Какой ток в автомобиле: Почему автомобильные генераторы вырабатывают переменный ток?

Содержание

Почему автомобильные генераторы вырабатывают переменный ток?

Вот почему автомобили используют генераторы переменного тока, хотя все устройства на борту работают от постоянного электричества

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, что питает все системы вашего автомобиля? За счет чего заводится мотор, горят лампочки на приборной панели, движутся стрелки и работают бортовые компьютеры? Откуда берется электричество на борту? Конечно, их вырабатывает генератор и аккумулирует химический накопитель энергии многоразового действия – электрический аккумулятор. Это знают все. Скорее всего, вы также в курсе, что аккумуляторная батарея вырабатывает постоянный ток, который используется в любом автомобиле для запитывания приборов. Однако во всей этой стройной теории, проверенной практикой, присутствует одно странное звено, не желающее поддаваться логике, – генератор вырабатывает ток переменный, тогда как все механизмы на борту машины потребляют ток постоянный. Это не кажется вам странным? Почему так происходит?

 

На самом деле это интересный вопрос, потому что в этой истории на первый взгляд нет никакого смысла. Если все потребители электричества в вашем автомобиле работают на 12 вольтах постоянного тока, почему автопроизводители больше не используют генераторы, которые производят постоянный ток? Ведь раньше так и делали. Почему необходимо сперва сгенерировать переменный ток, а затем преобразовывать его в постоянное электричество?

 

Задавшись такого рода вопросами, мы начали докапываться до истины. Ведь есть же в этом какая-то тайная причина. И вот что мы выяснили.

 

Во-первых, давайте проясним, что мы подразумеваем под переменным и постоянным током. Автомобили используют постоянный ток, или прямой ток, как его еще называют. В названии скрыта суть феномена. Это тип электричества, который производится батареями, он течет в одном постоянном направлении. Этот же тип электричества производился генераторами, которые ставились на первые автомобили с начала 1900-х годов до 60-х годов прошлого века. На старушках ГАЗ М-20 «Победа» и ГАЗ-69 ставились именно генераторы постоянного тока.

 

Другой вид электричества – переменный ток – назван так из-за того, что он периодически обращает течение по направлению, а также изменяется по величине, сохраняя свое направление в электрической цепи неизменным. Доступ к этому типу электричества можно получить в любой розетке обычной квартиры по всему миру. Мы используем его для питания электроприборов в частных домах, зданиях, огни больших городов также дают свет благодаря переменному току, потому что его легче передавать на большие расстояния.

 

Большая часть электроники, в том числе почти вся в вашем автомобиле, использует постоянный ток, преобразуя переменный ток в постоянный для выполнения полезной работы. В бытовых приборах установлены так называемые блоки питания, в которых происходит конвертация одного вида энергии в другой. Побочным результатом работы преобразования является немного тепла на выходе. Чем сложнее бытовая утварь, к примеру компьютер или Smart TV, тем сложнее цепочка преобразований. В некоторых случаях переменный ток частично не изменяется, а лишь корректируется его частота. Поэтому очень важно при замене вышедшего из строя блока питания заменять его на оригинальный, требуемого типа. Иначе технике наступит очень быстрый конец.

 

Но что-то мы отошли от главных вопросов, поставленных на повестку дня сегодня.

 

Итак, зачем в автомобилях вырабатывать «неправильный» вид электричества?

В общем, ответ очень прост: таков принцип работы генератора переменного тока. Наиболее высокий КПД при переводе механической энергии вращения двигателя в электрическую энергию происходит именно по такому принципу. Но есть нюансы.

 

Кратко принцип работы автомобильного генератора таков:

При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжение через блок щеток и контактные кольца.

Инициируется появление магнитного поля.

Магнитное поле воздействует на обмотки статора, что приводит к появлению электрического переменного тока.

Далее переменный ток отправляется на выпрямительный блок, где происходит его преобразование в постоянный ток.

Завершающая стадия «готовки» правильного тока – регулятор напряжения.

