Как работают электромагнитные реле, какие бывают, как выбрать и проверить
Мы редко задумываемся о том, как работает то или иное устройство. До тех пор, пока оно не вышло из строя. Но если приходится разбираться в причинах поломки, тут и возникают вопросы. Рассмотрим электромагнитное реле — оно стоит в электрической части автомобилей, в бытовой технике и электронике.
Что такое электромагнитное реле, устройство, назначение
Электромагнитное реле — коммутирующее устройство, которое для работы использует электромагнитное поле. Состоит оно из электромагнитной катушки и подвижного якоря, подвижных и неподвижных контактов. Якорь и катушка закреплены на основании. Якорь подпружинен и расположен так, чтобы неподвижные контакты с неподвижными имели точки соприкосновения.
Устройство электромагнитного реле
Как работает электромагнитное реле? При подаче напряжения на обмотку в ней возникает электромагнитное поле. Закрепленный подвижно якорь притягивается к сердечнику катушки, контакты переключаются (смыкаются/размыкаются). В этом и состоит работа реле — перекидывать контакты. К ним подключена разная нагрузка и, в результате срабатывания, изменяется цепи, по которым протекает электрический ток.
При снятии питания электромагнитное поле исчезает, якорь под действием пружины возвращается в исходное состояние. Соответственно и схема возвращается в исходное состояние. По принципу действия очень похоже на работу обычного выключателя. С той лишь разницей, что кнопки нет и «управляются» контакты автоматически, а вместо лампочки может быть участок цепи или какое-то устройство.
Для чего нужно реле в электросхемах
На рисунке выше представлена простейшая схема с электромагнитным реле. Есть кнопка, при помощи которой подается питание на катушку. К контактам подключен исполнительный орган, например, электрическая лампа. При нажатии кнопки питание подается на катушку, якорь притягивается к сердечнику катушки, и давит на контакты. Они замыкаются, на лампочку поступает напряжение и она загорается. При снятии питания с катушки, пружина оттягивает якорь в исходное положение, цепь питания лампочки разрывается и она тухнет. Этот пример показывает, для чего и как используют электромагнитные реле.
Виды электромагнитных реле
Первая классификация — по питанию. Есть электромагнитные реле постоянного и переменного тока. Реле постоянного тока могут быть нейтральными или поляризованными. Нейтральные срабатывают при подаче питания любой полярности, поляризованные реагируют только на положительное или на отрицательное (зависят от направления тока).
Виды электромагнитных реле по типу питающего напряжения и внешний вид одной из моделей
По электрическим параметрам
Еще делят электромагнитные реле по чувствительности:
- Мощность для сработки 0,01 Вт и меньше — высокочувствительные.
- Потребляемая обмоткой мощность при срабатывании — от 0,01 Вт до 0,05 Вт — чувствительные.
- Остальные — нормальные.
В первую очередь стоит определиться с электрическими параметрами
Первые две группы (высокочувствительные и чувствительные) могут управляться от микросхем. Они вполне могут выдавать требуемый уровень напряжения, так что промежуточное усиление не требуется.
По уровню коммутируемой нагрузки есть такое деление:
- Не больше 120 Вт переменного и 60 Вт постоянного тока — слаботочные.
- 500 Вт переменного и 150 Вт постоянного — повышенной мощности;
- Более 500 Вт переменного тока — контакторы. Применяются в силовых цепях.
Есть еще деление по времени срабатывания. Если контакты замыкаются не более чем после 50 мс (миллисекунд) после подачи питания на катушку — это быстродействующее. Если проходит от 50 мс до 150 мс — это нормальная скорость, а все которые требуют для сработки контактов больше 150 мс — замедленные.
По исполнению
Есть еще электромагнитные реле с различной степенью герметичности.
- Открытые электромагнитные реле. Это те, у которых все части «на виду».
- Герметичные. Они запаяны или заварены в металлический или пластиковый корпус, внутри которого воздух или инертный газ. Доступа к контактам и катушке нет, доступны только выводы для подачи питания и подключения цепей.
- Зачехленные. Есть чехол, но он не припаян, а соединяется с корпусом при помощи защелок. Иногда присутствует накидная проволочная петля, которая удерживает крышку.
По массе и размерам отличия могут быть очень существенными
И еще один принцип деления — по размерам. Есть микроминиатюрные — они весят менее 6 граммов, миниатюрные — от 6 до 16 граммов, малогабаритные имеют массу от 16 гр до 40 гр, а остальные — нормальные.
Виды контактных групп
Электромагнитные реле делят по способу работы контактов. Они могут быть:
- Нормально замкнутыми (закрытыми, размыкающими). Сокращенно обозначаются НЗ, на импортных схемах NC.
- Нормально разомкнутыми (открытыми, замыкающими). Обозначение — НО на наших — и NO на зарубежных.
- Перекидными (переключающими). Перекидные отличаются внешне, так как имеют три пластины с контактами. У них обычно обознается только общий контакт — пишут «общ» или comon.
В общем-то, по названиям контактов ясно, как они работают. Нормально замкнутые контакты в исходном состоянии замкнуты, через них протекает ток. При сработке реле контакты размыкаются, цепь питания обрывается.
Нормально закрытый (замкнутый) контакт: что значит
и принцип работы
Нормально открытые (понятнее — нормально разомкнутые) контакты, наоборот, в обычном состоянии разомкнуты. Когда реле срабатывает, контакт замыкается, в цепи возникает ток.
