Контактные группы, провода и контроллеры испытывают высокие токовые нагрузки. Для разгрузки управляющих цепей производители ставят автомобильные реле.
Принцип работы прост: внутри пластиковой либо металлической оболочки размещены сердечник, катушка, якорь, возвратная пружина и контакты. При подаче напряжения на катушку магнитное поле притягивает якорь, силовые выводы соединяются либо размыкаются. Твердотельная версия содержит полевые транзисторы и схему драйвера, действует без подвижных элементов. Подробнее смотрите каталог автомобильных реле.
Конструкция рассчитана на вибрацию, перепады температуры, всплески тока.
Основные разновидности
SPST, то есть нормально разомкнутый четырёхконтактный вариант, обслуживает ближний свет, дополнительную помпу, обогрев сидений. Цепь нагрузки подключается к выводам 30–87, катушка между 85 и 86.
SPDT с пятью выводами дополняется контактной группой 87a, благодаря чему выход переключается между двумя цепями. Решение пригодно для дальнего света, указателей поворота, систем с изменением полярности.
Двухкатушечный фиксирующий узел удерживает положение без постоянного тока, одна импульсная команда замыкает, вторая размыкает. Подобные устройства ставятся в освещение салона либо запоминание положения дворников.
Отложенное отключение обеспечивает реле с внутренним RC-модулем или микроконтроллером. Задержка в диапазоне 5–120 с используется для обогрева заднего стекла, вентилятора климат-системы после остановки двигателя.
Твердотельный MOSFET-блок работает бесшумно, выдерживает частые циклы, содержит защиту от перенапряжения.
Силовые контакторы на токи до 200 А оснащаются болтовыми выводами и теплостойкостьким корпусом, подходят для лебёдок, предпусковых подогревателей, усиленных звуковых сигналов.
Инерционный тип отключает топливный насос при ударе, повышая безопасность.
Подключение и схемы
Международный стандарт DIN 72552 присваивает числа выводам: 30 питание «плюс», 31 масса, 85 управляющий «минус», 86 управляющий «плюс», 87 нагрузка, 87a альтернативный выход, 88 двойной контакт.
Базовое подключение: аккумулятор через предохранитель связан с 30, вывод 87 идёт к потребителю, катушка между 85 и 86, один из этих выводов получает сигнальный «плюс», второй соединён с корпусом.
Диодный вариант: кремниевый диод включается параллельно катушке, анод к 85, катод к 86, всплеск напряжения гасится.
Реверсивная схема стеклоподъёмника включает пару SPDT, полярность на двигатель меняется перекрёстным переключением, что создаёт вращение в двух направлениях.
Выключатель массы: силовой контактор встраивается в линию 30 батареи, цепь управления подаётся от охранного модуля либо скрытой кнопки.
Диагностика реле
Признаки неполадок: отсутствие характерного щелчка, периодические отключения питания узла, нагрев корпуса, почерневшие клеммы.
Внешний осмотр выявляет трещины крышки, коррозионный налёт на выводах, потемнение пластика вследствие перегрузки.
Тест катушки мультиметром: для мини-реле 12 В омметр показывает 60–160 Ом. Обрыв даёт бесконечность, межвитковое замыкание отображается значением ниже 20 Ом.
После возбуждения катушки измеряют падение напряжения на силовой паре 30–87 при токе 10 А. Значение свыше 0,1 Ом указывает на подгорание контактов.
Контрольная лампа 21 Вт, включённая вместо нагрузки, служит экспресс-проверкой — горит при рабочем устройстве, гаснет при отказе.
Лёгкие постукивания по корпусу при включённой цепи выявляют залипание якоря или ослабление пружины.
Ремонт ограничивается зачисткой контактов микропилкой, формированием пружины. При расплавлении силовой площадки либо ярких отметинах искрения уместна замена.