 

После всего процесса часть электричества запитывает электропотребители, часть идет на подзарядку аккумулятора, некоторая часть уходит обратно на щетки альтернатора (так когда-то называли генератор переменного тока) для самовозбуждения генератора.

 

Выше был описан принцип работы современного генератора переменного тока, но так было не всегда. Ранние автомобили с двигателями внутреннего сгорания использовали магнето – простейшее приспособление для преобразования механической энергии в электрическую (переменного тока). Внешне, да и внутренне, эти машинки были даже схожи с более поздними генераторами, но использовались на очень простых автомобильных электрических системах без батарей. Все было просто и безотказно. Не зря некоторые сохранившиеся до наших времен 90-летние автомобили заводятся до сих пор.

 

Индукторы (второе название магнето) впервые были разработаны человеком с неподражаемым именем – Ипполит Пикси.

 

Смотрите также: Сколько стоит зарядить электромобиль?

 

На данный момент мы с вами выяснили, что тип вырабатываемого генераторами тока зависит от продуктивности перевода механической энергии в электрическую, но также немаловажную роль во всей этой истории сыграло снижение массы и габаритов устройства по сравнению с аналогичными по мощности устройствами-производителями постоянного тока. Разница в весе и габаритах оказалась почти в три раза! Но есть еще один секрет, почему автомобильные генераторы сегодня вырабатывают переменный ток. 

Вкратце это более передовой эволюционный путь развития генераторов постоянного тока, которых, признаться честно, по сути, и не существовало в чистом виде.

 

Историческая справка:

Более того, генераторы постоянного тока на самом деле также производили переменный ток, когда якорь (подвижная часть) вращался внутри статора (внешний «корпус», который имеет постоянное магнитное поле). Разве что частота тока была иной и «сгладить» ее в постоянный ток можно было проще – при помощи коммутатора.

Коммутатором тогда называлось механическое приспособление с вращающимся цилиндром, поделенным на сегменты с щетками для создания электрического контакта.

 

Система работала, но была неидеальна. В ней было множество механических частей, контактные щетки быстро изнашивались, и общая надежность системы была так себе. Тем не менее это был лучший способ получить постоянный ток, который был нужен вам для зарядки аккумулятора и системы запуска автомобиля.

 

Так было до конца 1950-х годов, когда начала появляться твердотельная электроника, ставшая решением проблемы преобразования переменного тока в постоянный посредством кремниевых диодных выпрямителей.

Эти выпрямители тока (иногда называемые диодным мостом) показали себя с гораздо лучшей стороны в качестве преобразователей переменного тока в постоянный, что, в свою очередь, позволило использовать более простые, а значит, более надежные генераторы переменного тока в автомобилях.

 

Первым зарубежным автопроизводителем, который развил эту идею и вывел ее на рынок легковых автомобилей, был Chrysler, имевший опыт работы с выпрямителями и электронными регуляторами напряжения благодаря исследовательской работе, спонсируемой Министерством обороны США. В Википедии отмечается, что американская разработка «…повторяла разработку авторов из СССР», первая конструкция генератора переменного тока была представлена в Советском Союзе за шесть лет до этого. Единственным, но важным улучшением американцев стало применение кремниевых выпрямительных диодов вместо селеновых.

 

Смотрите также: Разряд автомобильного аккумулятора: причины и как его избежать

 

В СССР же, хоть и опоздали на 7 лет с введением в серию генераторов переменного тока на легковые автомобили, опередили весь мир в самой разработке новых типов генераторов. Еще в 1955 году на Горьковском автозаводе было выпущено 2.000 машин с альтернаторами вместо магнето.

 

«Одними из ведущих разработчиков, благодаря которым в СССР и на европейском континенте появилась первая серийная конструкция генераторов переменного тока, были Ю. А. Купеев (НИИ автоприборов) и В. И. Василевский (КЗАТЭ г. Самара)», – говорится на страницах Википедии.

 

Итог. Почему генераторы на авто вырабатывают переменный ток?

