перегорает.
ИСТОРИЯ И РАЗНОВИДНОСТИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
Считается, что плавкий предохранитель придумал Луи Франсуа Клеман Бреге, французский электротехник… и часовщик – внук того самого Абрахама-Луи Бреге, который основал компанию Breguet. Семья вообще дала миру много изобретателей: внук самого электротехника, Луи Шарль, в начале ХХ века создаст первый в мире цельнометаллический самолет. А пока, в 1847-м, Луи Франсуа Клеман в ходе ряда экспериментов выяснил, что вставки из проволоки определенной толщины способны перегорать при увеличении силы тока в цепи на величину, пропорциональную сечению.
Собственно, долгое время автомобильные «sacrificial fuses» были не такими уж и жертвенными, поскольку представляли собой пластинку с пружинными контактами, между которыми была протянута проволочка длиной 1-2 см… и еще 15-20 сантиметров были намотаны выше, на специальное маленькое мотовило. При перегорании такого предохранителя водитель просто отматывал новый кусок проволоки, устанавливал его между контактами, и можно было ехать дальше.
Так продолжалось аж до 60-70-х годов прошлого века. Потом в автомобилестроение пришли стеклянные плавкие вставки (или аналогичные им по размерам керамические) с проволокой внутри, знакомые многим по бытовой аппаратуре, но широкого распространения не получили по причине своей хрупкости. В настоящее время они устанавливаются разве что на дополнительные цепи – чаще для музыкальной аппаратуры или сигнализаций, а также присутствуют в автомобильных аксессуарах.
Следующий довольно продолжительный этап (вплоть до конца 90-х годов) – цилиндрические предохранители («торпеды»). Их у нас часто еще называли керамическими, из-за материала изготовления цилиндра, хотя распространены были и пластмассовые вставки – например, иностранного производства. Выглядели они как маленькие пальчиковые батарейки, и в гнезда вставлялись тоже примерно так же. Контакты располагались на торцах цилиндра, их соединяла плавкая вставка. Именно с цилиндрических предохранителей пошла традиция маркировать предохранители цветом согласно номиналу.
Сегодня наиболее широкое распространение имеют ножевые предохранители (Blade type fuses, они же штыревые или флажковые). Представляют собой деталь П-образной формы, внутри полупрозрачного пластмассового корпуса которой расположен плавкий элемент, а наружу выступают два контакта, вставляющиеся в гнездо. Монтируются и демонтируются ножевые предохранители при помощи пластикового пинцета, идущего в комплекте с автомобилем или запасным набором.
Окончательно закрепилась цветовая иерархия плавких вставок, благодаря которой номинал предохранителя теперь безошибочно могут определить даже люди со слабым зрением.
В современном стандарте цвета закреплены в следующем порядке:
Как называется блок с предохранителями в машине
Автомобильная электросистема имеет общий «центр управления» — монтажный блок реле и предохранителей, который обеспечивает включение и выключение электрокомпонентов, а также их защиту. Здесь мы расскажем, что такое монтажный блок, какие блоки используются в отечественных авто, и особое внимание уделим наиболее популярным монтажным блокам для автомобилей ВАЗ.
Назначение монтажного блока
Электрическую систему современного автомобиля нельзя назвать простой, и с каждым годом она становится все более сложной и менее понятной рядовому автолюбителю. Поэтому уже давно остро встал вопрос об упрощении обслуживания и ремонта электросистемы. Одним из путей решения этой задачи стал особый подход к компоновке определенных компонентов системы. В частности, оказалось удобным объединить в одном компактном блоке все (или большинство) реле и предохранителей — так появился монтажный блок, который сегодня есть в каждом автомобиле.
Монтажный блок — центральный модуль электрической системы автомобиля, в котором объединены элементы управления и защиты (реле и предохранители) основных электрических цепей и отдельных компонентов. Монтажный блок делает ненужной установку десятков реле в разных местах автомобиля, а также облегчает обслуживание и ремонт электросистемы — все реле и предохранители собраны в одном месте, поэтому найти среди них неисправные становится проще. А при необходимости можно просто-напросто заменить весь монтажный блок, и для этого не придется использовать паяльник, так как соединение блока с электросистемой производится с помощью унифицированных разъемов.
Таким образом, монтажный блок — один из ключевых компонентов электрической системы автомобиля. В блоке, как в центре управления, берут свое начала все основные автомобильные электрические цепи, и при обнаружении их неисправности первым делом необходимо проводить проверку монтажного блока — в большинстве случаев причина неисправности будет обнаружена именно в нем.
