Коммутационная аппаратура

Конспект должен отображать назначение (системы или узла и т. д.) общее устройство, принцип действия, неисправности и методы их устранения.

19.06.2020. Тема:

1 пара Определение и устранение неисправностей схем электрооборудования современных автомобилей.  

Лабораторная работа сделать отчёт. Согласно методики проведения работ.

Методическое указание «МУ ЛР МДК.01.01.Р2 ТО».

19.06.2020. Тема:

2 пара Коммутационная аппаратура, устройства для снижения радиопомех.

Конспект.

Коммутационная аппаратура

Коммутационная аппаратура связывает электропотребителей и бортовую сеть и делится на коммутационную аппаратуру прямого действия (выключатели, переключатели, кнопки) и аппаратуру дистанционного действия (реле, контакторы).

Рис. 21.1. Центральный переключатель света 2003.3769

Аппаратура прямого действия может объединяться в комбинированные многофункциональные устройства.

Отличаются они типом привода контактного узла и характером взаимодействия контактов. Контакты бывают скользящие и размыкающие.

По конструктивному исполнению выключатели и переключатели делятся на поворотные (рис. 21.1), в том числе со съемным ключом, а также кнопочные, клавишные, рычажные.

Глава 21. Коммутационная аппаратура, снижение радиопомех 351

 

Поворотные конструкции переключателей применяются в замках-выключателях зажигания (рис. 21.2) и подрулевых переключателях указателей поворота, фонаря заднего хода, а в некоторых случаях для фар головного света и радиоприемника.

Основой выключателя является контактный узел выключателя зажигания с оборудованным противоугонным устройством, блокировкой от повторного включения стартера и сигнализацией об оставленном ключе зажигания. В таком случае повторное включение стартера возможно лишь после возврата выключателя в нулевое положение.

Он является основным коммутационным устройством на автомобиле и обеспечивает включение первичной цепи системы зажигания, контрольно-измерительных приборов, стартера, электродвигателя стеклоочистителя, радиоприемника и других устройств. На автомобилях с карбюраторным двигателем замок-выключатель называют выключателем зажигания, а на автомобилях с дизелем — выключателем приборов и стартера. В замках-выключателях применяются скользящие размыкающие контакты.

Рис. 21.2. Замок-выключатель ВКЗЗО: 1 — пластина; 2 — контакт; 3, 12 — пружины; 4 — хвостовик; 5, 10 — кольцо; 6 — стопорное кольцо; 7 — гайка; 8 — ключ; 9 — корпус; 11— ротор; 13 — шарик; 14 — пластмассовая панель; 15 —

поводки

В корпусе 9 (рис. 21.2) закреплена пластмассовая панель 14, имеющая выводы AM, КЗ, ПР и СТ. К выводу AM присоединяется провод от положительного вывода аккумуляторной батареи, к выводу КЗ — цепь первичной обмотки катушки зажигания, к выводу СТ — цепь управления стартером, к выводу ПР — цепь питания контрольно-измерительных приборов, радиоприемника и некоторые другие потребители. Выводы КЗ, ПР и СТ соединены с пружинящими контактами 2. Вывод AM соединен с контактной пластиной 1, поводки 15 которой входят в прорези пластмассового ротора 11. С другой стороны ротор 11 соединен с хвостовиком 4 цилиндра, продольное перемещение которого в корпусе 9 ограничено стопорным кольцом 6. Пружина 3 ротора, обеспечивающая противодействующее усилие, упирается в кольцо 10. Шарики 13 под действием пружины 12 входят в лунки на корпусе 9, фиксируя ротор 11 в определенных положениях при повороте. Гайкой 7 осуществляется крепление замка-выключателя. Ключом 8, который имеет определенную конфигурацию и вставляется в прорезь цилиндра, осуществляется поворот цилиндра, а вместе с ним и ротора 77 с контактной пластиной 7.

При вынутом из прорези ключе 8 запирающие пластины, находясь в замочном пазе корпуса 9, стопорят от поворота цилиндр.

При установке ключа 8 в прорезь запирающие пластины выходят из замочного паза корпуса 9, что позволяет поворотом ключа соединять в определенных положениях пластину 7 (вывод AM) через пружинящие контакты 2 с выводами КЗ, СТ, ПР. Механизм замка-выключателя имеет три фиксируемых положения и одно нефиксированное. В одном фиксируемом положении (нейтральном) пластина 7 занимает такое положение, что вывод AM не соединяется с другими выводами. При повороте ключа по часовой стрелке в первое положение (фиксируемое) от нейтрального положения вывод AM через пластину 7 и контакт 2 соединяется с выводами КЗ и ПР.

