В автомобилях используется однопроводная система передачи электроэнергии с общим соединением на кузов, называемый «массой». Хотя есть и исключения: в отдельных случаях питание некоторых потребителей, таких как стояночные огни либо звуковые сигналы, двухпроводное.
Все провода, используемые в бортовой сети, делятся на провода высокого и низкого напряжения. Высоковольтные провода применяются в системе зажигания и подразделяются на обычные, с металлическим центральным сердечником, и специальные, с распределенными параметрами, обеспечивающие подавление радиопомех. Качественные провода высокого напряжения имеют высокие диэлектрические свойства, они сохраняют эксплуатационные качества в течение длительного времени, несмотря на то что постоянно находятся в моторном отсеке, на них воздействуют низкие и высокие температуры и температурные перепады, их могут окружать высокая влажность и запыленность.
Провода низкого напряжения служат для соединений в бортовой сети. Это многожильные медные провода с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката либо резины. Они обладают высокой электропроводностью и эластичностью. В некоторых случаях провода могут иметь бронированную изоляцию для защиты от механических повреждений, а также экранирующую оплетку для уменьшения создаваемых радиопомех.
Перед монтажом бортовой сети в автомобиле низковольтные провода собирают в жгуты. Жгут – это готовое электротехническое изделие, в котором собраны провода нужной длины и сечения, на концах проводов установлены наконечники, резиновые или пластиковые защитные колпачки, имеется необходимая внешняя оплетка и т.д.
Наконечники на проводах применяются в основном двух типов – подвинтовые крепления, с диаметром отверстия, превышающим на 0,2–0,5 мм диаметр винта крепления, и плоские штекеры толщиной 0,2–0,5 мм и шириной 2,8–9,5 мм. Штекеры на 2,8 мм рассчитаны на максимально допустимый ток в 6 А, а через штекерное соединение на 9,5 мм может пропускаться ток силой в 30÷40 А.
Сегодня распространены жгуты плоской формы. В них отдельные провода прочно вварены в штекер методом тепловой сварки. Конструкция жгута, кстати, играет роль при вычислении тепловой нагрузки, действующей на провода. Тепловая нагрузка позволяет определить нужное сечение проводов, образующих жгут. На практике же электрики обычно считают, что 1 мм2 сечения провода выдерживает 10 А нагрузки.
Для удобства монтажа и ремонта бортовой сети провода в автомобилях используются с изоляцией, окрашенной в различные цвета. Используется десять «сплошных» цветов, а также применяются комбинированные варианты расцветки, когда на цветную расцветку наносятся полосы или кольца белого, черного, красного, синего цветов.
Расположение, сечение и расцветка проводов, используемых в электропроводке автомобиля, определяются определенными правилами. Например, все провода, соединяющие агрегаты машины с «массой», должны выполняться проводами одного цвета, а провода, соединяющие выключатели либо переключатели, так же как и провода, идущие от предохранителей к линии электроснабжения, должны быть того же цвета, что и сетевые провода, к которым происходит подключение.
Все электроцепи в автомобиле защищены от короткого замыкания (КЗ) и перегрузок. Исключением являются только цепи зажигания и пуска. Стандартная защита в этих схемах может понизить их надежность, поэтому в современных системах электронного зажигания применяется т.н. схемная защита от перегрузок.
Для защиты электроцепей используются в основном плавкие предохранители. В малогабаритных предохранителях штекерного типа калиброванная ленточка помещается в пластмассовую оболочку. Если ток в цепи достигает опасных значений, то ленточка плавится, разрывая, таким образом, цепь.
Выбор предохранителя – важный фактор успешной эксплуатации. Ток, на который рассчитан устанавливаемый предохранитель, всегда должен превышать ток максимальной нагрузки. Например, если потребляемая прибором сила тока в цепи достигает 6,5 А, а «ближайший» стандартный предохранитель рассчитан на 10 А, то его и надо ставить. Не рекомендуется устанавливать предохранитель «впритык», без запаса нагрузки.
В современных машинах сами предохранители и гнезда для них окрашены в различные цвета, соответствующие определенной силе тока. Для надежной защиты цепи цвет предохранителя должен совпадать с цветом гнезда, в которое он установлен. При установке необходимо сравнить параметры предохранителя с номинальными параметрами тока, нанесенными на крышке монтажного блока. Если же поставить предохранитель на 30 А в гнездо, рассчитанное на 15 А, то проблем с эксплуатацией автомобиля, скорее всего, не избежать.
Качество предохранителей – это отдельный вопрос. Изделие это достаточно простое, и на рынке представлена продукция многих производителей, в том числе и большой группы недобросовестных брендов.
Чаще всего некачественные предохранители производятся китайскими фирмами. Их автомобилисты часто называют «несгораемыми», но, тем не менее, многие продолжают их покупать, экономя копейки и рискуя при этом в некоторых случаях жизнью.
В качественных предохранителях, кроме тщательно подобранной плавкой вставки, расплавляющейся при превышении тока определенной величины и предотвращающей распространение КЗ далее по цепи, используется и специальный материал корпуса – пластмасса, которая не плавится при нагреве до определенной температуры.
В подделках все работает «наоборот»: плавкие вставки либо сгорают при очень небольшом токе, либо не перегорают даже под воздействием очень больших токов, тогда как по стандарту малогабаритный плавкий предохранитель «срабатывает» при двукратном повышении силы номинального тока не более чем за 5 сек.