Электромагнитное реле с нормально открытым (разомкнутым) контактом
Наверное, уже понятно как работают переключающий контакт. В отличие от первых двух, переключающий состоит из трех пластин. По краям две неподвижные и подвижная в центре. Подвижный контакт часто называют общим. В нормальном положении подвижная пластина касается одного из контактов, ток протекает по этому пути (на рисунке снизу справа).
Принцип работы электромагнитного реле с переключающими контактами
При срабатывании реле, подвижный контакт изменяет положение благодаря упорной рамке (на рисунке это просто штырь, припаянный к подвижной пластине). А рамка прикреплена к якорю. После срабатывания реле, в первой цепи появляется разрыв, во второй начинает протекать ток.
Это все типы контактов — вроде не так много. Но в одном реле могут быть собраны все три вида, и количество групп каждого виды бывает разным. Их выбирают в зависимости от необходимости.
Электромагнитные реле на схемах: обмотки, контактные группы
Особенность реле в том, что оно состоит из двух частей — обмотки и контактов. Обмотка и контакты имеют различное обозначение. Обмотка графически выглядит как прямоугольник, контакты разного таки имеют каждый свое обозначение. Оно отражает их название/назначения, так что проблем с идентификацией обычно не возникает.
Типы контактов электромагнитных реле и их обозначение на схемах
Иногда рядом с графическим изображением ставят обозначение типа — НЗ (нормально замкнутый) или НО (нормально открытый). Но чаще прописывают принадлежность к реле и номер контактной группы, а тип контакта понятен по графическому изображению.
Вообще, искать контакты реле надо по всей схеме. Ведь физически оно находится в одном месте, а разные его контакты являются частью разных цепей. Это и отображается на схемах. Обмотка в одном месте — в цепи подачи питания. Контакты разбросаны в разных местах — в цепях, в которых они работают.
Пример схемы на электромагнитных реле: контакты находятся в соответствующих цепях (см. цветовую маркировку)
Для примера посмотрите на схему с реле. Реле КА, КV1 и КМ имеют одну контактную группу, КV3 — две, KV2 — три. Но три — это далеко не предел. Контактных групп в каждом реле может быть и десять-двенадцать и больше. И схема на рисунке простая. А если она занимает пару листов формата А2 и в ней масса элементов…
Основные технические характеристики, плюсы и минусы, область применения
Как любые электротехнические детали, электромагнитное реле подбирают по параметрам. Сначала определяются с составом контактных групп, затем — с питанием. Затем наступает пора выбора характеристик.
- Ток или напряжение срабатывания. Самое низкое значение тока или напряжения, при котором контакты уверенно переключаются.
- Ток или напряжение отпускания. Максимальное значение параметров, при которых пружина оторвет якорь от катушки.
- Чувствительность. Минимальный уровень мощности, при котором реле срабатывает.
- Сопротивление обмотки. Измеряется при температуре +20°C.
- Рабочий ток или напряжение. Это диапазон значений, при которых реле точно сработает в эксплуатационных условиях.
- Время срабатывания. Промежуток от момента подачи питания на обмотку до переключения первого контакта.
- Время отпускания. Через какой промежуток времени после снятия питания «отлипнет» якорь.
- Частота коммутации. Сколько раз может сработать реле за определенный промежуток времени.
Характеристики электромагнитного реле. Один из видов
Электромеханические реле имеют большой рабочий ресурс, невысокую цену. Еще один плюс — малое падение мощности при переключении. Но они создают помехи при работе, возможен дребезг контактов, скорость срабатывания совсем невысокая, есть проблемы с индуктивными нагрузками.
Все эти свойства определяют область применения. Обычно это коммутация питания приборов, работающих от 220 В переменного тока или 12 В и 24 В постоянного. Чаще всего нагрузкой являются электродвигатели невысокой мощности, еще подключают освещение, другую индуктивную и активную нагрузку. Мощность коммутируемой нагрузки от 1 Вт до 2-3 кВт.
Как проверить электромагнитное реле
Работоспособность электромагнитного реле зависит от катушки. Поэтому в первую очередь проверяем обмотку. Ее прозванивают мультиметром. Сопротивление обмотки может быть как 20-40 Ом, так и несколько кОм. При измерении просто выбираем подходящий диапазон. Если есть данные о том, какая величина сопротивления должна быть — сравниваем. В противном случае довольствуемся тем, что нет короткого замыкания или обрыва (сопротивление стремится к бесконечности).
Проверить электромагнитное реле можно при помощи тестера/мультиметра
Второй момент — переключаются или нет контакты и насколько хорошо прилегают контактные площадки. Проверить это немного сложнее. К выводу одного из контактов можно подключить источник питания. Например — простую батарейку. При срабатывании реле потенциал должен появиться на другом контакте или исчезнуть. Это зависит от типа проверяемой контактной группы. Контролировать наличие питания также можно при помощи мультиметра, но его надо будет перевести в соответствующий режим (контроль напряжения проще).
Если мультиметра нет
Не всегда под рукой есть мультиметр, но батарейки есть почти всегда. Давайте рассмотрим пример. Есть какое-то реле в герметичном корпусе. Если знаете или нашли его тип, можно посмотреть характеристики по названию. Если данные не нашли или нет названия реле, смотрим на корпус. Обычно тут указывается вся важная информация. Напряжение питания и коммутируемые токи/напряжения есть обязательно.
Проверка обмотки электромагнитного реле
В данном случае имеем реле, которое работает от 12 V постоянного тока. Хорошо если есть такой источник питания, тогда используем его. Если нет, собираем несколько батареек (последовательно, то есть одну за одной), чтобы суммарно получить требуемое напряжение.