При дальнейшем повороте ключа по часовой стрелке механизм устанавливается в нефиксированное положение, при котором вывод AM соединяется с выводами КЗ и СТ. Если в этом положении не поворачивать ключ, механизм под действием пружины 3 возвращается в предшествующее фиксированное положение. При повороте ключа против часовой стрелки от нейтрального положения механизм устанавливается в фиксируемое положение, при котором вывод AM соединяется с выводом ПР. В этом положении обеспечивается питание потребителей (например, радиоприемника) при стоянке автомобиля.

В последнее время широко применяются замки-выключатели (рис. 21.3), которые, кроме основных функций выполняют роль

Рис. 21.3. Замок-выключатель ВК347: 1 — вывод; 2 — панель; 3 — корпус; 4 — контакт; 5 — запорный стержень; 6 — выступ; 7 — пружина

противоугонного устройства. Панель 2 с выводами 7 крепится в корпусе 3 стопорным кольцом. Коммутация выводов осуществляется контактным устройством с контактами 4.

Противоугонное устройство запирает колесо рулевого механизма при определенном положении механизма, если в замке отсутствует ключ. В таком положении запорный стержень 5 под действием пружины 7 входит в паз вала рулевого механизма, обеспечивая его запирание. Выступ 6 гарантирует правильную ориентацию замка-вычислителя при его установке.

Выводы рассматриваемых замков-выключателей обычно имеют цифровые обозначения. К выводам «30» и «30/1» подключаются источники питания, к выводу «15» — система зажигания, к выводу «50» — цепь включения стартера, к выводу «75» — приборы и дополнительное оборудование. Вывод «16» свободный, на нем появляется питание только во время пуска двигателя.

Клавишные выключатели и переключатели широко используются на автомобилях. Выключатели имеют два, а переключатели три фиксированных положения. В конструкции, показанной на рис. 21.4, при нажатии клавиши пружинный толкатель перекидывает контактную пластину 3, замыкающую контакты.

В конструкции ползункового переключателя (рис. 21.5) толкатель перемещает контактную пластину. При этом происходит самоочищение контактов. Падение напряжения на контактах выключателей и переключателей не должно превышать 0,1 В.

Подрулевые переключатели имеют несколько отдельных контактных узлов управляемые рукоятками. Переключатель наружного

Рис. 21.4. Клавишный выключатель 84.3709 (я) и его конструкция (б): 1 — клавиша; 2 — толкатель; 3 — контактная пластина; 4 — корпус; 5 — лампа подсветки

Рис. 21.5. Ползунковый переключатель: I — подвижной контакт; 2 — клавиша; 3 — корпус; 4 — лампа подсветки; 5 — перекидная пластина; 6 — подвижные контакты

освещения и световой сигнализации управляет переключением фар с ближнего на дальний свет и обратно, указателями поворота, стояночными огнями. Переключатель стеклоочистителя изменяет режим работы стеклоочистителя ветрового стекла: работа на большой или малой скорости, прерывистый режим, включение омывателя, а также включение стеклоочистителя заднего стекла и его омывателя. Положения выключателя могут быть фиксированными и нефиксированными, например, для включения омывателя ветрового стекла.

В рукоятки элементов коммутационной аппаратуры прямого действия в ряде случаев встраиваются лампы со светофильтрами, цвет которых зависит от функционального назначения аппаратуры: красный — предупреждает о необходимости принятия мер для предотвращения аварийной ситуации; оранжевый — указывает на необходимость принятия мер для обеспечения нормальной работы; зеленый — констатирует нормальную работу; синий — оповещает о включенном дальнем свете и о том, что двигатель находится в холодном состоянии. Лампы подсветки имеют синий цвет.

Условные обозначения, поясняющие функциональное назначение включаемого устройства, стандартизованы и имеют разную конфигурацию.

Конструкция кнопочных выключателей общепринятая. Нажатие кнопки переводит подвижный контакт из одного положения в другое. Кнопочный выключатель без фиксации замыкает контакты, которые отжимаются затем пружиной.

В системах электрооборудования автомобиля применяются электромагнитные и электронные реле для защиты переключателей от перегрузок. На выходе электронного реле обычно устанавливается реле электромагнитное.

Рис. 21.6. Электромагнитное малогабаритное реле: 1 — обмотка; 2 — сердечник; 3 — ярмо; 4 — пружина; 5 — якорь; 6 — контакты; 7 — корпус

Устройство малогабаритного электромагнитного реле представлено на рис. 21.6.

