15.11.2021

                                            группа: 411

 Предмет: Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей.

Тема урока: Предохранители. Звуковой сигнал. Назначение, устройство и принцип работы.

Автомобильные предохранители.

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. 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: Мини – маленькие. Макси – большие. Стандарт – средние. 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: I ном – номинальное значение тока, А. Р макс – наибольшая мощность потребителя, обозначаемая на нем, Вт. U – напряжение бортовой сети, В. Особенности замены ​​​​​​​При установке нового предохранителя следует применять только аналогичный вид такого же номинала по току. Если номинальный ток сделать выше, то он не будет срабатывать при нештатных ситуациях. Например, если на стеклоочистителях заклинит электродвигатель, то вставка не сработает, что приведет к расплавлению электрической проводки и дальнейшим печальным последствиям, рассмотренным нами выше. Занижение величины тока вставки также не даст ничего хорошего. При включении нагрузки легкоплавкая часть будет быстро разрушаться и обесточивать цепь, даже при отсутствии аварийных ситуаций. При замене следует определять ток не только по обозначению на корпусе предохранителя, но и посмотреть маркировку гнезда, из которого его вытащили. Это актуально для автомобилей, приобретенных у других хозяев, или вышедших из авторемонтной мастерской, так как нет уверенности в том, что другой хозяин или автомастер не установили вместо сгоревшей вставки ту, которая была в наличии, не обращая внимание на ее номинал. Если после замены предохранитель снова вышел из строя, не следует повышать его номинал. Даже незначительная попытка увеличения номинала может привести к возгоранию. Чтобы выяснить, в чем проблема в проводке, следует обратиться к специалистам. Если вы имеете достаточную квалификацию, и можете своими руками отремонтировать и устранить неисправности в электропроводке, то рекомендуется иметь в машине электрическую схему. В разных модификациях автомобилей одной и той же марки могут иметься существенные отличия в электрических схемах: одни и те же нагрузки могут работать от разных вставок, цвета проводов не всегда совпадают. По схеме необходимо определить, какие потребители подключены к вышедшему из строя предохранителю, и имеются ли какие-либо разъемы, с помощью которых возможно их отключение. Устанавливая исправную вставку, поочередно отключая и подключая все потребители, определяют от чего произошло расплавление легкоплавкого элемента. Если все питающиеся устройства исправны, то следует проверить сам блок предохранителей, а также жгуты электропроводки, которые отходят от него в салон. Это довольно трудоемкая работа, и требует определенной квалификации. Пользоваться «жучками» запрещается. Даже если будет правильно подобрано сечение провода по его току, то он не способен создать необходимую надежность контакта с цепью. Там, где будет установлен «жучок», контакты будут нагреваться, от чего может расплавиться пайка колодок предохранителей, что приведет к непредсказуемым последствиям. Причины выхода из строя Плохая фиксация в гнезде блока. Внутри электрического двигателя какого-либо потребителя увеличилась нагрузка по току из-за большой механической нагрузки. Чаще всего такая причина возникает при работе стеклоочистителей. Неверный выбор модели (слишком маленький корпус). Механические повреждения корпуса предохранителя, вибрационные нагрузки, чрезмерный нагрев. Проверка исправности Существует три метода, применяя которые можно проверить автомобильные предохранители. Первый метод заключается в извлечении и визуальном осмотре целостности легкоплавкого элемента. Это не дает полной гарантии точного определения. Проверка тестером. В этом случае предохранитель проверяют тестером на предмет наличия повреждения его цепи. Если цепь исправна, то стрелка тестера покажет нулевое сопротивление. Цифровой прибор также покажет величину сопротивления, близкого к нулевому значению. Проверка пробником. Это наиболее удобный метод, так как нет необходимости вытаскивать вставку из гнезда. Пробник представляет собой любой индикатор напряжения, либо лампочка с проводами. Для проверки необходимо включить неработающую цепь. Один провод пробника подключают на массу автомобиля, а другим касаются сначала одной клеммы предохранителя, а затем другой. Если на одной клемме напряжение есть, а на другой нет, то плавкий элемент расплавился.

Автомобильные звуковые сигналы

Звуковые сигналы автомобиля используют для оповещения пешеходов и водителей о приближении автомобиля или о состоянии его рабочих агрегатов. Звуковой сигнал включается также в систему "автомобильного сторожа" или автомобильной противоугонной системы.

По характеру звучания сигналы подразделяют на шумовые и тональные, а по устройству — на рупорные и безрупорные. Шумовые сигналы являются безрупорными, тональные — рупорными.

