Как работает реле поворотов

Как работает реле поворотников и его ремонт

Указатели поворотов — одна из важнейших сигнальных систем на современных автомобилях. Выход из строя указателей поворотов опасен для окружающих автомобилистов и пешеходов и может приводить к аварийным ситуациям. Правильная работа указателей поворотов обеспечивается специальным электромагнитным реле.

Для чего нужны реле поворотов

Реле поворотов, также именуемое реле-прерывателем, обеспечивают корректную работу указателей поворотов. В отличие от других световых приборов поворотники работают прерывисто, то есть мигают. Этим обеспечивается дополнительное внимание окружающих к намерению водителя транспортного средства совершить маневр: перестроиться в другую полосу, совершить поворот и т. д.

Прерывистую работу указателей поворотов и обеспечивает реле-прерыватель. Оно замыкает и размыкает электрическую цепь, благодаря чем лампы поворотников и мигают, привлекая внимание окружающих. Также реле-прерыватель дополнительно обеспечивает создание звукового щелчка, который напоминает водителю автомобиля о включенном переключателе поворотников. И последняя функция реле поворотов — работа аварийной сигнализации, поэтому в современных авто работа указателей поворотов и аварийки обеспечивается одним реле.

Отсутствие мигания указателей поворотов приравнивается к их неисправности, поэтому поломка реле не позволит водителю пройти техосмотр. Также некорректная работа поворотников расценивается как невыполнение требований ПДД о предупреждении других водителей о совершении маневра и может привести к штрафу со стороны ГИБДД в размере 500 рублей.

Принципы работы

Разнообразие реле поворотов достаточно велико, однако все они подразделяются на два основных вида:

  • классические электромагнитно-тепловые реле;
  • электронные реле.

Электромагнитно-тепловые реле считаются устаревшими и ныне их можно встретить лишь на совсем старых автомобилях, например, классических «Жигулях». Реле такого типа состоят из сердечника с медной обмоткой. В верхней части сердечника располагаются две контактные группы, в боковинах — металлические якорьки. Конструкция помещается в металлический корпус, в нижнюю часть которого выводятся контакты для подключения в сеть.

При включении переключателя поворота сеть замыкается — лампа не горит. Затем один из якорьков под воздействием нихромовой струны в сердечнике выпрямляется и замыкает контакты. После этого ток начинает течь по обходной схеме, а лампа загорается в полную силу. Щелчок поворотников обеспечивается ударом металлического якорька по контактам.

Электронное реле состоит из двух основных частей: классического электромагнитного реле и электронного ключа, обеспечивающего частоту срабатывания реле. В реле подобного типа принцип работы нихромовой струны, обеспечивающей замыкание контактов, возложен на отдельную монтажную плату (ключ). В остальном схема работы схожа: протекающий ток замыкает контакты, после чего загораются лампы указателей и лампочка на приборной панели. Прерывание тока приводит к опусканию якорька и размыканию контактов — лампы указателей гаснут. Характерный щелчок также обеспечивается ударом якорька о контакты.

Причины неисправностей

Неисправности реле поворотов обычно связаны с нарушением электромагнитной проходимости в самом реле. Причиной могут скрываться в подгорании или замыкании контактов, вздувшихся конденсаторах, выходе из строя электронной схемы и т. д. Обычно причину выхода из строя реле можно опознать по характерным проявлениям неисправности.

  1. В том случае, если поворотники горят постоянно и не мигают, то, вероятнее всего, причиной неисправности является поломка электромагнитной части реле. Чаще всего в этом виновато замыкание контактов из-за их подгорания.
  2. Нехарактерное мигание указателей поворотов (слишком частое или слишком редкое) также может быть связано с реле поворотов. Однако в этом случае можно искать проблему и в других местах. Возможные причины такого поведения указателей могут крыться в окислении патрона или цоколя ламп либо обрыве провода, идущего к лампам. Также такое явление часто встречается после замены стандартных ламп накаливания в указателях поворотов на светодиоды. Если ни одна из этих возможных причин не подтвердится, то, вероятнее всего, поломка все же кроется в реле.
  3. Еще один вариант некорректной работы реле поворотов проявляется в том, что лампы указателей не горят вовсе. Такое явление встречается в случае сгорания контактов реле. Однако такое проявление неисправности характерно и для других поломок: перегоревшем предохранителе, обрыве цепи либо сломанном переключателе поворотов.

Самостоятельный ремонт

Ремонт вышедшего из строя реле поворотников обычно заключается в замене детали. Ее стоимость не настолько велика, чтобы осваивать курс радиоэлектроники и пытаться отремонтировать вышедшее из строя реле. Само реле поворотов находится в блоке реле и предохранителей, обычно он располагается под передней панелью автомобиля. В некоторых моделях автомобилей реле поворотов вынесено в отдельный разъем.