При последовательном соединении батареек их напряжение суммируем
Получив источник питания нужного номинала, подключаем его к выводам катушки. Как определить где выводы катушки? Обычно они подписаны. Во всяком случае, есть обозначения «+» и «-» для подключения источников постоянного питания и знаки для переменного типа таких «≈». На соответствующие контакты подаем питание. Что происходит? Если катушка реле рабочая, слышен щелчок — это притянулся якорь. При снятии напряжения он слышен снова.
Проверяем контакты
Но щелчки — это одно. Это значит, что катушка работает, но надо еще контакты проверить. Возможно они окислились, цепь замыкается, но сильно падает напряжение. Может они стерлись и контакт плохой, может, наоборот, закипели и не размыкаются. В общем, для полноценной проверки электромагнитного реле необходимо еще проверить работоспособность контактных групп.
Проще всего объяснить на примере реле с одной группой. Они обычно стоят в автомобилях. Автолюбители называют их по числу выводов: 4 контактные или 5 контактные. В обоих случаях там всего одна группа. Просто четырех контактное реле содержит нормально замкнутый или нормально разомкнутый контакт, а пятиконтактное — переключающую группу (перекидные контакты).
Электромагнитное реле 4 и 5 контактное: расположение контактов, схема подключения
Как видите, питание подается в любом случае на выводы, которые подписаны 85 и 86. А к остальным подключается нагрузка. Для проверки 4-контактного реле можно собрать простейшую связку из маленькой лампочки и батарейки нужного номинала. Концы этой связки прикрутить к выводам контактов. В 4-контактном реле это выводы 30 и 87. Что получится? Если контакт на замыкание (нормально разомкнутый), при сработке реле лампочка должна загореться. Если группа на размыкание (нормально замкнутый) должна потухнуть.
В случае с 5-контактным реле схема будет чуть сложнее. Тут потребуется две связки из лампочки и батарейки. Используйте лампы разного формата, цвета или каким-то образом их разделите. При отсутствии питания на катушке у вас должна гореть одна лампочка. При срабатывании реле она гаснет, загорается другая.
Как проверить исправность реле автомобиля?
Описание процедуры проверки исправности реле автомобиля: что такое реле, принципы его работы, инструменты проверки, тонкости и нюансы работы. Видео про реле автомобиля.
Перебои в работе реле могут вызвать отказ целого ряда автомобильного оборудования. О том, каким способом самостоятельно проверить этот элемент на работоспособность – в следующем обзоре.
Что такое реле и принцип его работы
В основе этого важного устройства находится электромагнит и контактная группа, состоящая из четырех контактов. Первая пара контактов питает электрический магнит, вторая пара обеспечивает питанием так называемое оборудование-потребитель (например, электростеклоподъемники или фары).
Одна пара называется силовой цепью и работает с большой мощностью, пропуская через себя ток для перенаправления его прочим приборам. Вторая пара носит название управляющей и способна получать только слабый ток для питания самого электромагнита.
Реле замыкает и размыкает электрическую цепь по команде, с одной стороны позволяя управлять мощными потребителями электричества, а с другой – обеспечивая одновременное включение нескольких приборов одной кнопкой.
Так как электромагнит, получая напряжение на свои контакты, тянет к себе перемычку для замыкания контактов силовой цепи и включения оборудования, любые неисправности в реле вызовут отказ многих потребителей тока.
Инструмент для проверки реле
Самым популярным прибором для диагностики и настройки электрооборудования считается мультиметр, разновидности которого делятся на две большие категории – аналоговые и цифровые:
- Аналоговый мультиметр. Достаточно громоздкий, несколько устаревший тестер в виде ящика со стрелкой и шкалой в виде дуги, имеющей специальную зеркальную полоску, позволяющую наложить стрелку на ее отражение и не ошибиться с результатом замеров.
При небольшой цене прибор отлично зарекомендовал себя среди автомобилистов и в бытовых условиях благодаря простоте использования и точности показаний, особенно при наличии резистора для установки стрелки четко на нулевую отметку. - Цифровой мультиметр. Более современные приборы с внушительным жидкокристаллическим экраном обладают способностью переводить аналоговые сигналы в цифровой вид. Их стоимость выше, чем у аналоговых вариантов, однако они компактнее, легче и технологичнее своих «собратьев». Кроме того, с цифровым мультиметром комфортно работать даже в темное время суток, так как табло имеет функцию подсветки. Наиболее дорогие устройства предоставляют возможность даже записывать и сохранять полученные результаты в память, чтобы впоследствии переносить информацию на компьютер или другое электронное устройство для последующего анализа.
Стандартная комплектация обоих вариантов мультиметров включает в себя пару проводов с клеммами и щупами, один из которых окрашен черный и является «минусовым», а другой – измерительный «плюсовой» красного цвета. Именно черный щуп прикладывают к электроприбору, а красным щупом проверяют разные места схемы.
Мультиметр в некоторых случаях может быть интегрирован в другое устройство – электрические клещи, к примеру. Так как многое ремонтное и диагностическое оборудование обладает большими габаритами, пространства корпуса достаточно для дополнительного размещения в нем мультиметра.
Питание мультиметров преимущественно осуществляется с помощью традиционных элементов питания (батареек типа АА, ААА или «Крона»), хотя функционал некоторых приборов имеет встроенный аккумулятор, предполагающий подзарядку. Ряд моделей обладают полезной функцией автоматического отключения при бездействии, что существенно экономит заряд устройства.