Ну, а мы завершаем наш рассказ. Первым легковым автомобилем, в базовой комплектации которого устанавливался генератор новой конструкции, стал Plymouth 1960 года выпуска. Некоторыми из наиболее очевидных преимуществ генератора было то, что на низкой скорости или на холостом ходу он по-прежнему производил достаточно тока, чтобы заряжать аккумулятор, что большинство генераторов того времени были не в состоянии сделать.

 

Оказалось, что альтернаторы, после того как был налажен массовый выпуск, производить дешевле, чем генераторы старой конструкции, они надежнеевыносливее и производят больше электричества на разных скоростях вращения коленчатого вала. Они сделали настолько большой шаг вперед, что все их плюсы запросто перекрывали единственный минус – они не могли производить постоянный ток. Позиция закрепилась после того, как инженерами был разработан дешевый и надежный твердотельный выпрямитель.

 

Видите? В конце концов, в этом есть смысл!

Какой ток в аккумуляторе постоянный или переменный


В чем разница между постоянным и переменным током

Ток – это движение электронов в определенном направлении. Оно нужно, чтобы в наших устройствах тоже двигались электроны. Откуда берется ток в розетке?

Электростанция преобразует кинетическую энергию электронов в электрическую. То есть, гидроэлектростанция использует проточную воду для вращения турбины. Пропеллер турбины вращает клубок меди между двух магнитов. Магниты заставляют электроны в меди двигаться, из-за этого начинают двигаться электроны в проводах, которые присоединены к клубку меди — получается ток.

Генератор — как насос для воды, а провод — как шланг. Генератор-насос качает электроны-воду через провода-шланги.

Переменный ток — это тот ток, который у нас в розетке. Он называется переменным, потому что направление движения электронов постоянно меняется. У переменного тока из розеток бывает разная частота и электрическое напряжение. Что это значит? В российских розетках частота 50 герц и напряжение 220 вольт. Получается, что за секунду поток электронов 50 раз меняет направление движения электронов и заряд с положительного на отрицательный. Смену направлений можно заметить в флуоресцентных лампах, когда их включаешь. Пока электроны разгоняются, она несколько раз мигает —  это и есть смена направлений движения. А 220 вольт — это максимально возможный «напор», с которым движутся электроны в этой сети.

В переменном токе постоянно меняется заряд. Это значит, что напряжение составляет то 100%, то 0%, то снова 100%. Если бы напряжение было 100% постоянно, то понадобился бы провод огромного диаметра, а с меняющимся зарядом провода могут быть тоньше. Это удобно. По небольшому проводу электростанция может отправить миллионы вольт, потом трансформатор для отдельного дома забирает, например 10000 вольт, и в каждую розетку выдает по 220.

Постоянный ток — это ток, который у вас в телефонном аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется. Зарядные устройства трансформируют переменный ток из сети в постоянный, и уже в таком виде он оказывается в аккумуляторах.

Чем отличается постоянный ток от переменного

Постоянный и переменный ток

В предыдущей статье, что такое электрический ток ты узнал, как происходит упорядоченное движение электронов в замкнутой цепи. Теперь, я расскажу тебе, каким бывает электрический ток. Электрический ток бывает постоянный и переменный.                                                                                                                                    Чем отличается переменный ток от постоянного?                                                       Характеристики постоянного тока.

Постоянный ток

Direct Current или DC так по-английски обозначают электрический ток который на протяжении  любого отрезка времени не меняет направление движения и всегда движется от плюса к минусу. На схеме обозначается как плюс (+) и минус (-), на корпусе прибора, работающего от постоянного тока наносят обозначение в виде одной (-) или (=) полос.                                                                                                                        Важная особенность постоянного электрического тока — это возможность его аккумулирования, т.е. накопления в аккумуляторах или получения его за счет химической реакции в батарейках.                                                                                        Множество современных переносных электрических устройств, работают, используя накопленный электрический заряд постоянного тока, который находится в аккумуляторах или батарейках этих самых устройств. 