Замена реле не представляет собой ничего сложного. Для этого нужно определить его точное месторасположение (можно найти в мануале к конкретной модели автомобиля или подсмотреть схему в интернете). Сломанное реле демонтируется, а новое устанавливается в релейный блок или в отдельный разъем. Напряжение нового блока должна соответствовать питанию электросети автомобиля (12 или 24 вольт).

Для тех, кто все же предпочитает самостоятельный ремонт, можно дать несколько советов. Если у реле подгорели контакты, то можно попробовать их зачистить, однако такой меры вряд ли хватит надолго. Также нужно подпаять оборванные контакты, если имеются подобного типа повреждения. Если имеются трещины в силовых выводах реле, то их также нужно подпаять. Потерявшие емкость или вздувшиеся конденсаторы следует заменить на новые.

Естественно, для подобного ремонта необходимо иметь паяльник и уметь им пользоваться. Ремонт реле в этом случае ничем не отличается от ремонта любой радиоэлектронной детали. Понадобятся флюс и припой, также при замене конденсаторов необходимо не забывать о правильной полярности.

Реле указателя поворотов – современное новшество

Повторитель указателя поворота зачастую способен предотвратить аварию, неотвратимо надвигающуюся из-за недопонимания двух водителей на дороге. Этот осветительный прибор должен работать определенным образом, а что для этого нужно, мы как раз и рассмотрим.

Для чего нужен прерыватель указателей поворота?

ПДД указывают на то, что каждый водитель, планируя совершить тот или иной маневр, обязан уведомлять других шоферов о своих намерениях. Когда-то в далекие времена, когда автомобили еще были диковинкой, подобные уведомления подавались левой рукой (при правостороннем движении). Если рука была вытянута, это означало желание водителя повернуть влево, когда она была согнута, а пальцы направлены вверх – направо.

С возрастанием количества машин совершенствовались ПДД и осветительные приборы, не только облегчающие движение в темноте или в условиях пониженной видимости, но и сигнализирующие другим участникам об изменении или приостановке движения.

Сигнал об изменении движения

Автомобили стали оборудоваться световыми указателями поворотов, которые для привлечения внимания должны были пульсировать. Чтобы приборы не светили постоянно, а периодически мигали, было изобретено небольшое устройство, которое впоследствии стало называться прерывателем указателей или поворотным реле. Несмотря на довольно большое наличие разновидностей упомянутого устройства, функции их сходны: подача пульсирующего импульса лампам поворотников и сигнализация щелчками о том, что они включены.

Виды прерывателей и их особенности

Современные поворотные реле, в основном, подразделяются на два типа: термоэлектромагнитные и электронные. Каждому прибору присущи свои достоинства и недостатки, об этом и пойдет речь. Термоэлектромагнитные реле содержат в основе сердечник с двумя контактными группами и боковыми якорьками. Кроме того, они имеют обмотку из медной проволоки. Контакты, ведущие к лампочкам, подключены к нихромовой тонкой проволоке, а та, в свою очередь, к пластине, замыкающейся на сердечник.

В обычном состоянии, когда ток не идет в цепь, пластина не примыкает к его основанию. Когда электроны начинают перемещаться, нихромовая проволока нагревается, удлиняется и замыкает пластину с сердечником. Лампочки загораются. После идет остывание нихрома, пластинка снова отходит, ток меняет направление, а лампочки горят вполнакала. Так как процесс охлаждения-нагрева происходит довольно быстро, 1–2 раза в секунду, происходит мигание поворотников. Так как в цепь подключена и лампочка, расположенная на панели приборов, она также начинает пульсировать. Специфическое щелканье прерывателя – следствие циклических ударов якорьков о контакты.

Мигание поворотников авто

Реле подобного типа устанавливалось на все автомобили в течение довольно-таки длительного времени, однако оно имело (и имеет) существенный недостаток. Со временем проволока из нихрома вытягивается, и указатели поворота больше не работают. Помимо этого, существует еще и другой момент. Если одна из лампочек перегорает, значительно возрастает нагрузка на другие. В последние годы термоэлектромагнитные реле практически уже не устанавливаются на автомобили. Им на смену пришли более надежные электронные прерыватели.

Электронные реле указателей поворотов построены по тому же принципу, что и тепловые, но вместо проволоки из нихрома здесь действует электронная схема из транзисторов. В управляющую микросхему заложен алгоритм, благодаря которому производятся автоматические импульсы, в определенные моменты подающие ток на обмотку сердечника. Сама работа устройства заключена в следующем: после подачи напряжения на транзисторы от них идут частотные импульсы, имеющие те колебания, которые задаются программой в микросхеме. Проходя по цепи, ток притягивает якорь, замыкая контакты, ведущие к осветительным приборам, в результате чего лампочки загораются. Так как цикл состоит из различных по частоте сигналов, они то работают в полный накал, то тускнеют.