Проверка реле мультиметром
Главным «симптомом» проблемы с реле является перезаряд или слабый заряд аккумулятора, в результате чего-либо взорвется батарея, либо машина не сможет завестись. Усомниться в работе реле также можно во время диагностики подключенного с его помощью оборудования.
Наконец, косвенным признаком потенциальных неполадок служит наружный налет и уменьшение уровня электролитов, которые в процессе кипения расплескиваются, оставляя характерные следы на кузове и элементах двигателя.
В современных моделях устройство помещается в монтажные блоки, в редких случаях – устанавливается как отдельный прибор, хотя принципы проверки будут одинаковыми в обоих случаях:
- Питание на управляющей паре. При включении автомобильного оборудования, питающегося с помощью реле, раздается характерный щелчок, сигнализирующий об активации устройства. Если щелчка не слышно, в первую очередь проверяется наличие тока на управляющей группе, для чего применяют простую контрольную лампу или мультиметр. Последний в данном случае предпочтительнее, так как он может уловить крайне низкое напряжение, не замеченное лампой. Для проведения замеров нередко требуется лишь немного вытащить реле из гнезда, коснуться одним щупом тестера любого контакта управляющей группы, а другим – кузовного металла. Отсутствие напряжения говорит о том, что реле не получает тока. Для стабильного функционирования помещенного в корпус реле магнита необходима также «масса», то есть хороший контакт с кузовом. Она проверяется аналогичным образом – путем установки одного щупа на клемму аккумулятора со знаком «плюс», а другого – в разъем монтажного блока.
- Питание на силовой паре. Когда реле издает щелчки, контакты и сам магнит полностью работоспособны, а, значит, следует удостовериться в наличии тока на этой категории контактов. Один из них всегда находится под напряжением, тогда как на второй оно поступает только после включения реле. Предварительно отключив все элементы, получающие ток от реле, надо найти именно имеющий постоянный ток контакт по аналогии с предыдущим пунктом – с помощью вставки одного щупа тестера в разъем монтажного блока, а второго – к кузову. Если реле функционирует, но напряжение получает только один силовой контакт, следовательно, контактная группа не пропускает ток, виной чему может быть обгорание контактов перемычки. В таком случае лучшим решением будет замена реле на новое. В том случае, когда ни один контакт не покажет напряжения, можно быть уверенным в повреждении силовой линии. Если же один из контактов показывает наличие напряжения, то после включения реле оно должно быть и на втором.
- Обмотка. На работоспособность реле напрямую влияет состояние обмотки, проверка которой заключается в измерении сопротивления катушки. Обмоткой называют комбинацию катушки индуктивности с намотанной на нее по спирали проволокой. Она имеет свое конкретное сопротивление, рассчитываемое с помощью закону Ома и находящееся в диапазоне 10 – 100 Ом.
Диагностика обмотки нужна затем, чтобы удостовериться в ее целостности и осуществляется следующим образом:
- мультиметр устанавливают в режиме прозвона сопротивлений, когда на панели появляется значок ?, а диапазон ограничивается на уровне 2 кОм;
- один измерительный щуп подсоединяют к гнезду, а второй – к разъему СОМ, после чего касаются выводов реле.
Сопротивление катушки определяется по отклонению стрелки, а диагностика сопротивления контактных групп сначала проводится в автономном режиме, а затем во время подачи напряжения на катушку..
Проверка реле вольтметром
Более простой по своему функционалу вольтметр также может указать на неисправность, для чего потребуется ряд нехитрых действий:
- Измерить напряжение на клеммах аккумулятора, заведя предварительно двигатель. Нормальным показателем считается уровень не менее 12В, далее можно говорить о недозаряде мотора.
- Если при заведенном автомобиле выставить на приборе 20 вольт, а щупы вольтметра подсоединить к батарейным клеммам, должен быть показатель от 13.2 до 14 В. При оборотах на тахометре от 2000 до 2500 норма составляет от 13,6 до 14 В, а при полном газе – не менее 14,5 В. Такие результаты должно демонстрировать полностью исправное реле.
- Если же при выжимке газа напряжение не достигает 12,7 В или, наоборот, превышает 15В, это сигнал о наличии неполадок.
Однако опытные автовладельцы знают, что подобные показания может вызывать и неисправный генератор. Если при замене реле и повторной проверке показания не изменятся, водителю следует быть готовым к ремонту генератора.
Перебои в работе бензонасоса, электрических стеклоподъемников, отсутствие подогрева сидений или обогрева стекол могут быть связаны с таким простым, но важным устройством, как реле.
Видео про реле автомобиля:
Описание процедуры проверки исправности реле автомобиля: что такое реле, принципы его работы, инструменты проверки, тонкости и нюансы работы. Видео про реле автомобиля.
||rss|Перебои в работе реле могут вызвать отказ целого ряда автомобильного оборудования. О том, каким способом самостоятельно проверить этот элемент на работоспособность – в следующем обзоре.
Что такое реле и принцип его работы
В основе этого важного устройства находится электромагнит и контактная группа, состоящая из четырех контактов. Первая пара контактов питает электрический магнит, вторая пара обеспечивает питанием так называемое оборудование-потребитель (например, электростеклоподъемники или фары).
Одна пара называется силовой цепью и работает с большой мощностью, пропуская через себя ток для перенаправления его прочим приборам. Вторая пара носит название управляющей и способна получать только слабый ток для питания самого электромагнита.