 

Переменный ток           

 (Alternating Current) или АС английская аббревиатура  обозначающая ток, который меняет на временном отрезке свое направление и величину. На электрических схемах и корпусах электрических  аппаратов, работающих от переменного тока, символ переменного тока обозначают как отрезок синусоиды «~».                               Если говорить о переменном токе простыми словами, то можно сказать что в случае подключения электрической лампочки к сети переменного тока плюс и минус на ее контактах будут меняться местами с определенной частотой или иначе, ток будет менять свое направление с прямого на обратное.                                                                         На рисунке обратное направление – это область графика ниже нуля.

 Теперь давай разберемся, что такое частота.  Частота это — период времени, в течение которого ток выполняет одно полное колебание, число полных колебаний за 1 с называется частотой тока и обозначается буквой f. Частота измеряется в герцах (Гц) . В промышленности и быту большинства стран используют переменный ток с частотой 50 Гц.                                                                                                                                       Эта ве6личина показывает количество изменений направления тока за одну секунду на противоположное и возвращение в исходное состояние.        Иными словами в электрической розетке, которая есть в каждом доме и куда мы включаем утюги и пылесосы, плюс с минусом на правой и левой клеммах розетки будет меняться местами с частотой 50 раз в секунду — это и есть, частота переменного тока.  Для чего нужен такой “переменчивый “ переменный ток, почему не использовать только постоянный?  Это сделано для того, чтобы получить возможность без особых потерь получать нужное напряжение в любом количестве способом применения трансформаторов.                                                                                                                    Использование переменного тока позволяет передавать электроэнергию в промышленных масштабах на значительные расстояния с минимальными потерями.

Напряжение, которое подается мощными генераторами электростанций, составляет порядка 330 000-220 000 Вольт. Такое напряжение нельзя подавать в дома и квартиры, это очень опасно и сложно с технической стороны. Поэтому переменный электрический ток с электростанций подается на электрические подстанции, где происходит трансформация с высокого напряжения на более низкое, которое мы используем.            

 Преобразование переменного тока в постоянный

Из переменного тока, можно получить постоянный ток, для этого достаточно  подключить сети переменного тока диодный мост или как его еще называют “выпрямитель”.  Из названия “выпрямитель” как нельзя лучше понятно, что делает диодный мост, он выпрямляет синусоиду переменного тока в прямую линию тем самым заставляя двигаться электроны в одном направлении.

   что такое диод  и как работает диодный мост , ты можешь узнать в моих следующих статьях.

Отличие переменного тока от постоянного

Август 20, 2014

49077 просмотров

Электрический ток— это направленное или упорядоченное движение заряженных частиц: электронов в металлах, в электролитах — ионов, а в газах — электронов и ионов. Электрический ток может быть как постоянным, так и переменным.

Определение постоянного электрического тока, его источники

Постоянный ток ( DC, по-английски Direct Current) — это электрический ток, у которого  свойства и направление не меняются с течением времени. Обозначается постоянный ток и напряжение в виде короткой горизонтальной черточки или двух параллельных, одна из которых штриховая.

Постоянный ток используется в автомобилях и в домах, в многочисленных электронных приборах: ноутбуки, компьютеры, телевизоры и т. д. Перемеренный электрический ток  из розетки преобразуется в постоянный при помощи блока питания или трансформатора напряжения с выпрямителем.

Любой электроинструмент, устройство или прибор, работающие от батареек так же являются потребителями постоянного тока , потому что батарея или аккумулятор- это исключительно источники постоянного тока, который при необходимости преобразуется  в переменный с использованием специальных преобразователей (инверторов).

Принцип работы переменного тока

Переменный ток  (AC по-английски Alternating Current)- это электрический ток, который изменяется по величине и направлению с течением времени. На электроприборах условно обозначается отрезком синусоиды « ~ ». Иногда после синусоиды могут указываться характеристики переменного тока — частота, напряжение, число фаз.

Переменный ток может быть как одно- , так и  трёхфазным, для которого мгновенные значения тока и напряжения меняются по гармоническому закону.