Электронное реле указателей поворотов

Преимущество электронных прерывателей в том, что они более надежны, чем тепловые. Кроме того, если в цепи перегорает одна из лампочек, другие работают дальше без лишней нагрузки. Правда, в некоторых автомобилях схема устроена так, что в этом случае перестает мигать контрольная лампа на панели приборов. Это сделано специально, чтобы дополнительно сигнализировать о неисправности. Правда, свои минусы есть и здесь. Прежде всего, подобное реле создает радиопомехи и может влиять на работу многих устройств. Второй негативный фактор – защита от короткого замыкания здесь очень слаба, и при малейшем перепаде электрического напряжения прерыватель может легко перегореть.

Если не работают повторители поворотников …

Как бы ни были надежны устройства, отвечающие за контрольные осветительных приборов, но и они лишены совершенства. Неисправности все равно случаются, и при некоторых обстоятельствах последствия будут неутешительными. Поэтому надо весьма внимательно относиться к малейшей поломке, особенно связанной с приборами внешней сигнализации.

Неисправность устройства контроля осветительных приборов

Узнать об отказе можно по характерным признакам: как уже говорилось, это постоянно горящая контрольная лампа на панели приборов, отсутствие характерных пощелкиваний при включении поворотников. Алгоритм действий известен любому водителю: сначала проверяются предохранители, потом наличие тока в цепи, и, наконец, проводится проверка самого реле. Последняя тенденция в автомобилестроении – это поворотники, встроенные в боковые зеркала заднего вида.

Хоть они и выполняют дублирующую роль, служат дополнением к другим сигнализаторам направления движения, но их «молчание» тоже довольно неприятно. В редких случаях, когда лампочки не горят, стоит также проверить электроцепь, удостоверившись, что провода, ведущие к зеркалам, не перетерлись. Даже знакомые с электроникой автолюбители не берутся ремонтировать это устройство. Прерыватель – не такое уж дорогое удовольствие, а потому его замена будет наиболее приемлемым действием в случае отказа.

Читайте также  Как работает термостатический клапан

Реле прерывателей, светодиоды и звуковой сигнал

В последнее время на многих автомобилях в качестве осветительных элементов в поворотниках стали применяться светодиодные лампы. Попытки наших «умельцев» просто так поменять их на лампочки ни к чему не приводят. Многие совершенно не представляют себе, как функционирует само реле, и абсолютно не имеют понятия, что оно нуждается в небольшой дополнительной доработке.

Доработка реле указателя поворотов

Тот, кто знаком с радиоэлектроникой и имеет опыт сборки радиоприборов, знает, что делать – нужно впаять в прерыватель небольшую электронную плату, схема которой доступна во всемирной паутине. Если навыков общения с полупроводниками нет, то в случае возникновения у вас желания использовать светодиоды вместо обыкновенных лампочек, лучше всего обратиться к специалисту автомобильного сервиса.

Еще интересным решением сегодня можно назвать звуковой модуль для указателя поворотов. В этом случае вместо размеренных щелчков будут другие сигналы. Некоторые умельцы сооружают звуковой сигнализатор самостоятельно, схема довольно проста, да и комплектующие найти нетрудно. Главное – правильно замкнуть его в цепь. Есть, конечно, и коммерческие версии, с таким приобретением вы можете еще и настраивать тип дублирующей сигнализации поворотников. В большинстве новых автомобилей звуковой прерыватель идет в составе базовой комплектации.

Как работает реле поворотов

Расположенные по бокам авто световые сигналы оповещают других о будущих маневрах автомобиля. Знания о том, как работает реле поворотов поможет решить проблемы, возникающие с этим устройством.

Принцип работы реле указателей поворотов

Поворотники – это один из механизмов световой сигнализации. Это парное устройство располагается по обе стороны автомобиля:

  • В виде секций в передних и задних фарах
  • Отдельными лампочками на передних крыльях
  • Вмонтированными во внешние зеркала заднего вида

В отличии другой светотехники, указатели поворотов светят прерывисто и загораются синхронно по всей стороне. Задействуются они движением рычага под рулевым колесом. Аварийная сигнализация включает внешние лампочки-указатели по всему авто.

Реле поворотов – это электронной прибор, организовывающий весь процесс. Работа поворотников независимо от типа ламп (светодиодные, галогеновые или накаливания) в огромной мере зависит от этого устройства. Оно отвечает сразу за несколько функций:

  • Создает прерывистый сигнал в лампах
  • Выводит мигающий огонек в виде зеленой горизонтальной стрелки на приборную панель
  • Издает характерные щелчки (или другие звуки), которые дают водителю знать о том, что включены поворотники
  • Задействует все лампы при включенной аварийке

Реле поворотов принцип работы основан на прерывании электрической цепи. Заряд от аккумуляторной батареи постоянно поступает на лампочки, поэтому без электроприбора они бы просто горели. Мигание обеспечивается благодаря периодическому прекращению подачи электричества. Реле поворотов устройство изначально было электромагнитное-тепловое, позже ему на смену пришло электронное.

