Защитная и коммутационная аппаратура автомобилей
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Автомобилестроение и авторемонт
Издательство:
Инфра-Инженерия
Автор:
Пузаков Андрей Владимирович
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 132
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9729-0342-9
Артикул: 721169.01.99
Рассмотрено устройство и раскрыт принцип действия защитной и коммутационной аппаратуры автомобилей, обеспечивающей связь потребителей электрической энергии с бортовой сетью автомобиля и защиту от возможных аварийных режимов.
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может быть также использовано в рамках специальности 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 23.03.03: Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
- ВО - Специалитет
- 23.05.01: Наземные транспортно-технологические средства
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
b. d. q½ËÅ°ÑÇ
ib{jtob
j lpnnutbxjpoob
bqqbrbturb bdtpnpcjmgk
uÙÉÆÐÑÉ ÒÑÔÑÆÌÉ
Москва Вологда
«Инфра-Инженерия»
2019
1
Рекомендовано учёным советом ФГБОУ ВО УДК 629.33(075.8) «Оренбургский государственный университет» ББК 39.33-04я73 для обучающихся по образовательной програм П88 ме высшего образования по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно технологических машин и комплексов» Рецензент: кандидат технических наук, доцент Р. Х. Хасанов Пузаков, А. В. П88 Защитная и коммутационная аппаратура автомобилей : учебное пособие / А. В. Пузаков. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2019. - 132 с. : ил., табл. ISBN 978-5-9729-0342-9 Рассмотрено устройство и раскрыт принцип действия защитной и коммутационной аппаратуры автомобилей, обеспечивающей связь потребителей электрической энергии с бортовой сетью автомобиля и защиту от возможных аварийных режимов. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может быть также использовано в рамках специальности 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства». УДК 629.33(075.8) ББК 39.33-04я73 ISBN 978-5-9729-0342-9 Пузаков А. В., 2019 Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 2
pembdmgojg dÉËÊËÒÎË ....................................................................................... 5 eÐÇÉÇ 1. pÈÝÎË ÖÉËÊËÒÎÆ ........................................................... 7 eÐÇÉÇ 2. lÓÑÑ¿×ÇÚÎÓÒÒÇÆ ÇÔÔÇÕÇ׿ÕÇ ÔÕÆÑÓÓ ÊËÏÖ×ÉÎÆ ..... 10 § 2.1. qÓÌÐØÌÒ ÈÉÍÔÕÇÌÄ ÇÝ°ÎàÙÅÕÉÎÉÍ ............................... 10 § 2.2. lÑÐÔÕÓ½°ÕÌÇÐÑÉ ÌÔÒÑÎÐÉÐÌÉ ÇÝ°ÎàÙÅÕÉÎÉÍ Ì ÒÉÓÉ°ÎàÙÅÕÉÎÉÍ ...................................................... 16 eÐÇÉÇ 3. lÓÑÑ¿×ÇÚÎÓÒÒÇÆ ÇÔÔÇÕÇ׿ÕÇ ÊÎÖ×ÇÒÚÎÓÒÒÓÓ ÊËÏÖ×ÉÎÆ ..................................................................... 29 § 3.1. lÑÏϽÕÅØÌÑÐÐÝÉ ÓÉÎÉ ............................................... 29 § 3.2. rÉÎÉ Ô ÏÅÐÌÕѽÒÓÅÇÎÄÉÏÝÏÌ °ÑÐÕÅ°ÕÅÏÌ ................. 45 § 3.3. lÑÐÕÅ°ÕÑÓÝ ................................................................ 45 § 3.4. rÉÎÉ °ÑÐÕÓÑÎÄ ØÉÎÑÔÕÐÑÔÕÌ ÎÅÏÒ ............................... 