Основные характеристики переменного тока — действующее значение напряжения и частота.

Обратите внимание, как на левом графике для однофазного тока меняется направление и величина напряжения с переходом в ноль за период времени Т, а на втором графике для трехфазного тока существует смещение трех синусоид на одну третью периода. На правом графике 1 фаза обозначена буквой «а», а вторая буквой «б». Хорошо известно, что в домашней розетке 220 Вольт. Но мало кто знает, что это действующие значение переменного напряжения, но амплитудное или максимальное значение будет больше на корень из двух, т.е будет равно 311 Вольт.

Таким образом, если у постоянного тока величина напряжения и направление не изменяются в течении времени, то у переменного тока- напряжение постоянно меняется по величине и направлению (график ниже нуля это обратное направление).

И так мы подошли к понятию частота— это отношение числа полных циклов  (периодов) к единице времени периодически меняющегося  электрического тока. Измеряется в Герцах. У нас и в Европе частота равна 50 Герцам, в США- 60 Гц.

Что означает частота 50 Герц? Она означает, что у нас переменный ток меняет свое направление на противоположное и обратно (отрезок Т- на графике) 50 раз за секунду!

Источниками переменного тока являются все розетки в доме и все то, что подключено напрямую проводами или кабелями  к электрощиту. У многих возникает вопрос: а почему  в розетке не постоянный ток? Ответ прост. В сетях переменного тока легко и с минимальными потерями преобразовывается величина напряжения до необходимого уровня при помощи трансформатора в любых объемах. Напряжение необходимо увеличивать для возможности передачи электроэнергии на большие расстояния с наименьшими потерями в промышленных масштабах.  С электростанции, где стоят мощные электрогенераторы, выходит напряжение величиной 330 000-220 000 Вольт, далее возле нашего дома на трансформаторной подстанции оно преобразуется с величины 10 000 Вольт в трехфазное напряжение 380 Вольт, которое и приходит в многоквартирный дом, а к нам в квартиру приходит однофазное напряжение, т. к. между фазой и нулем или землей напряжение равняется 220 В, а между разноименными фазами в электрощите 380 Вольт.

И еще одним из важных достоинств переменного напряжения является то, что асинхронные электродвигатели переменного тока конструктивно проще и работают значительно надежнее, чем двигатели постоянного тока.

Как переменный ток сделать постоянным

Для потребителей, работающих на постоянном токе- переменный преобразуется при помощи  выпрямителей.

  1. Первоначальный этап преобразования— это подключение диодного моста, состоящего из 4 диодов достаточной мощности (на рисунке ниже), который срезает верхние границы переменных синусоид или делает ток однонаправленным.
  2. Второй этап— это подключение параллельно на выход с диодного мостика конденсатора или сглаживающего фильтра, который исправляет провалы между пиками синусоид. Обратите внимание, как выглядит синусоида после прохождения через диодный мост (на рисунке выделена зеленным цветом).

    И как уменьшаются пульсации (изменения напряжения) после подключения конденсатора- на рисунке выделено синим цветом.

  3. Далее при необходимости для уменьшения уровня пульсаций,  дополнительно могут применяются стабилизаторы тока или  напряжения.

Преобразователь постоянного тока в переменный

Если с преобразованием переменного тока в постоянный не возникает сложностей, то со обратным преобразованием все гораздо сложнее. В домашних условиях для этого используется инвертор — это генератор периодического напряжения из постоянного, по форме приближённого к синусоиде.

Инвертор технически сложное устройство, поэтому и цены на него не маленькие. Стоимость зависит напрямую от выходной максимальной мощности переменного тока.

Как правило, преобразование постоянного тока требуется в редких случаях. Например, для подключения от бортовой электросети автомобиля домашних электроприборов, инструмента и т. п. в походе, на даче и т. д.

Что такое фаза, ноль, заземление читайте в следующей нашей статье.

Почему автомобильные генераторы вырабатывают переменный ток?