Электромагнитно-тепловой датчик – это предельно простое и надежное техническое решение. Сегодня такое можно встретить в авто 1980-х годов производства. Конструкция представляет собой металлический корпус, внутри которого находится сердечник с медной обмоткой. По бокам от него – контактные группы и якорьки, к одному из которых ведет нихромовая нить. Электрическая схема реле прерыватель указателя поворотов представляет собой последовательность «нить – резистор – обмотка – источник света». При прохождении тока через нитку, она нагревается и растягивается, отводя якорек в сторону. В этот момент в обход резистора на лампочку идет максимально допустимый ампераж и она ярко светится. Остыв, нитка сжимается и прерывает цепь – поворотник тускнеет, даже почти гаснет. Характерный звук в виде глухих щелчков издается небольшим якорем, когда он замыкает и размыкает сеть.

Реле поворотов устройство в современных авто

Основной элемент электромагнитного агрегата – это нить из нихрома. Ее физические характеристики меняют силу тока, идущего на указатель. В электронном приборе такую функцию выполняет так называемый ключ. По своей сути – это микросхема с транзисторами, цепью управления и задающим генератором. При подаче напряжения, этот генератор издает импульсы на контактное устройство. В результате заряд на обмотку либо поступает, либо нет. Это все происходит с частотой от 60 до 120 импульсов в минуту.

В электронных реле поворотников схема работы практически вечная. Она не подвержена влиянию внешних факторов, перепаду температур и износу. Чего не сказать про устаревшую технологию. Основанный на растягивании нихромового волокна механизм по определению зависит от условий окружающей среды. После длительного простоя, от высокой влажности или низких температур агрегат может перестать функционировать. Нитка со временем теряет свои свойства и не выполняет возложенную на нее задачу.

Поэтому и происходят неисправности реле поворотов старого образца, отражающиеся на способности автомобилиста безопасно управлять транспортным средством. Но проблемы случаются и с новыми технологиями.

Возможные поломки

Есть несколько признаков того, что аппарат перестал выполнять свои задачи:

  • Частота мигания изменилась в сторону увеличения или уменьшения – это может быть вызвано установкой нештатных источников света, которым требуется большие или меньшие параметры тока. Если же штатные светодиоды стали себя так вести внезапно, то проблема заключается в электроцепи и реле в частности.
  • Поворотники вообще прекратили загораться – есть две причины такого явления: перегорели лампы или обрыв в подаче энергии
  • Лампочки постоянно светятся что при включенном положении, так и при нажатой кнопке «аварийки» – это явный признак неисправности реле поворотов

Эксплуатация такого транспортного средства категорически запрещена Правилами дорожного движения. Если же событие приключилось в пути, то водитель обязан оповещать окружающих о планирующихся маневрах с помощью левой руки, высунутой из окна. Хоть выход из строя электроприбора и не влияет на ходовые характеристики авто, устранять поломку нужно.

Ремонт

Чтобы устранить неполадки светового сигнала, необходимо не просто знать, как работает реле поворотов, но и где оно находится. Для удобства автопроизводители размещают агрегат на щитке с предохранителями под торпедо со стороны руля. На крышке блока обычно нарисовано схематическое расположение всех элементов. Найдя реле нужно выяснить, как его извлечь. Обычно оно держится в гнезде с помощью контактов и освобождается с посадочного места с небольшим усилием.

Ремонтировать прибор сегодня не является крайней необходимостью. Во-первых, для восстановления прерывателя потребуются знания в области электротехники, а во-вторых – понадобятся специальный инструмент и замысловатая доработка заводского изделия. Вариантом попроще выглядит просто купить новое изделие, тем более стоит оно немного и найти его не трудно.

Есть три способа как выбрать реле поворотов:

  • По вин-коду
  • Согласно марке, модели и года выпуска
  • По маркировке на реле

Найти необходимый товар в Украине можно на любом авторынке или на разборке. Перед выездом первым делом следует проверить функциональность изделия включив «аварийку» или повернув рычаг. Если все светиться как нужно, то можно смело отправляться в дорогу.

Aleto Avto — купить оригинальные Б/У запчасти на авто в Украине, цены. Доставка и продажа авто из США © 2013-2021

Реле поворота: основа световой сигнализации автомобиля

Все транспортные средства должны оборудоваться световыми указателями поворота, работающими в прерывистом режиме. Правильную работу указателей поворота обеспечивают специальные реле-прерыватели — все об этих приборах, их типах, конструкции и работе, а также о выборе и замене читайте в данной статье.

Что такое реле поворота?