Реле замыкает и размыкает электрическую цепь по команде, с одной стороны позволяя управлять мощными потребителями электричества, а с другой – обеспечивая одновременное включение нескольких приборов одной кнопкой.
Так как электромагнит, получая напряжение на свои контакты, тянет к себе перемычку для замыкания контактов силовой цепи и включения оборудования, любые неисправности в реле вызовут отказ многих потребителей тока.
Инструмент для проверки реле
Самым популярным прибором для диагностики и настройки электрооборудования считается мультиметр, разновидности которого делятся на две большие категории – аналоговые и цифровые.
1. Аналоговый мультимер. Достаточно громоздкий, несколько устаревший тестер в виде ящика со стрелкой и шкалой в виде дуги, имеющей специальную зеркальную полоску, позволяющую наложить стрелку на ее отражение и не ошибиться с результатом замеров.
При небольшой цене прибор отлично зарекомендовал себя среди автомобилистов и в бытовых условиях благодаря простоте использования и точности показаний, особенно при наличии резистора для установки стрелки четко на нулевую отметку.
2. Цифровой мультиметр. Более современные приборы с внушительным жидкокристаллическим экраном обладают способностью переводить аналоговые сигналы в цифровой вид. Их стоимость выше, чем у аналоговых вариантов, однако они компактнее, легче и технологичнее своих «собратьев». Кроме того, с цифровым мультиметром комфортно работать даже в темное время суток, так как табло имеет функцию подсветки. Наиболее дорогие устройства предоставляют возможность даже записывать и сохранять полученные результаты в память, чтобы впоследствии переносить информацию на компьютер или другое электронное устройство для последующего анализа.
Стандартная комплектация обоих вариантов мультиметров включает в себя пару проводов с клеммами и щупами, один из которых окрашен черный и является «минусовым», а другой – измерительный «плюсовой» красного цвета. Именно черный щуп прикладывают к электроприбору, а красным щупом проверяют разные места схемы.
Мультиметр в некоторых случаях может быть интегрирован в другое устройство – электрические клещи, к примеру. Так как многое ремонтное и диагностическое оборудование обладает большими габаритами, пространства корпуса достаточно для дополнительного размещения в нем мультиметра.
Питание мультиметров преимущественно осуществляется с помощью традиционных элементов питания (батареек типа АА, ААА или «Крона»), хотя функционал некоторых приборов имеет встроенный аккумулятор, предполагающий подзарядку. Ряд моделей обладают полезной функцией автоматического отключения при бездействии, что существенно экономит заряд устройства.
Проверка реле мультиметром
Главным «симптомом» проблемы с реле является перезаряд или слабый заряд аккумулятора, в результате чего либо взорвется батарея, либо машина не сможет завестись. Усомниться в работе реле также можно во время диагностики подключенного с его помощью оборудования.
Наконец, косвенным признаком потенциальных неполадок служит наружный налет и уменьшение уровня электролитов, которые в процессе кипения расплескиваются, оставляя характерные следы на кузове и элементах двигателя.
В современных моделях устройство помещается в монтажные блоки, в редких случаях – устанавливается как отдельный прибор, хотя принципы проверки будут одинаковыми в обоих случаях:
1. Питание на управляющей паре. При включении автомобильного оборудования, питающегося с помощью реле, раздается характерный щелчок, сигнализирующий об активации устройства. Если щелчка не слышно, в первую очередь проверяется наличие тока на управляющей группе, для чего применяют простую контрольную лампу или мультиметр. Последний в данном случае предпочтительнее, так как он может уловить крайне низкое напряжение, не замеченное лампой. Для проведения замеров нередко требуется лишь немного вытащить реле из гнезда, коснуться одним щупом тестера любого контакта управляющей группы, а другим – кузовного металла. Отсутствие напряжения говорит о том, что реле не получает тока. Для стабильного функционирования помещенного в корпус реле магнита необходима также «масса», то есть хороший контакт с кузовом. Она проверяется аналогичным образом – путем установки одного щупа на клемму аккумулятора со знаком «плюс», а другого – в разъем монтажного блока.
2. Питание на силовой паре. Когда реле издает щелчки, контакты и сам магнит полностью работоспособны, а, значит, следует удостовериться в наличии тока на этой категории контактов. Один из них всегда находится под напряжением, тогда как на второй оно поступает только после включения реле. Предварительно отключив все элементы, получающие ток от реле, надо найти именно имеющий постоянный ток контакт по аналогии с предыдущим пунктом – с помощью вставки одного щупа тестера в разъем монтажного блока, а второго – к кузову. Если реле функционирует, но напряжение получает только один силовой контакт, следовательно, контактная группа не пропускает ток, виной чему может быть обгорание контактов перемычки. В таком случае лучшим решением будет замена реле на новое. В том случае, когда ни один контакт не покажет напряжения, можно быть уверенным в повреждении силовой линии. Если же один из контактов показывает наличие напряжения, то после включения реле оно должно быть и на втором.
Обмотка. На работоспособность реле напрямую влияет состояние обмотки, проверка которой заключается в измерении сопротивления катушки. Обмоткой называют комбинацию катушки индуктивности с намотанной на нее по спирали проволокой. Она имеет свое конкретное сопротивление, рассчитываемое с помощью закону Ома и находящееся в диапазоне 10 – 100 Ом.
Диагностика обмотки нужна затем, чтобы удостовериться в ее целостности и осуществляется следующим образом:
мультиметр устанавливают в режиме прозвона сопротивлений, когда на панели появляется значок ?, а диапазон ограничивается на уровне 2 кОм;
один измерительный щуп подсоединяют к гнезду, а второй – к разъему СОМ, после чего касаются выводов реле.