48 § 3.5. tÄÑÇÑÉ ÓÉÎÉ ÔÕÅÓÕÉÓÅ ............................................... 49 § 3.6. cÉÔ°ÑÐÕÅ°ÕÐÝÉ ÓÉÎÉ ................................................... 51 eÐÇÉÇ 4. rËÐË-ÔÕËÕßÉÇ×ËÐÎ ...................................................... 54 § 4.1. ÎÉ°ÕÓÑÏÅÐÌÕÐÝÉ ÓÉÎÉ-ÒÓÉÓÝÇÅÕÉÎÌ ....................... 54 § 4.2. ÎÉ°ÕÓÑÐÐÝÉ ÓÉÎÉ-ÒÓÉÓÝÇÅÕÉÎÌ ................................ 59 eÐÇÉÇ 5. iÇÝÎ×ÒÇÆ ÇÔÔÇÕÇ׿ÕÇ ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ .......................... 64 § 5.1. qÓÌÐØÌÒ ÓÅÆÑÕÝ ........................................................ 64 § 5.2. qÎÅÇ°ÌÉ ÒÓÉÈÑ×ÓÅÐÌÕÉÎÌ ........................................... 70 § 5.3. qÎÅÇ°ÌÉ ÒÉÓÉÏÝÙ°Ì ................................................... 80 § 5.4. qÓÉÓÝÇÅÕÉÎÌ ßÎÉ°ÕÓÌÙÉÔ°ÑÍ ØÉÒÌ .............................. 84 3
§ 5.5. qÑËÌÔÕÑÓÝ ................................................................. 91 eÐÇÉÇ 6. jÖÔß×ÇÒÎË ÍÇÝÎ×ÒÓÏ Î ²ÓÑÑ¿×ÇÚÎÓÒÒÓÏ ÇÔÔÇÕÇ׿Õß ................................................................. 94 § 6.1. jÔÒÝÕÅÐÌÉ °ÑÏϽÕÅØÌÑÐÐÝ× ÓÉÎÉ .............................. 94 § 6.2. jÔÒÝÕÅÐÌÉ ÉÓ°ÑÐÑÇÑÑ ÓÉÎÉ ..................................... 96 § 6.3. jÔÒÝÕÅÐÌÉ ÒÉÓÉ°ÎàÙÅÕÉÎÉÍ Ì ÓÉÎÉ-ÒÓÉÓÝÇÅÕÉÎÉÍ ..... 98 § 6.4. jÔÒÝÕÅÐÌÉ ÒÓÉÈÑ×ÓÅÐÌÕÉÎÉÍ ................................... 102 § 6.5. jÔÒÝÕÅÐÌÉ ÒÑËÌÔÕÑÓÅ .............................................. 106 lÓÒ×ÕÓÐàÒßË ÉÓÔÕÓÖß ............................................................. 108 tËÖ×ß ÊÐÆ ÖÇÑÓ²ÓÒ×ÕÓÐÆ ......................................................... 114 p×ÉË×ß ² ×ËÖ×ÓÉßÑ ÍÇÊÇÒÎÆÑ ................................................. 117 sÔÎÖÓ² ÎÖÔÓÐàÍÓÉÇÒÒßÙ ÎÖ×ÓÛÒβÓÉ ...................................... 118 qÕÎÐÓÌËÒÎË b.uÖÐÓÉÒßË ÕÇØÎÛËÖ²ÎË ÓÈÓÍÒÇÛËÒÎÆ ÍÇÝÎ×ÒÓÏ Î ²ÓÑÑ¿×ÇÚÎÓÒÒÓÏ ÇÔÔÇÕÇ׿Õß ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ ...... 120 qÕÎÐÓÌËÒÎË c.eÐÓÖÖÇÕÎÏ ....................................................... 123 4
ddgfgojg Электрооборудование автомобилей представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных электрических и электронных устройств, приборов и систем, обеспечивающих надёжное функционирование двигателя, трансмиссии и ходовой части, безопасность движения, автоматизацию рабочих процессов автомобиля и комфортные условия для водителя и пассажиров. В общем случае электрооборудование автомобилей можно разделить на три группы устройств: x устройства, обеспечивающие генерацию и хранение электроэнергии на борту транспортных средств; x потребители электроэнергии различного назначения, выполняющие вышеуказанные функции; x приборы, обеспечивающие взаимосвязь и защиту от возможных аварийных режимов устройств первых двух групп. К третьей группе устройств относится защитная и коммутационная аппаратура, от работоспособности которой зависит качество функционирования систем автомобиля. Коммутационная аппаратура объединяет в себе устройства прямого и дистанционного действия. Современные