Реле поворота (реле-прерыватель указателей поворота, прерыватель тока) — электрический либо электронный прибор, предназначенный для замыкания и размыкания цепи световых указателей поворота транспортного средства с целью формирования прерывистого сигнала для предупреждения о выполнении транспортным средством тех или иных маневров.

На данное устройство возлагается четыре основных функции:

  • Формирование прерывистого сигнала световых указателей поворота на одной стороне автомобиля (на правой или левой) при выполнении соответствующих маневров;
  • Формирование прерывистого сигнала всех световых указателей поворота при включении аварийной сигнализации;
  • Формирование прерывистого сигнала соответствующей контрольной лампы на приборной панели;
  • Формирование прерывистого звукового сигнала, информирующего водителя о включенных указателях поворота.

Реле-прерыватель входит в состав трех электрических цепей: двух цепей световых указателей поворота на правой и левой стороне ТС, и одной цепи аварийной сигнализации (в которую входят указатели поворота на обеих сторонах автомобиля). Для включения световой сигнализации реле подключается к соответствующей цепи с помощью подрулевого переключателя. Поэтому обычно на транспортных средствах устанавливается только одно реле поворотов.

Действующие правила дорожного движения и стандарты устанавливают, что все механические транспортные средства, эксплуатируемые на территории РФ, должны оснащаться указателями поворотов, а использование этой сигнализации обязательно при выполнении любых маневров. При неработающей световой сигнализации необходимо принять меры для устранения неисправностей, наиболее часто ремонт сводится к простой замене реле-прерывателя указателей поворота. Но прежде, чем покупать и менять реле, необходимо разобраться в существующих сегодня типах этих приборах, их устройстве и характеристиках.

Классификация, устройство и принцип работы реле поворота

На автомобилях, тракторах и иной технике находят применение два основных вида реле:

  • Электромагнитотепловые;
  • Электронные.

Приборы этих типов отличаются заложенными в них физическими принципами работы и, соответственно, конструкцией.

Электромагнитотепловые прерыватели тока. Это реле поворотов старой конструкции, которые используются на автомобилях несколько десятилетий, но благодаря простому устройству и надежности все еще не потеряли своей актуальности.

Основу данного прибора составляет электромагнитный сердечник с катушкой и два стальных якорька с контактными группами. Один якорек оттянут от своего контакта тонкой струной из нихрома (металла с большим удельным сопротивлением и высоким коэффициентом теплового расширения), второй якорек удерживается на некотором расстоянии от своего контакта пружинящей бронзовой пластинкой. Функционирует реле этого типа довольно просто. При включении указателей поворота ток проходит по обмотке сердечника, нихромовой струне и резистору, сопротивление этой цепи высокое, поэтому лампы светятся вполнакала. В течение короткого времени струна нагревается и за счет теплового расширения удлиняется — якорек притягивается к своему контакту и замыкает цепь — в этом случае ток течет в обход струны и резистора, лампы указателей поворота светятся полным накалом. Обесточенная струна быстро охлаждается, укорачивается и оттягивает якорек от контакта — цепь разрывается, ток вновь течет по струне и процесс повторяется.

В момент замыкания контактов по электромагнитному сердечнику протекает большой ток, вокруг него формируется магнитное поле, которое притягивает второй якорек — замыкается вторая группа контактов, которая включает лампу на приборной панели. Благодаря этому работа указателей поворота дублируется прерывистой работой лампы на приборной панели. Описанные процессы могут происходить с частотой 60-120 раз в одну минуту (то есть, каждый цикл нагрева и остывания струны занимает от 0,5 до 1 секунды).

Читайте также  Gearbox faulty пежо 308 что это

Реле электромагнитотеплового типа обычно помещаются в цилиндрический металлический корпус с винтовыми или ножевыми контактами, они могут монтироваться в подкапотном пространстве или под приборной панелью.

Электронные прерыватели поворотов. Это современные устройства, которые используются на всех новых автомобилях. Сегодня существует два типа электронных реле:

• С электромагнитным реле для подключения нагрузки (ламп указателей поворота);
• С электронным ключом для подключения нагрузки.

В первом случае реле поворотов состоит из двух функциональных блоков — простого электромагнитного реле и электронного ключа на полупроводниковом приборе (на транзисторе или микросхеме). Электронный ключ выступает в роли тактового генератора, который с установленной заранее частотой подает ток на обмотку электромагнитного реле, а контакты реле, замыкаясь и размыкаясь, обеспечивают включение и отключение указателей поворота.

Во втором случае вместо электромагнитного реле используется электронный ключ на мощном транзисторе, который обеспечивает подключение и отключение указателей поворота с необходимой частотой.

Электронные реле обычно помещаются в стандартные пластиковые корпуса с ножевыми контактами, они обычно устанавливаются в блок реле и предохранителей, реже — под приборной панелью или в подкапотном пространстве.