Питание сигналов постоянным током осуществляется от сети автомобиля.

Принцип работы шумовых и тональных сигналов аналогичен. Основным их исполнительным элементом является электромагнит, катушка которого подключается к сети питания через контакты прерывателя. Якорь электромагнита связан со звукоизлучающей мембраной.

При протекании тока по катушке электромагнита его якорь притягивается к сердечнику, и мембрана прогибается. Одновременно происходит размыкание контактов прерывателя, катушка электромагнита обесточивается, якорь под действием упругой силы мембраны возвращается в исходное положение, замыкая контакты прерывателя. Таким образом, процесс притягивания и отпускания якоря становится периодическим, возникают колебания якоря вместе с мембраной. От частоты колебаний якоря зависит высота тона излучаемого звука. По основной частоте звука сигналы делят на сигналы высокого и низкого тонов.

На автомобилях применяют параллельное включение сигналов высокого и низкого тонов. Основные частоты звука этих сигналов гармонично сочетаются. Обычно разница основных частот звука сигналов высокого и низкого тонов составляет 65—100 Гц.

Звуковые сигналы автомобиля характеризуются уровнем звукового давления (в децибелах) и спектральным составом звука. Наиболее хорошо перекрывают шум движения и слышны в кабине обгоняемого автомобиля сигналы, частотный спектр которых находится в пределах 1800—3550 Гц. Поэтому размеры, материалы и конфигурацию мембраны, резонаторов и других звукоизлучающих деталей сигнала подбирают таким образом, чтобы вся его звуковая энергия была сконцентрирована в этом диапазоне.

Таблица 1

Тип звукового сигнала	марка автомобиля	напряжение В.	сила тока А.	уровень звукового давления дБА	частота звука Гц	исполнение
Сигналы низкого тона
С304	ВАЗ 2101, 2102, 21011	12	4	105—125	405-445	Безрупорное
С308	ВАЗ 2103, 2106, 2107, 2108; Москвич-2140	12	7,5	110—125	400-430	Рупорное
С306Г	КамАЗ; КрАЗ	24	4	110—125	340-390	Рупорное
С313	МАЗ 500С, 5335	24	4	110—125	370-420	Рупорное
Сигналы высокого тона
С305	ВАЗ 2101, 2102, 21011	12	4	105—125	470-505	Безрупорное
С309	ВАЗ 2103, 2106, 2107, 2108; Москвич-2140	12	7,5	110—125	480-510	Рупорное
С307Г	КамАЗ; КрАЗ	24	4	110—125	420-480	Рупорное
С314	МАЗ 500С, 5335	24	4	110—125	440-490	Рупорное

В таблице 1 указаны основные параметры некоторых типов звуковых сигналов автомобиля.

Чтобы исключить влияние массы автомобиля на звукоизлучение сигнала, применяют его рессорную подвеску.

Возникающее при движении автомобиля вихревое движение воздуха изменяет слышимость сигнала. Чем больше скорость автомобиля, тем меньше расстояние, на котором слышен сигнал.

Устройство и схемы включения звуковых сигналов автомобиля

Рис. 2.

Устройство шумового безрупорного сигнала показано на рисунке 2 слева. Он состоит из стального корпуса на котором закреплен электромагнит, содержащий ярмо 2, сердечник 5, якорь 4 и катушку 3. Якорь электромагнита жестко соединен с мембраной 8 в ее центральной части. По периферии мембрана зажата винтами между корпусом 1 и крышкой 9 сигнала. На якоре закреплен также диск резонатор 10, обеспечивающий усиление громкости звучания сигнала и нужный частотный диапазон звукоизлучения. Питание на катушку электромагнита подается через контакты прерывателя 7.

Возникающий при этом магнитный поток проходит через часть корпуса, крепящий сердечник, сердечник, ярмо, якорь электромагнита, и якорь притягивается к сердечнику. Выступ якоря, перемещаясь, действует на держатель 6 подвижного контакта прерывателя, разрывая цепь питания катушки электромагнита. Обратный ход якорь осуществляет под действием упругой силы мембраны.

Некоторые типы звуковых сигналов автомобиля высокого и низкого тонов отличаются только толщиной мембраны, например, сигналы С-304 и С-305. У сигнала низкого тона мембрана толще.

Устройство тонального рупорного сигнала автомобиля изображено на рисунке 2 справа. Он состоит из:
1 — корпус электромагнита; 2 — сердечник электромагнита; 3 — якорь; 4 — катушка; 5 — ярмо электромагнита; 6 — мембрана; 7 - корпус рупора; 8 — крышка рупора.