Устройство монтажного блока
Независимо от типа и применения, все монтажные блоки имеют принципиально одинаковое устройство. Типичный монтажный блок состоит из следующих компонентов:
Все эти компоненты содержатся как в монтажных блоках старых «Жигулей», так и в блоках самых современных автомобилей — принципы включения и защиты электрических цепей за последние десятилетия не изменились, поэтому и монтажные блоки не претерпели принципиальных изменений.
Несколько слов нужно сказать об отдельных компонентах монтажного блока.
Плата. В блоках используется два типа плат для установки компонентов — традиционные платы из фольгированного стеклотекстолита для печатного монтажа и современные пластиковые платы для монтажа на разъемах. Пластик более дешев и прост в обработке, стеклотекстолитовые платы более надежны, но сегодня чаще можно встретить монтажные блоки, в которых все детали установлены на пластике с помощью специальных разъемов. Преимущество пластиковых плат заключается в том, что снять и установить реле или предохранитель можно буквально голыми руками, в то время как для ремонта блока с печатным монтажом придется использовать паяльник.
Предохранители. Еще не так давно в автомобилях повсеместно использовались цилиндрические предохранители с плавкими вставками, однако сегодня практически на всех машинах устанавливаются более удобные и надежные ножевые предохранители. Они выполнены в виде прямоугольного пластикового корпуса, внутри которого проложена плавкая вставка, в нижней части которого расположено два плоских (ножевого вида) контакта, вставляемых в разъемы. Также в автомобилях находят применение биметаллические предохранители многократного действия.
Реле. В монтажных блоках используется два основных типа реле, которые отличаются устройством и принципом работы:
С помощью обычных реле включаются фары, стеклоподъемники, отопитель и другие компоненты автомобиля. Через специализированные реле подключены стеклоочистители, сигналы поворота, аварийная сигнализация и другие компоненты. Обычно назначение реле (а также его схема и назначение контактов) указано на его корпусе. Эта же информация (а также расположение и назначение предохранителей) дублируется на крышке монтажного блока, что минимизирует вероятность ошибки при обслуживании и ремонте.
В современных монтажных блоках предусмотрена еще одна деталь — специальный пластиковый пинцет-зажим для удобного извлечения и вставки ножевых предохранителей.
В целом, монтажный блок спроектирован и изготовлен таким образом, чтобы упростить его обслуживание и ремонт, и чтобы эта работа была доступна даже автомобилисту с минимальными знаниями в области электротехники.
Функции монтажного блока и его компонентов
Большинство цепей электрической системы любого транспортного средства имеют защиту от коротких замыканий и перегрузок в виде предохранителей, а включение и выключение практически всех электрических приборов производится с помощью реле. Все эти компоненты, как уже было сказано, собраны в монтажном блоке. Однако ряд цепей, в который протекают значительные токи, не имеют предохранителей — обычно это цепи пуска двигателя (зажигания) и заряда батареи (здесь ток достигает десятков и сотен ампер, что затрудняет защиту). Хотя сегодня во многих автомобилях предусмотрены мощные предохранители и для этих цепей.
Монтажный блок может содержать свыше десяти реле, в том числе реле включения стартера, контроля исправности ламп, включения ближнего и дальнего света фар (в некоторых автомобилях интегрированы с реле габаритных огней), противотуманных фар, стеклоочистителя (и дополнительно реле включения разных скоростей стеклоочистителя), очистителей фар, электрических стеклоподъемников, подогрева заднего стекла, звукового сигнала, вентилятора системы охлаждения, обогрева сидений, а также реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации.
Однако далеко не все виды реле имеются на каждом автомобиле. Например, обогрев передних сидений — это опция, поэтому и соответствующие реле устанавливаются опционально. То же относится к очистителям фар, противотуманным фарам и многим другим системам.
Что касается предохранителей, то они защищают все цепи, за описанными выше исключениями. Причем очень часто один предохранитель обеспечивает защиту сразу нескольких цепей (до десяти и более), в которых протекают одинаковые токи. Поэтому нередко из-за перегорания одного предохранителя в автомобиле перестает работать несколько систем или компонентов, контрольных ламп или приборов. Для опытного автомобилиста, знающего назначение каждого из предохранителей, такая ситуация может помочь диагностировать неисправность. А для рядового автомобилиста это может стать настоящей проблемой, трудно поддающейся объяснению.