Сопротивление катушки определяется по отклонению стрелки, а диагностика сопротивления контактных групп сначала проводится в автономном режиме, а затем во время подачи напряжения на катушку..
Проверка реле вольтметром
Более простой по своему функционалу вольтметр также может указать на неисправность, для чего потребуется ряд нехитрых действий:
Измерить напряжение на клеммах аккумулятора, заведя предварительно двигатель. Нормальным показателем считается уровень не менее 12В, далее можно говорить о недозаряде мотора;
Если при заведенном автомобиле выставить на приборе 20 вольт, а щупы вольтметра подсоединить к батарейным клеммам, должен быть показатель от 13.2 до 14 В. При оборотах на тахометре от 2000 до 2500 норма составляет от 13,6 до 14 В, а при полном газе – не менее 14,5 В. Такие результаты должно демонстрировать полностью исправное реле.
Если же при выжимке газа напряжение не достигает 12,7 В или, наоборот, превышает 15В, это сигнал о наличии неполадок.
Однако опытные автовладельцы знают, что подобные показания может вызывать и неисправный генератор. Если при замене реле и повторной проверке показания не изменятся, водителю следует быть готовым к ремонту генератора.
Перебои в работе бензонасоса, электрических стеклоподъемников, отсутствие подогрева сидений или обогрева стекол могут быть связаны с таким простым, но важным устройством, как реле.
КАК ПРОВЕРИТЬ АВТОМОБИЛЬНОЕ РЕЛЕ? ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕЛЕ.
В любой электрической цепи автомобиля есть реле. Для чего они существуют? В автомобиле присутствует большое количество электрических элементов большой мощности:
■ стартер;
■ клаксон;
■ вентилятор системы охлаждения двигателя;
■ и многие другие.
При отсутствии реле в схеме управления этими элементами большой ток проходил через кнопки которыми управляются данные элементы, и это приводило бы к их оплавлению. Либо эти кнопки нужно было делать массивными, чтобы они могли выдержать такой ток.
Провода подводимые к кнопкам управления, также нужно было использовать большего сечения, что отрицательно сказывалось бы на цене и весе автомобиля.
Реле существуют с целью управления большими токами при помощи малых токов.
ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕЛЕ.
Классическое реле имеет 4 контакта. Каждый контакт реле имеет свой номер:
■ 30 "+" постоянное напряжение от АКБ.
■ 85 "+" от кнопки управления реле.
■ 86 "—" (земля, масса).
■ 87 "+" цепь идущая к исполнительному устройству при срабатывании реле (клаксон, стартер и т.д.)
При подаче напряжения на контакт 85, происходит замыкание контактов 87 и 30 и таким образом ток идет на к исполнительному устройству. При отключении подачи напряжения, контакты 87 и 30 размыкаются. Это принцип работы нормально разомкнутого реле.
ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕЛЕ.
Обычно проверка реле большинством автолюбителей сводится только проверке его срабатывания и на основании этого делается вывод о работоспособности реле. Алгоритм более правильной проверки приводится ниже и он состоит из трех последовательных шагов. Если реле проходит все эти этапы, можно сделать вывод, что оно работоспособно.
■ Шаг 1.
Соедините контакт 86 (на схеме контакт 3) с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. На короткое время соедините контакт 85 (на схеме контакт 5) с положительной клеммой аккумуляторной батареи. Реле щелкает?
Да — Проходим к следующему шагу проверки.
Нет — Замените реле.
■ Шаг 2.
Измерьте сопротивление между контактами 30 и 87 реле. (на схеме контакты 1 и 2) Оно бесконечное?
Да — Проходим к следующему шагу проверки.
Нет — Замените реле.
■ Шаг3.
Соедините контакт 85 с положительной клеммой аккумуляторной батареи и контакт 86 (на схеме контакты 5 и 3) с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. Измерьте сопротивление между контактами 30 и 87 реле. (на схеме контакты 1 и 2). Оно меньше, чем 1Ω?
Проверка реле при помощи мультиметра
Различные электромагнитные реле используются для управления исполнительных устройств, средств коммутации, разнообразных электронных устройств. Иногда, эта деталь может выходить из строя или сбоить. Необходимо знать, как проверить реле. Это можно сделать самым обычным мультиметром, которые есть у любого человека, занимающегося электрикой самостоятельно. И в случае, если деталь вышла из строя, данный элемент необходимо поменять на новую и исправную.
Само реле – деталь не самая сложная по своему устройству, главным элементом которой является электромагнитная катушка. Внутри катушки расположен стержень, изготовленный из металла, который играет роль электромагнита. Чтобы проверить реле, необязательно снимать его и извлекать из электрической цепи, это можно сделать на месте. В данной статье подробно описан процесс проверки реле мультиметром. В качестве дополнения содержится видеоролик и статья по теме, которую можно скачать в формате PDF.
Различные типы реле.
Признаки неисправного реле-регулятора
Первым, основным и одновременно очень опасным тревожным звоночком будет перезаряд аккумулятора либо его недозаряд. В первом случае батарея способна даже взорваться, а во втором вы просто не заведете транспортное средство. Давайте подробнее рассмотрим недозаряд и перезаряд АКБ при поломке реле-регулятора:
- Недозаряд. Машина в этом случае обычно не заводится, батарея еле двигает стартер, а порой лампочки гаснут на приборной панели.
- Перезаряд. Эффект здесь аналогичен, вот только электролит начинает выкипать из банок с пластинами.