Долгий ресурс обеспечивается клеммами с антикоррозионной пастой, монтажом с запасом по току не меньше 30 %, правильной ориентацией корпусом вверх.
Реле в цепях автомобиля служат промежуточными выключателями, разгружающими кнопки, замки, электронные блоки от высоких токов. Контактный узел структуры принимает энергию силовой линии, а катушка – управляющий сигнал низкого потребления. Таким способом приборы повышают долговечность коммутационной аппаратуры и снижают падение напряжения на проводке.
Конструкция и принцип
Классический элемент включает магнитопровод, обмотку, якорь, возвратную пружину, пару либо группу контактов. При подаче управляющего напряжения катушка намагничивает сердечник, притягивает якорь, замыкая или размыкая силовую цепь. В исходном состоянии возвратная пружина удерживает контакты в прежнем положении. Контактные поверхности покрывают тугоплавким серебросодержащим сплавом для борьбы с искрообразованием. Тепловыделение от проводимого тока отводится через медные выводы либо кожух.
Основные разновидности
По схеме работы встречаются нормально-открытые NO, нормально-замкнутые NC и переключающие Change-over. Конструктивный стандарт MINI номиналом 30/40 А занимает немало места на монтажном блоке, а компактный Micro совместим с плотной компоновкой подкапотного отсека. Существуют приборы с резистивной защитой катушки, со свободным диодом, с инерционным устройством плавного выключения ламп. Транзисторные либо MOSFET-варианты бесшумны, не вызывают радиопомех, выдерживают тряску. Модели с регистратором времени поддерживают обогрев стекла или обдув салона после отпускания кнопки. Силовые классы на 70–200 А управляют лебёдками, стартерными преднагревателями, компрессорами.
Схемы подключения
Перед началом работы изучают схему кузовного производителя. На корпусе реле выгравирован рисунок с номерами выводов ISO 7000: 30 – вход питания, 87 – нагрузка, 85 – отрицательный потенциал катушки, 86 – управляющий плюс. Для переключающих версий добавлен контакт 87a, через который ток проходит в обесточенном положении. Сечение проводников подбирают по длительному току: 0,75 мм² до 10 А, 1,5 мм² до 20 А, 2,5 мм² до 30 А, 4 мм² свыше. Оплётку снимают на 6–7 мм, наконечник обжимают не повреждая жилы, термоусадка герметизирует соединение. Монтаж гнезда выполняют в сухой зоне, открытый шток обращён вниз для вывода конденсата. Контакт 87 с силовой шиной соединяют коричневым либо красным кабелем по цветовой легенде конкретного бренда. Катушку питают через предохранитель, включённый ближе к источнику, что сокращает риск возгорания при случайном замыкании. При параллельной работе двух и более реле каждую катушку страхуют индивидуальным предохранителем, общий масс-шлейф крепят к чистому участку кузова через болт М6 и зубчатую шайбу.
Диодную защиту устанавливают параллельно обмотке анодом к 85, катодом к 86, либо используют готовые реле с маркировкой «R» или «D». Для микропроцессорного выхода такое решение исключает обратную ЭДС, продлевая жизнь транзистора. При эксплуатации аксессуаров с обмоткой на 24 В в бортсети 12 В применяют повышающий драйвер либо два последовательно включённых устройства.
Анализ параметров реле перед покупкой включает номинальный и пиковый ток, напряжение катушки, предельную температуру среды, климатический класс IP. При запасе минимум 20 % контактная группа не подгорает под ввысокими импульсами старта ламп накаливания и электромоторов. Стандартная проверка выполняется через омметр и тест-контакт на 12 В: катушка отдаёт 60–150 Ом, сопротивление силовой пары при замыкании меньше 0,05 Ом. Нагрев корпуса свыше 70 °C указывает на плохой кабель-лучше, грязные клеммы либо окисление посадочных площадок. Своевременное обслуживание узла сохраняет стабильность напряжения в электросети автомобиля и продлевает срок службы потребителей.