Монтажные блоки — типы и применимость
Все монтажные блоки в зависимости от состава и назначения можно условно разделить на два типа:
В очень многих автомобилях, в том числе и в отечественных, устанавливается только один монтажный блок, содержащий все реле и предохранители.
Нужно сказать о наиболее распространенных типах монтажных блоков, используемых на отечественных автомобилях ВАЗ. На сегодняшний день их довольно много:
Здесь приведено только краткое обозначение монтажных блоков, но блоки для различных модификаций автомобилей имеют различные цифровые индексы, в которых зашифрована основная информация.
Интересно отметить, что сегодня рынок предлагает большое количество монтажных блоков для автомобилей ВАЗ восьмого и девятого семейства («Самара» и «Спутник»), а также для родственного автомобиля ВАЗ-2115. Это объясняется распространенностью данных моделей, выпуск которых был прекращен относительно недавно. Причем многие производители предлагают свои аналоги монтажных блоков 17.3722 (блок старого образца) и 2114-3722010-60 (блок нового образца), поэтому для владельцев данных авто нет проблем найти и заменить вышедший из строя монтажный блок или его отдельные компоненты.
Монтажные блоки автомобилей иностранного производства отличаются разнообразием и многочисленностью моделей, поэтому их здесь мы рассматривать не будем. Заметим лишь, что при ремонте или замене блока на иномарке необходимо обязательно уточнять каталожный номер данного компонента (или его отдельных деталей) для каждого конкретного автомобиля, его модификации и года выпуска.
Местоположение, снятие и установка монтажного блока
На сегодняшний день применяются четыре типа размещения монтажного блока в автомобиле:
Демонтаж и разборка монтажного блока производится одинаково независимо от его положения и типа:
На снятом и разобранном монтажном блоке можно производить проверку реле и предохранителей, а также целостность токопроводящих дорожек, контактов и т.д. Сборка и установка монтажного блока производится в обратном порядке.
Основные неисправности монтажного блока, их диагностика и ремонт
Любой опытный автомобилист и автоэлектрик при обнаружении неисправности в электрической системе автомобиля в первую очередь обращает внимание на монтажный блок — чаще всего неисправность связана с выходом из строя отдельных его компонентов. Возможны четыре основных неисправности монтажного блока:
Предохранители. Наиболее частой причиной залезть в монтажный блок становится перегоревший предохранитель. Однако прежде чем менять предохранитель, необходимо выяснить причины его перегорания, нередко это происходит из-за поломки защищаемого компонента или короткого замыкания в защищаемой данным предохранителем цепи. Так что сначала нужно провести диагностику электрической цепи, при необходимости произвести ремонт, а уже затем ставить новый предохранитель.
Реле. Поломка реле диагностируется довольно просто: сначала нужно поменять предохранитель, а если это не помогло, то вставить между контактами реле проволочную перемычку — если после этого в цепи появляется ток (то есть, неисправность устраняется), то реле подлежит замене. В противном случае поломку искать необходимо в самой цепи. В современных монтажных блоках реле устанавливаются с помощью разъемов, не требующих пайки, поэтому ремонт можно провести легко и быстро.
Токопроводящие дорожки. Повреждения токопроводящих дорожек искать довольно трудно, так как они видны далеко не всегда. Такая неисправность устраняется только одним способом — припайкой проводника между ближайшими контактными точками, которые соединяла поврежденная дорожка. Это требует навыков пайки, современные блоки, полностью изготовленные из пластика, могут доставить неприятности и опытным электрикам, так как любое неосторожное движение паяльником приведет к частичному расплавлению пластика, что может потребовать более серьезного ремонта или даже замены всего монтажного блока.
Контакты. В типичном монтажном блоке десятки контактов, расположенных в разъемах реле и предохранителей, а также в разъемах подключения к электрической системе автомобиля. Поломку контакта, появление в нем коррозии или просто изменение его положения обнаружить непросто, трудно и устранить любую из этих неисправностей. Наиболее просто избавиться от коррозии или загрязнения, это можно сделать как с помощью ножа или наждачной бумаги, так и с помощью специальных средств. Просто и вернуть отошедший контакт на место, хотя иногда для этого может понадобиться пайка. А обломившийся контакт заменить не всегда возможно, иногда для этого придется много паять, поэтому в некоторых случаях проще купить новый монтажный блок.
Диагностика и устранение неисправностей монтажного блока, как и всей электрической системы автомобиля — дело для человека, не знакомого с основами электротехники, непростое, а иногда и вовсе невозможное. Поэтому лучшим решением будет обратиться в автосервис или к автоэлектрику, который быстро заставит автомобиль работать.