Косвенным признаком служит налет снаружи на банках, а электролита, естественно, будет меньше. Поскольку электролит при кипении расплескивается, белесые фрагменты могут отлетать на окружающее пространство частицы кузова, элемента мотора и т.п.
Как проверить реле-регулятор
Но это все не указывает прямо именно на неисправность регулятора напряжения. Проверка реле осуществляется специальным способом, технически несложным для каждого автолюбителя:
- Берем вольтметр, измеряем сперва напряжение на клеммах АКБ, запустив предварительно мотор. Когда машина заглушена, норма на батарее — 12,7В, можно чуть меньше. При 12 вольтах зарядка обязательна! Это недозаряд, причину которого следует поскорее отыскать.
- Заводим автомобиль, ставим на приборе 20 вольт. Щупы измерителя подсоединяем к батарейным клеммам. Увидели 13.2 -14 В поздравляем! Теперь увеличьте обороты мотора, чтобы тахометр показал 2000-2500. Нормой будет 13,6-14,0 В.
- Газуем до максимума: 14,5 В – предел при исправном регуляторе!
Когда при газовке напряжение осталось в границах 12-12,7 В либо превысило 15В, есть повод полагать, что регулятор пора менять.
Но надо знать, что порой такие фокусы возникают и при неисправности самого генератора. Поменяйте регулятор и проведите повторную проверку. Все неизменно? Тогда вас ждет и ремонт генератора. При совмещенном с реле щеточным узлом демонтаж генератора также обязателен!
Как проверить реле-регулятор
Как проверить реле
Электромагнитное реле можно проверить обычным мультиметром в режиме омметра. Так как обмотка катушки реле обладает активным сопротивлением, то его можно легко измерить. Сопротивление обмотки реле может варьироваться от нескольких десятков ом (Ω), до нескольких килоом (kΩ). Обычно самое низкое сопротивление обмотки имеют миниатюрные реле, которые рассчитаны на номинальное напряжение 3 вольта. У реле, номинальное напряжение которых составляет 48 вольт, сопротивление обмотки намного выше. Это прекрасно видно по таблице, в которой указаны параметры реле серии Bestar BS-115C.
| Номинальное напряжение (V, постоянное) | Сопротивление обмотки (Ω ±10%) | Номинальный ток (mA) | Потребляемая мощность (mW) |
| 3 | 25 | 120 | 360 |
| 5 | 70 | 72 | |
| 6 | 100 | 60 | |
| 9 | 225 | 40 | |
| 12 | 400 | 30 | |
| 24 | 1600 | 15 | |
| 48 | 6400 | 7,5 |
Отметим, что потребляемая мощность всех типов реле этой серии одинакова и составляет 360 mW. Электромагнитное реле является электромеханическим прибором. Это, наверное, является самым большим плюсом и в то же время весомым минусом. При интенсивной эксплуатации любые механические части изнашиваются и приходят в негодность. Кроме этого, контакты мощных реле должны выдерживать огромные токи. Поэтому их покрывают сплавами драгоценных металлов, таких как платина (Pt), серебро (Ag) и золото (Au). Из-за этого качественные реле стоят довольно дорого. К положительным качествам электромагнитных реле можно отнести устойчивость к ложным срабатываниям и электростатическим разрядам.
Разновидности мультиметров и принцип их устройства
Самые распространенные разновидности мультиметров – аналоговые и цифровые. Как они обустроены и работают, рассмотрим далее.
Аналоговые
Это тестеры старого образца, которые выглядят как коробки с остекленной дугообразной шкалой и подпружиненной стрелкой. Часто на шкале есть зеркальная полоска-дуга, чтобы при взгляде на стрелку можно было совместить стрелку с ее отражением. Таким образом, при замере вы смотрите точно перпендикулярно шкале, а не под углом, и вам будет труднее ошибиться. На измерительной панели нанесено много параллельных дуговых шкал для разных видов измерений:
Аналоговый мультиметр.
Одно из главных преимуществ аналогового мультиметра – невысокая цена при вполне достаточной для бытовых целей точности измерений. Тем более что в большинстве аналоговых мультиметров встроен специальный резистор для подстройки положения стрелки точно на “0”. Для регулировки используется головка резистора, похожая на шлиц винта, расположенная ниже измерительной шкалы примерно в месте крепления стрелки.
Цифровые
Эти мультиметры более современные и выглядят как черные продолговатые коробочки с большим жидкокристаллическим табло для цифровой индикации показаний. Свое название эти приборы получили потому, что входящие в прибор аналоговые сигналы в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) переходят в цифровую форму. Такие аппараты дороже аналоговых, зато размеры и вес у них несколько меньше, работать с ними удобнее и быстрее.
Некоторые модели хорошо подходят для работы в полной темноте благодаря возможности подсветки индикаторного табло (а электрикам нередко приходится работать в темных помещениях). Вы просто нажимаете кнопку, и панель освещена. Кроме того, можно найти модель с возможностью записи снимаемых показаний в память устройства и последующей передачей этих данных на компьютер для дальнейшего анализа. Для этого достаточно нажимать специальную кнопку. Обычно цифровыми девайсами пользуются профессиональные электрики, электронщики и инженеры.
Цифровой мультиметр.
В комплект для измерений входят два провода с клеммами и остроконечными щупами:
- один провод черного цвета – “минус”, “масса”, “com” (common – общий);
- второй провод красного – плюс или “измерительный”.