Вопросы правильной покупки и замены реле поворота

Неисправность реле — одна из частых проблем электросистемы автомобилей, и, хотя правила дорожного движения не запрещают эксплуатацию транспортного средства с неисправными указателями поворота (так как сигналы можно подавать рукой), эту деталь в случае поломки следует как можно скорее заменить. На замену нужно выбирать реле того же типа и модели, что было установлено на автомобиле ранее. Однако сегодня на рынке существует множество аналогов наиболее распространенных реле поворота, и среди них можно подобрать нужный прибор. Для верного выбора нужно учитывать следующее:

  • Напряжение питания — реле должно соответствовать питанию электросети ТС (12 или 24 вольта);
  • Количество и расположение контактов (распиновка) — реле должно встать на свое место в блоке реле и предохранителей или в отдельном разъеме без каких-либо доработок;
  • Габариты корпуса — реле не должно выходить за габариты блока реле и предохранителей (хотя здесь есть исключения).

Современные реле меняются просто — нужно открыть блок реле и предохранителей, вынуть старое реле, при необходимости почистить электрический разъем (убрать грязь и пыль), и вставить новое реле. Прерыватели электромагнитотеплового типа с винтовыми разъемами требуют выполнить больше манипуляций: нужно ослабить гайки старого реле, снять провода и зафиксировать их на новом реле. При этом само реле обычно монтируется на кузов с помощью кронштейна и болта. В некоторых случаях электромагнитотепловые реле допускают изменение частоты прерывания тока — для этого прибор нужно разобрать и выполнить регулировку поворотом винта, натягивающего нихромовую струну.

При правильном выборе и установке реле сразу же начнет работать, обеспечивая соблюдение правил дорожного движения.

Автомобильные реле: как устроены, как их выбирать и проверять

Машины год от года становятся все умнее – они уже самостоятельно вращают рулем, меняют жесткость подвески, делают водителю массаж пятой точки и многое другое… Однако конечный исполнительный механизм большинства электрических цепей автомобиля, скромная «рабочая лошадка» – это реле, практически не изменившее свою конструкцию аж с 1831 года, когда впервые было изобретено… Что обычному автовладельцу полезно знать о реле?

Как устроено и применяется реле

К ак известно, габариты и мощность выключателя, коммутирующего мощную нагрузку, должны этой нагрузке соответствовать. Нельзя включить такие серьезные потребители тока в автомобиле, как, скажем, вентилятор радиатора или обогрев стекла крошечной кнопочкой – её контакты просто сгорят от одного-двух нажатий. Соответственно, кнопка должна быть крупной, мощной, тугой, с четкой фиксацией положений on/off. К ней должны подходить длинные толстые провода, рассчитанные на полный ток нагрузки.

Но в современном автомобиле с его изящным дизайном интерьера места таким кнопкам нет, да и толстые провода с дорогостоящей медью стараются применять экономно. Поэтому в качестве дистанционного силового коммутатора чаще всего применяется реле – оно устанавливается рядом с нагрузкой или в релейном боксе, а управляем мы им с помощью крошечной маломощной кнопочки с подведенными к ней тоненькими проводками, дизайн которой легко вписать в салон современной машины.

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.

Обратите внимание, что на нижеприведенной картинке у реле с переключающей контактной тройкой рабочие контакты пронумерованы. Пара контактов 1 и 2 называется «нормально замкнутые». Пара 2 и 3 – «нормально разомкнутые». Состоянием «нормально» считается состояние, когда на обмотку реле НЕ подано напряжение.

Наиболее распространенные универсальные автомобильные реле и их контактные выводы со стандартным расположением ножек для установки в блок предохранителей или в выносную колодку выглядят так:

Герметичное реле из комплекта нештатного ксенона выглядит иначе. Залитый компаундом корпус позволяет ему надежно работать при установке вблизи фар, где водяной и грязевой туман проникают под капот через решетку радиатора. Цоколевка выводов – нестандартная, поэтому реле комплектуется собственным разъемом.

Для коммутации больших токов, в десятки и сотни ампер, используют реле иной конструкции, нежели описанные выше. Технически суть неизменна – обмотка примагничивает к себе подвижный сердечник, который замыкает контакты, но контакты имеют значительную площадь, крепление проводов – под болт от М6 и толще, обмотка – повышенной мощности. Конструктивно эти реле сходны со втягивающим реле стартера. Применяются они на грузовых машинах в качестве выключателей массы и пусковых реле того же стартера, на разной спецтехнике для включения особо мощных потребителей. Нештатно их используют для аварийной коммутации джиперских лебедок, создания систем пневмоподвески, в качестве главного реле системы самодельных электромобилей и т.п.