Современные реле отличаются малым содержанием серебра на контактах и могут иметь пластинчатые или витые пружины. Для установки на печатные платы выпускается специальная модификация реле, допускающая распайку ее выводов прямо на печатных платах. В табл. 21.2 приведены параметры малогабаритных реле.

Таблица 21.2. Параметры малогабаритных реле

Реле	Номинальное напряжение, В	Номинальная сила тока, А	Контакты	Напряжение, В
				срабатывания	отпускания
11.3747010	24	10/20	Замыкающие, размыкающие	8,5-17	3-11
11.3747.010-10	Тоже	20	Замыкающие	Тоже	Тоже
11.3747.010-20; 111.3747-10		10	Размыкающие
112.3747-10; 111.3747	12	20	Размыкающие	8, не более	1,5-5,5
112.3747	Тоже	20/30	Замыкающие, размыкающие	Тоже	Тоже
113.3747; 114.3747-10		30	Замыкающие
114.3747- 11; 115.3747- 10		12	Замыкающие, размыкающие	4,5-7	1,5-4
115.3747-11	24	6	Замыкающие, размыкающие	8,5-14	1,4-10

Современные электронные реле, как правило, выполняются с использованием интегральных микросхем. На рис. 21.7 приведена схема реле-прерывателя 493.3747 указателя поворота на микросхеме КР1055ГП1.

Для удобства обслуживания реле и предохранители современных автомобилей располагаются в едином блоке. Блок реле и предохранителей представляет собой центральное распределительное устройство, связанное через штекерные разъемы и жгуты проводов со всеми элементами бортовой сети автомобиля. Печатный монтаж осуществляет электрическое соединение в блоке. Блок заключен в

Рис. 21.7. Реле-прерыватель 493.3747 указателя поворота на микросхеме

КР1055 ГП1

пластмассовый корпус, на крышке которого нанесены символы функционального назначения располагающихся под ним элементов. Блоки отличаются друг от друга числом и назначением входящих в них элементов. В табл. 21.2 приведены параметры некоторых блоков реле и предохранителей.

Таблица 21.2. Параметры блоков реле и предохранителей

Блок	Номинальное напряжение, А	Число элементов
		электромеханических реле	электронных реле	предохранителей
17.3722-01	12	7	4	16
27.3722	12	5	3	16
23.3722	24	11	1	20

Функциональные монтажные блоки объединяют в единое устройство, например, функциональный блок 174.3722 (рис. 21.8), предназначенный для коммутации цепей, содержит блоки, реле наружного освещения и сигнализации, реле сигнализации, реле дополнительного электрооборудования, блок электроснабжения и блок полупроводниковых диодов.

Рис. 21.8. Монтажный блок 174.3722 (крышка снята): 1 — реле включения очистителей фар; 2 — реле времени работы омывателя заднего стекла; 3 — реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации; 4 — реле стеклоочистителя; 5 — контактные перемычки реле контроля исправности ламп; 6 — реле включения обогрева заднего стекла; 7 — запасной предохранитель; 8 — реле включения дальнего света фар; 9 — реле включения ближнего света фар; 10 — предохранитель; 11 — реле включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя; 12 — реле включения звукового сигнала

Для коммутации силовых цепей на грузовых автомобилях и автобусах применяются контакторы отличающиеся от реле массивной контактной системой, рассчитанной на коммутацию значительной силы тока, двойным разрывом цепи, повышающим надежность работы устройства, а также наличием двух обмоток: втягивающей и удерживающей.

Рис. 21.9. Дистанционный выключатель «массы» автомобилем марки «КамАЗ»: 1 — корпус; 2 — устройство ручного включения; 3 — якорь; 4 — шток; 5 — обмотка электромагнита; 6 — стопор; 7 — рычаг; 8 — контактное устройство

Наряду с контакторами применяют и дистанционные выключатели «массы» аккумуляторных батарей, предназначенные для коммутации силовых электрических цепей на грузовых автомобилях и автобусах. На рис. 21.9 представлена конструкция дистанционного выключателя «массы» автомобилей марки «КамАЗ».

Выключатель «массы» при подаче электропитания на его обмотку втягивает якорь и через шток перемещает контактное устройство, замыкающее контакты. При замыкании фиксатор попадает в выемку рычага стопорного устройства, фиксируя контактное устройство в замкнутом положении. После снятия напряжения с обмотки электромагнита при следующей

подаче напряжения на обмотку шток действует на рычаг стопорного устройства, который, поворачиваясь, утапливает фиксатор, после чего пружина контактного устройства разрывает контакты. Выключатель «массы» допускает и ручную коммутацию цепи нажатием через резиновый чехол на якорь электромагнита.