Черный щуп обычно прикладывают к корпусу электроприбора (общей шине) или цепляют специальным зажимом – “крокодильчиком”. Красный щуп чаще всего берут в правую руку и прикладывают в разные места схемы. Щупы в комплекте цифрового мультиметра такие же, как и в аналоговом мультиметре. Часто гнезда имеют цветовую маркировку – красное и черное обрамление, чтобы случайно не перепутать, какой щуп куда вставлять.
[stextbox мультиметр является встроенной частью другого прибора, например, цифровых электрических клещей. Из-за необходимости иметь большие размеры такие устройства обладают большим количеством свободного места в своем корпусе, куда и встраивается мультиметр.[/stextbox]
Питание мультиметров
В обоих видах мультиметров для работы требуются элементы питания. Некоторыми видами индикаторов можно измерять напряжение и без батарей, однако для всех остальных видов измерений все-таки требуется источник энергии. Это могут быть батарейки разных видов – АА, ААА, “Крона” (“6F22”) или аккумуляторы. Существуют модели со встроенными аккумуляторами, которые можно подзарядить.
Очень хорошо, если в мультиметре есть функция автоотключения при бездействии. Часто получается так, что измерения произведены, сломанный прибор отремонтирован, начинаются проверочные/наладочные пуски, а мультиметр забыт во включенном состоянии. За несколько часов аккумулятор вполне может разрядиться. Поэтому для тех, кто постоянно пользуется измерительным прибором, лучше выбрать модель с автоотключением.
Реле бензонасоса автомобиля.
Как проверить реле на работоспособность мультиметром
Реле – это такой электрический аппарат, который позволяет переключать более мощные электроприборы с помощью сигналов малой мощности. Реле часто используются в автоэлектрике, у таких реле обычно 5 плоских выводов-контактов. В качестве управляющего элемента обычно применяется катушка индуктивности. Схема взаимного подключения клемм между собой обычно изображена прямо на корпусе реле, особенно если реле не маленького размера.
Часть клемм должна быть в контакте друг с другом, часть – нет. Полностью проверить реле на работоспособность не получится без использования блока питания. Он нужен, чтобы подать напряжение на управляющие клеммы.
Таблица этапов проверки реле мультимером.
Мультиметр – незаменимый прибор для ремонта и настройки электроприборов. Пользоваться подобным прибором необходимо по инструкции, в обязательном порядке соблюдая все правила безопасности. При диагностике неисправностей какого-либо оборудования, подключенного через реле, нужно проверить, работает ли оно. В современных автомобилях реле устанавливаются в монтажные блоки, поэтому будет отталкиваться от этого. Если у вас «отдельно стоящее» реле, принципы проверки такие же.
Цифровой мультиметр для проверки реле.
При наступлении определенных условий, необходимых для включения оборудования, запитанного через реле (например, включения фар из салона), реле должно щелкнуть. Если щелчок есть, то сразу переходим к следующему разделу статьи про силовые контакты. Если щелчка нет, нужно проверить наличие напряжения на управляющих контактах. Определить наличие напряжения можно обычной контрольной лампочкой или мультиметром.
[stextbox мультиметр способен показать низкое напряжение, которое лампочка «не заметит». Чтобы померить напряжение на контакте реле, в некоторых случаях достаточно слегка вытянуть его из гнезда монтажного блока и прикоснуться щупом контрольной лампы или мультиметра к одному из управляющих контактов. Второй щуп соответственно нужно прислонить к металлу кузова. Однако надежнее и легче вытащить реле полностью и вставить щуп в нужное гнездо блока. Если ни на одном управляющем контакте напряжения нет, значит, реле не включится и скорее всего в отказе оборудования виновато не оно. Нужно искать причину, по которой ток не приходит на реле. [/stextbox]
Чтобы магнит, находящийся внутри реле сработал, кроме «плюса», должна быть еще и «масса», то есть соединение с кузовом. Проверить ее наличие можно той же «контролькой». Один щуп лампы поставьте на плюсовую клемму аккумулятора, а второй – в «массовое» гнездо монтажного блока. Только не соединяйте данные места обычным проводом – это приведет к короткому замыканию! Лампочка или мультиметр исключат эту опасность и покажут есть ли массовое соединение в соответствующем гнезде.
Проверка реле.
Проверяем наличие напряжения на силовых контактах реле
Если реле щелкает, значит, управляющая электрическая цепь исправна, магнит срабатывает и перемычка двигается. В этом случае нужно проверить наличие напряжения на силовых контактах реле. На одном контакте напряжение есть всегда, а на втором должно появляться при включении реле. При выключенном оборудовании, подключенном через проверяемое реле, найдите силовой контакт, находящийся под напряжением. Для этого вставьте щуп контрольной лампы или мультиметра в соответствующее гнездо монтажного блока, а второй конец – к кузову автомобиля.
Если ни на одном силовом контакте напряжения нет, значит, силовая линия неисправна и реле так же ни при чем. Причины отказа силовой линии могут быть разными, но для начала стоит проверить предохранитель. Если же на одном из силовых контактов реле напряжение присутствует, то при включенном реле (реле щелкнуло, на управляющих контактах есть напряжение), напряжение должно быть и на втором силовом контакте.
Если реле включено, а напряжение есть только на одном силовом контакте, значит, ток не проходит через контактную группу реле. Происходит это, как правило, из-за обгорания контактов перемычки, замыкающей силовую электролинию. Подобное реле проще заменить новым, так как разбирать данную конструкцию и пытаться зачистить перемычку достаточно сложное и ненадежное занятие. Тем более, что стоимость большинства реле невысока.