К слову, само слово «реле» переводится с французского как «перепряжка лошадей», и появился сей термин в эпоху развития первых телеграфных линий связи. Малая мощность гальванических батарей того времени не позволяла передавать точки и тире на дальние расстояния – все электричество «гасло» на длинных проводах, и доходившие до корреспондента остатки тока были неспособны шевельнуть головку печатающего аппарата. В результате линии связи стали делать «с пересадочными станциями» – на промежуточном пункте ослабевшим током активировали не печатающий аппарат, а слабенькое реле, которое уже, в свою очередь, открывало путь току из свежей батареи – и далее, и далее…

Что нужно знать о работе реле?

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. Так что 12 вольт – это условный номинал. Хотя реле от 24-вольтовой грузовой машины в 12-вольтовой сети не заработает – тут уж разница слишком велика…

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.

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.

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 – тут уже полярность важна.

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.

Читайте также  Что такое литиевая смазка

Как правило, внутри электронных узлов эти диоды уже есть, но иногда (в особенности в случае различного допоборудования) требуется реле со встроенным внутри диодом (в этом случае его символ маркирован на корпусе), а изредка применяется выносная колодка с диодом, припаянным со стороны проводов. И если вы устанавливаете какое-то нештатное электрооборудование, нуждающееся, согласно инструкции, в таком реле, требуется строго соблюдать полярность при подключении обмотки.

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. Такое случается чаще всего в неудачных экземплярах реле российского и китайского производства, у которых плоскости контактов порой не параллельны друг другу, контактная поверхность из-за перекоса недостаточна, и при работе идет точечный токовый разогрев.

Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться. К сожалению, выявить и предупредить такую проблему не совсем реально.

Проверка реле

При ремонте неисправное реле обычно временно подменяют исправным, а затем заменяют на аналогичное, и дело с концом. Однако мало ли какие задачи могут возникнуть, к примеру, при установке дополнительного оборудования. А значит, полезно будет знать элементарный алгоритм проверки реле с целью диагностики или уточнения цоколевки – вдруг попалось нестандартное? 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.

Схема реле поворотов

Все водители обязаны обозначать маневры, совершаемые на дороге, включением указателя поворотов. Такой мигающий сигнал имеется в каждом автомобиле. Его рабочий режим создает реле поворотов, схема которого подает ток к лампочкам и обеспечивает их мигание. Одновременно подается звуковой сигнал в виде щелчков, напоминающий о включенном указателе поворотов. Все эти действия обеспечивает специальная схема реле поворотов. Среди различных конструкций наибольшее распространение получили электромагнитно-тепловые и электронные реле. Последние устройства считаются более современные и устанавливаются на всех поздних моделях автомобилей.

  1. Как работает электромагнитно-тепловое реле
  2. Электронное реле: схема и принцип работы
  3. Распиновка реле поворотов
  4. Реле поворотов своими руками

Как работает электромагнитно-тепловое реле

Данные приборы уже не используются в современных автомобилях. Однако в старых моделях они до сих пор находят широкое применение.

Конструкция электромагнитно-теплового реле довольно простая, в ней используется схема подключения поворотников через реле электромагнитного типа. Оно изготавливается в виде цилиндрического сердечника, а в качестве его обмотки используется тонкий медный провод. Вверху сердечника располагаются две группы контактов, а с каждой стороны установлены металлические якоря. Первая группа контактов замыкает цепь, где имеется контрольная лампочка, расположенная на панели приборов. С помощью других контактов происходит замыкание цепи с лампами в указателях поворотов. Именно они обеспечивают мигающий режим.

К якорю основной группы контактов крепится тонкая нихромовая струна. Она оттягивает якорь от контакта, который расположен на сердечнике. Таким образом, цепь будет разомкнутой, что для нее является нормальным положением. Сам сердечник установлен на специальной изолированной площадке, где также осуществляется крепление и противоположного конца струны. В процессе работы через струну проходит электрический ток, поскольку она вместе с резистором находится в цепи выключателя. Все элементы устройства размещаются в цилиндрическом металлическом корпусе.

Принцип работы электромагнитно-теплового реле очень простой. Когда включается сигнал поворота, происходит замыкание цепи. Под действием тока нихромовая струна нагревается, а ее длина увеличивается. Якорек, который ранее был оттянут, притягивается сердечником, выпрямляется и в течение короткого времени выполняет замыкание контактов. Из-за этого лампы поворотов начинают светить в полный накал. Ток проходит мимо струны, из-за чего она остывает и вновь укорачивается. В результате, происходит оттягивание якорька от сердечника, что приводит к размыканию контактов. Лампы прекращают светить, затем, весь цикл возобновляется. Нихромовая струна нагревается и остывает очень быстро, обеспечивая мигание ламп со средней частотой 60-120 раз в течение минуты.

Мигание лампочки, расположенной на панели, также связано с работой основной группы контактов. Поэтому она работает синхронно с сигнальными лампами. Звуковые мини-сигналы в виде характерных щелчков появляются, когда якорек и контакты замыкаются и размыкаются, ударяясь друг об друга.