Тональный сигнал по устройству мало отличается от шумового. Он также имеет корпус, электромагнит, прерыватель и мембрану 6. Однако резонатором этого сигнала является столб воздуха, заключенный в рупоре. Рупор образуется соединением его корпуса 7 и крышки 8. Конфигурация рупора обеспечивает взаимную настройку частот колебания мембраны и воздушного столба, чем достигается получение громкого звука определенного тона. Конец рупора расширяется для эффективного излучения звука. Для уменьшения искрения контактов прерывателя в тональных сигналах так же, как и в шумовых, параллельно контактам включают резисторы или конденсаторы. В малогабаритных сигналах средства, уменьшающие искрение контактов, не устанавливаются.

Рис. 3. Схемы включения автомобильных звуковых сигналов.

Шумовые сигналы имеют двухпроводную схему и управляются кнопкой S включения сигналов по схеме рис. 3, а.

Тональные сигналы потребляют ток, превышающий допустимые значения для механических кнопок. Поэтому они управляются по схеме, приведенной на рис. 3, б с использованием промежуточного реле KV. Один вывод обмотки электромагнита тональных сигналов соединен с массой. Такие сигналы имеют однопроводную схему.

Техническое обслуживание и ремонт автомобильных звуковых сигналов

Обслуживание сигнала состоит в очистке его от загрязнения и проверке качества электрических соединений. Действие сигнала рекомендуется проверять ежедневно. На автотранспортных предприятиях при техническом обслуживании автомобилей (ТО-2), если это необходимо, регулируют силу звука сигнала. Эту операцию следует проводить только при появлении хрипа и снижении громкости звука.

Шумовые сигналы регулируют поворотом винта, расположенного на задней стенке сигнала, не более чем на 1 оборот. При этом изменяется зазор между контактами прерывателя.

Комплект сигналов высокого и низкого тонов регулируют и настраивают на совместную работу в специализированной автомастерской.

Проверку звукового сигнала автомобиля можно осуществить, подключив его через амперметр к аккумуляторной батарее соответствующего напряжения. Звучание сигнала должно быть громким, без дребезжаний, а сила потребляемого тока не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Тон звука, громкость сигнала и сила потребляемого тока зависят от величины воздушного зазора между якорем и сердечником, который обеспечивается подбором прокладок между корпусом и мембраной, а также от величины зазора между контактами прерывателя.

Рассмотрим основные неисправности сигнала автомобиля, внешние признаки и способы их устранения

Причина неисправности	Способ устранения
При нажатии на кнопку сигнал не звучит или звучит прерывисто
Обрыв цепи, соединяющей кнопку сигнала с сетью автомобиля	Осмотреть проводку, устранить обрыв
Срабатывание предохранителя	Определить и устранить причину короткого замыкания и срабатывания предохранителя
Плохой контакт в кнопке, выводах сигнала или реле	Восстановить контакт, подтянув винты выводов и зачистив контакт от окисления, пыли, масла
Отказ реле сигнала	Заменить реле
Сигнал звучит слабо и хрипло при неработающем двигателе, но при работе двигателя звучит нормально
Разряд или выход из строя аккумуляторной батареи	Зарядить или заменить аккумуляторную батарею
Сигнал звучит слабо и хрипло во всех режимах работы двигателя
Подгорание контактов прерывателя сигнала	Зачистить контакты и отрегулировать сигнал
Подгорание контактов реле	Зачистить контакты реле
При проверке от аккумуляторной батареи сигнал не звучит и не потребляет ток
Обрыв в цепи катушки электромагнита	Восстановить вывод катушки или заменить сигнал
Нарушение регулировки контактов прерывателя сигнала	Отрегулировать сигнал поворотом регулировочного винта
При проверке от аккумуляторной батареи сигнал не звучит, но потребляет ток
Спекание контактов прерывателя	Заменить сигнал

Для зачистки контактов прерывателя следует разобрать сигнал. При его сборке важно сохранить первоначальный зазор между якорем и сердечником электромагнита. Поэтому прокладку между корпусом звукового сигнала и мембраной желательно не заменять. Ее необходимо очистить от пыли и грязи и установить на место. 

Изучить:  1. Назначение, устройство и принцип работы предохранителей.

                  2. Порог срабатывания и особенности замены предохранителей.

                  3. Назначение, устройство и принцип работы звуковых сигналов.

                  4. Техническое обслуживание и ремонт звуковых сигналов.

                   5. Основные неисправности звуковых сигналов и способы их устранения.