тенденции развития коммутационной аппаратуры предполагают вытеснение кнопочных и клавишных выключателей и переключателей сенсорными устройствами, способствующими формированию эстетического облика передних панелей автомобилей. Однако в тех случаях, когда выключатель отвечает за безопасность движения (например, аварийная световая сигнализация), с эргономической точки зрения предпочтительным остается использование механических устройств. Электротепловые реле, обеспечивающие прерывистый режим работы стеклоочистителей и указателей поворота, окончательно вытеснены электронными реле, выполненными на микросхеме. 5
q½ËÅ°ÑÇ b. d. iÇÝÎ×ÒÇÆ Î ²ÓÑÑ¿×ÇÚÎÓÒÒÇÆ ÇÔÔÇÕÇ׿ÕÇ ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ На замену электромагнитным реле, долгое время выполнявшим функции дистанционных выключателей, приходят бесконтактные ключи на основе силовых транзисторов. Они обладают большим быстродействием, повышенной надежностью (благодаря отсутствию подвижных деталей), снижают потребление электроэнергии. Что касается защитной аппаратуры, гарантирующей пожарную безопасность автомобилей, то по-прежнему большинство электрических цепей защищено плавкими предохранителями однократного действия. Применение автоматических выключателей многократного действия сдерживается их большими габаритами и высокой стоимостью. Целью учебного пособия является систематизация и актуализация сведений, касающихся защитной и коммутационной аппаратуры автомобилей. 6
embdb 1.
pc{jg sdgfgoj
В систему электрооборудования автомобиля, помимо источников электроэнергии, ее потребителей, электромонтажного комплекта, входит также коммутационная и защитная аппаратура.
Коммутационная аппаратура обеспечивает связь потребителей электрической энергии с бортовой сетью автомобиля. По принципу действия ее можно
разделить на коммутационную аппаратуру прямого действия (выключатели, переключатели, кнопки) и аппаратуру дистанционного действия (реле, контакторы).
Аппаратура прямого действия, которая часто требуется водителю во время
движения, объединяется в комбинированные многофункциональные устройства.
В органы управления коммутационной аппаратуры прямого действия в ряде случаев встраивают лампы подсветки, облегчающие поиск элементов управления в темноте, а также светодиоды или лампы со светофильтрами, цвет которых зависит от функционального назначения элементов:
x красный предупреждает о необходимости принятия мер для предотвращения аварийной работы агрегатов, обеспечивающих безопасность
автомобиля;
x оранжевый предупреждает о необходимости принятия мер для обеспечения дальнейшей нормальной работы автомобиля;
x зеленый информирует о нормальной работе системы;
x синий информирует о том, что включен дальний свет, двигатель находится в холодном состоянии.
Для удобства управления условные обозначения на органах управления
(кнопках, клавишах, рукоятках) и крышках коммутационных блоков стандартизированы. В таблице 1.1 приведены наиболее часто используемые обозначения.