Существенным недостатком данного устройства является постепенное растягивание струны, нарушающее нормальную работу реле. Поэтому, в настоящее время эти приборы заменены более современными конструкциями электронных реле.

Электронное реле: схема и принцип работы

Конструкция электронного реле поворотов состоит из двух основных частей. Из стандартного электромагнитного реле, выполняющего коммутацию и электронного ключа, обеспечивающего определенную частоту срабатывания данного устройства.

Нихромовая струна заменена электронным ключом. С его помощью происходит подача и снятие напряжения с обмотки электромагнитного реле в определенные промежутки времени. Основой ключа служат микросхемы или дискретные элементы. Они являются составными элементами задающего генератора и цепей управления.

Принцип работы электронного реле очень простой. Когда напряжение подается на реле, в работу включается задающий генератор. С его помощью формируются управляющие импульсы с различной частотой, которые поступают к цепям управления. Посредством импульсов подается или прерывается ток, проходящий по обмотке электромагнитного реле. Такие действия заставляют якорь поочередно притягиваться или опускаться. В результате, происходит замыкание или размыкание контактных групп с определенной частотой, обеспечивая такое же мигание сигнальных ламп.

Все электронные элементы реле смонтированы на отдельной плате. Электромагнитное реле располагается над платой. Оба они размещаются в пластиковом корпусе. Контакты выводятся наружу снизу или сбоку. Для крепления корпуса имеются отверстия и проушины под болтовые соединения.

Каждое электронное реле поворотов обладает несомненными преимуществами перед другими конструкциями. Они зарекомендовали себя качественными и технологичными устройствами, изготовленными на основе современных схем, отличающихся повышенной надежностью. Технические характеристики этих приборов остаются неизменными, независимо от срока эксплуатации.

Распиновка реле поворотов

В процессе эксплуатации штатное реле поворотов может выйти из строя и в этом случае требуется его замена. Становится заметна некорректная работа устройства, особенно, когда перестает загораться контрольная лампочка. Основная причина неисправности заключается в неполном замыкании прибора.

В других случаях реле начинает функционировать нестабильно, замыкание релейных контактов происходит с различными временными интервалами. В некоторых случаях значительно снижается уровень громкости звука, сопровождающего работу прибора. Это может создать серьезную проблему на дороге, когда устройство включается незаметно для водителя из-за случайного задевания во время вождения автомобиля.

Данные недостатки устраняются путем замены штатного прибора на электронную конструкцию. В этом случае подключение реле поворотов осуществляется по стандартной схеме, показанной на рисунке. Контакт № 1 является положительным, второй контакт служит для подключения к переключателю поворотов, третий соединяется с контрольной лампочкой, а четвертый подключается к массе.

Все соединения и контакты должны быть надежно заизолированы с помощью изоленты и кембрика, представляющего собой полую пластмассовую оплетку. Это позволяет исключить возможные замыкания с другими проводниками. Определенные неудобства создает пластмассовый корпус электронного реле, который не всегда помещается на штатное место расположения. Однако домашние мастера довольно легко преодолевают это затруднение и находят наиболее оптимальное техническое решение.

Реле поворотов своими руками

Иногда возникают ситуации, когда штатное реле поворотов выходит из строя и нет возможности приобрести новый прибор. В подобной ситуации можно попытаться сделать реле поворотников своими руками, чтобы обеспечить автомобиль необходимыми сигналами. Простейшие электронные устройства, которые возможно создать самостоятельно, просты и удобны в эксплуатации, работают бесперебойно и надежно. Высокая точность достигается за счет использования ШИМ-контроллеров, используемых во всех схемах.

Самый простой заменитель электромагнитного реле рассчитан на максимальную мощность нагрузки 150 Вт. Она подключается в разрыв плюсовой клеммы. Если полевой ключ IRFZ44 заменить на модель IRF3205, то можно подключить и 200 Вт. Такая несложная схема обеспечивает высокую точность функционирования. Частота мигания не зависит от мощности лампочек, поэтому в схему можно включать светодиодные, галогенные и другие лампы.

Периодичность мигания напрямую связана с емкостью конденсатора. При увеличении емкости, мигание лампочки будет более редким, и, наоборот, снижение емкости приведет к ускорению мигания. Маломощный диод 1n4148 может быть заменен любым аналогичным элементом. При достижении схемой мощности 80 Вт, в области полевого транзистора наблюдается незначительное выделение тепла. Это означает, что она готова к использованию.

Существует еще одна несложная схема реле поворотов с катушкой – простая, надежная и недорогая. Она способна зажигать как обычные лампочки, так и светодиодные и рассчитана на 12 В. Подключение контактов осуществляется по принципу обычного выключателя, то есть последовательно с лампочкой. Светодиод устанавливается в цепь в качестве индикатора на время наладочных работ. Параметры устройства регулируются путем изменения сопротивления резистора.