Корпуса таких некондиционных предохранителей также могут плавиться при незначительном нагреве и в лучшем случае заплавить контактное гнездо для установки предохранителя, а в худшем – вспыхнуть. К тому же ножки-контакты подделок тонкие, гнутся при любом нажатии, и нередки случаи, когда они обламывались буквально при установке в посадочное гнездо.
Общий подход при поиске неисправности в бортовой сети, если поиском занимается сам водитель, основывается на ряде условий. Во-первых, необходимо определиться, знает ли водитель принцип работы неисправного устройства и его конструкцию, хотя бы в общих чертах. Во-вторых, нужна полная и современная документация. И, в-третьих, необходим измерительный прибор, например мультиметр.
Поиск поломки можно производить, начиная от неработающего устройства и двигаясь в сторону источника тока либо в обратной последовательности. Также существует метод поиска дефекта, где исходной является наиболее доступная точка бортовой сети, от которой уже ведется поиск в направлении источника питания либо неисправного элемента.
Частая причина, вынуждающая водителей проверять состояние бортовой сети, – утечка тока. В автомобиле есть постоянно подключенные потребители – часы, память электронного блока управления двигателем, сигнализация и т.д. Но суммарное потребление этого оборудования составляет 50–80 мА. Если исключить неисправность АКБ, оставшиеся случайно включенными фары и другие подобные причины, то утечки надо искать в проводке, а именно в наличии в ней КЗ.
Для начала мультиметр переводится в режим амперметра, выставляется диапазон измерения до 10 А. Надо помнить также, что ток в бортовой сети – постоянный. Затем подключаем амперметр в разрыв цепи: снимаем плюсовой провод с клеммы АКБ и соединяем проводами амперметра снятый провод и клемму АКБ. Если амперметр покажет потребление выше тех «положенных» 50–80 мА, то утечка имеет место быть и в проводке есть проблемы.
Опыт показывает, что дефекты наиболее часто возникают с проводкой, проложенной дополнительно. Например, если на автомобиле устанавливались сигнализация либо газобаллонное оборудование, монтировался дополнительный вентилятор. Штатная заводская проводка, как правило, хорошо защищена, она прокладывается в защищенных местах, и порывы изоляции происходят только в результате каких-то экстремальных ситуаций – ДТП, крупный ремонт с демонтажем проводки и тому подобное. Дополнительную же проводку «спецы» укладывают в первое попавшееся место, которое только на первый взгляд может показаться подходящим, на практике же именно здесь и возникают замыкания и обрывы. Обрыв цепи характеризуется большим сопротивлением между двумя точками электроцепи, что и нарушает полностью ее работу.
Наиболее часто страдает изоляционная оболочка. Она может пострадать в результате трения провода или жгута о металл кузова либо о какую-то деталь при неудачной прокладке проводки. Повреждение может возникнуть из-за разрыва фиксирующего хомута либо укладки проводов в непосредственной близости от двигателя. К тому же может быть использован провод, имеющий не соответствующую назначению изоляцию. Под воздействием тепла при работе двигателя изоляционное покрытие начинает плавиться, происходит замыкание. Также изоляция может разрушиться и из-за слишком большой силы тока, вызывающей перегрев провода.
Для поисков обрыва цепи прежде всего следует открыть капот и осмотреть провода – большая часть поломок происходит из-за того, что проводок просто вышел из разъема, либо высоковольтный провод не достает до свечи, или же провода обильно залиты водой, что иногда случается теплым днем после холодной ночи. Холодный двигатель покрывается росой, а с ним и провода. После тщательной протирки проводов проблема исчезает.
Обратить внимание следует и на провода АКБ – при их внешней прочности они могут ломаться, а чаще дефекты случаются с идущим к двигателю проводом «массы». Надо помнить, что слабый контакт и провод тонкого сечения могут обеспечить работу заведенной машины, но для пуска стартером нужен мощный, многожильный провод, тщательно закрепленный.
Если же обнаружена утечка тока, то следует внимательно осмотреть нештатно установленные приборы, и особенно те их части, на которые действуют механические усилия. Если на подходящих проводах следов деформации, коррозии или обгорания нет, то нужно копать глубже, например вынимать последовательно предохранители из каждой цепи и смотреть, не наблюдается ли искрение. Если искра обнаружена, т.е. цепь находится под напряжением, хотя и должна быть обесточена, значит, утечка найдена. Далее провода обнаруженной цепи «прозваниваются» с помощью мультиметра, переведенного в режим омметра, и дефектный провод (или провода) ремонтируется.
В большую проблему может вылиться и плохой контакт проводов, это чревато их подгоранием. Приборы в этом случае на панели начинают работать явно неправильно, лампочки мигать. Все это может сопровождаться запахом плавящейся проводки. А наиболее опасный вариант – появление огня в моторном отсеке или даже в салоне автомобиля!
Сегодня нет ни одной системы автомобильного электрооборудования, где бы не использовалась электроника. На электромеханические устройства возложена масса функций, начиная от блокировки дверей, поворота зеркал заднего вида и заканчивая устройствами управления впрыска топлива и системой зажигания. И одним из важнейших факторов, обеспечивающих качественную работу всех этих устройств, является состояние автомобильных проводов. Будем же к ним внимательны!
Посмотрите похожие материалы:
Новости отрасли