7
q½ËÅ°ÑÇ b. d. iÇÝÎ Î×ÒÇÆ Î ²Ó ÓÑÑ¿×ÇÚÎÓÒ ÒÒÇÆ ÇÔÔÇÕ ÕÇ׿ÕÇ ÇÉ× ×ÓÑÓÈÎÐËÏ Ус словные о обозначен ния нанося ят на вид димые с м места води ителя пов верхности и элементо ов управл ения или в непосре едственно ой близос сти от них х. Таб блица 1.1 1 ловные об бозначени ия на элем ментах ко ммутацио онной апп паратуры ы Усл Пр рактическ ки унифик кация эле ементов к коммутаци ионной ап ппаратур ы на раз- личных автомоби илях тру уднодости ижима. П Поэтому применя яются уст тройства, , разные ка ак по ко нструкци ии, так и и по выпо олняемым м ими ф ункциям. . разнообр Вместе с с тем к к коммутаци ионной а аппаратур ре предъя является р ряд общи их основ- ных техн нических требован ний: ение в пр роцессе эк ксплуатац ции много ократного о разрыва а электри- обеспече x ческих ц цепей, что о порожд дает специ ифически ие требова ания к ко онтактной й группе и и узлу пер реключени ия; ограниче енное чис сло подви ижных кин нематиче ских связ зей; x минимал льная мас сса; x 8
eÐÇÉÇ Ç 1. pÈÝÎË Ë ÖÉËÊËÒÎÆ Æ малые р азмеры; x удобство о управле ения и при исоединен ния жгуто ов провод дов; x надежно ость в про оцессе экс сплуатаци ии. x На а рис. 1.1 приведен ны общепр ринятые д для элект трических х принцип пиальных х схем усл ловные гр рафически ие изобра ажения ча асто встре ечающихс ся элемен нтов ком- мутацион нной аппа аратуры. Рис. 1.1. У Условные гр рафические е обозначен ния элемен нтов комму утационной й аппарат туры автом мобилей: а – ре еле, б – сое единений, в в – выключа ателей и пе ереключат телей Защ щитная аппарат тура вклю ючает пла авкие и те ермобиме еталличес ские (теп- ловые) п предохран нители. О Они предн назначены ы для авт томатичес ского отк ключения я отдельны ых участ ков элек ктрическо ой цепи и элемен нтов элек ктрообор удования я (потреби ителей) от т источни иков элект трической й энергии и при коро отких зам мыканиях х и перегру узках. На а совреме нных авт томобилях х имеется я значите льное чис сло комм мутацион- ных и за ащитных устройст тв. Для об блегчения я монтаж жа, снижен ния труд оемкости и сборки э электрооб борудован ния на ко онвейере, удобства а техниче еского об бслужива- ния, диаг гностики и ремонт та элемент утационно ой и защи итной апп паратуры, , ты комму как прави ило, груп пируются я в отдель ьном блок ке. 9
em mbdb 2. lp pnnut tbxjp poob bqqb urb qr rnpe ep fg kstdj brbtu j § 2. 1. qÕÎ ÒÚÎÔ Ê ÊËÏÖ×ÉÎ ÎÆ Éß² ²ÐâÛÇ×Ë ËÐËÏ Вы ыключател ели предна азначены ы для вклю ючения и выключе ения потр ребителей й электроэ энергии. Пер ереключат тели при именяются я для вк ключения я различн ных потр ребителей й с возмож жностью регулиро вки их ре ежимов р работы (н например, , освещен ние и его о регулиро овка, вклю ючение э лектродви игателя с с различн ной частот отой вращ щения его о вала). Са амый про остой тип п выключ чателя из звестен к как ноже евой выкл лючатель ь ). Ножевы ые выклю ючатели, к как прави ило, не ис пользуют тся в совр ременных х (рис. 2.1) электрич ческих си истемах, н но на их примере удобно п проиллюс стрироват ть работу у выключа ателей в ц целом. Рис. 2.1. Н Ножевой вы ыключатель ь вижущийс ся компон нент ноже евого вык ключател ля называе ется лезви ием. Лез- Дв вие сдела ано из пр роводящег го матери иала, тако ого как ме едь или ла атунь. Дв ва зажима а 10