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, что питает все системы вашего автомобиля? За счет чего заводится мотор, горят лампочки на приборной панели, движутся стрелки и работают бортовые компьютеры? Откуда берется электричество на борту? Конечно, их вырабатывает генератор и аккумулирует химический накопитель энергии многоразового действия – электрический аккумулятор. Это знают все. Скорее всего, вы также в курсе, что аккумуляторная батарея вырабатывает постоянный ток, который используется в любом автомобиле для запитывания приборов. Однако во всей этой стройной теории, проверенной практикой, присутствует одно странное звено, не желающее поддаваться логике, – генератор вырабатывает ток переменный, тогда как все механизмы на борту машины потребляют ток постоянный. Это не кажется вам странным? Почему так происходит?

На самом деле это интересный вопрос, потому что в этой истории на первый взгляд нет никакого смысла. Если все потребители электричества в вашем автомобиле работают на 12 вольтах постоянного тока, почему автопроизводители больше не используют генераторы, которые производят постоянный ток? Ведь раньше так и делали. Почему необходимо сперва сгенерировать переменный ток, а затем преобразовывать его в постоянное электричество?

Задавшись такого рода вопросами, мы начали докапываться до истины. Ведь есть же в этом какая-то тайная причина. И вот что мы выяснили.

Во-первых, давайте проясним, что мы подразумеваем под переменным и постоянным током. Автомобили используют постоянный ток, или прямой ток, как его еще называют. В названии скрыта суть феномена. Это тип электричества, который производится батареями, он течет в одном постоянном направлении. Этот же тип электричества производился генераторами, которые ставились на первые автомобили с начала 1900-х годов до 60-х годов прошлого века. На старушках ГАЗ М-20 «Победа» и ГАЗ-69 ставились именно генераторы постоянного тока.

Другой вид электричества – переменный ток – назван так из-за того, что он периодически обращает течение по направлению, а также изменяется по величине, сохраняя свое направление в электрической цепи неизменным. Доступ к этому типу электричества можно получить в любой розетке обычной квартиры по всему миру. Мы используем его для питания электроприборов в частных домах, зданиях, огни больших городов также дают свет благодаря переменному току, потому что его легче передавать на большие расстояния.

Большая часть электроники, в том числе почти вся в вашем автомобиле, использует постоянный ток, преобразуя переменный ток в постоянный для выполнения полезной работы. В бытовых приборах установлены так называемые блоки питания, в которых происходит конвертация одного вида энергии в другой. Побочным результатом работы преобразования является немного тепла на выходе. Чем сложнее бытовая утварь, к примеру компьютер или Smart TV, тем сложнее цепочка преобразований. В некоторых случаях переменный ток частично не изменяется, а лишь корректируется его частота. Поэтому очень важно при замене вышедшего из строя блока питания заменять его на оригинальный, требуемого типа. Иначе технике наступит очень быстрый конец.

Но что-то мы отошли от главных вопросов, поставленных на повестку дня сегодня.

Итак, зачем в автомобилях вырабатывать «неправильный» вид электричества?

В общем, ответ очень прост: таков принцип работы генератора переменного тока. Наиболее высокий КПД при переводе механической энергии вращения двигателя в электрическую энергию происходит именно по такому принципу. Но есть нюансы.

Кратко принцип работы автомобильного генератора таков:

При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжение через блок щеток и контактные кольца.

Инициируется появление магнитного поля.

Магнитное поле воздействует на обмотки статора, что приводит к появлению электрического переменного тока.

Далее переменный ток отправляется на выпрямительный блок, где происходит его преобразование в постоянный ток.

Завершающая стадия «готовки» правильного тока – регулятор напряжения.

После всего процесса часть электричества запитывает электропотребители, часть идет на подзарядку аккумулятора, некоторая часть уходит обратно на щетки альтернатора (так когда-то называли генератор переменного тока) для самовозбуждения генератора.

Выше был описан принцип работы современного генератора переменного тока, но так было не всегда. Ранние автомобили с двигателями внутреннего сгорания использовали магнето – простейшее приспособление для преобразования механической энергии в электрическую (переменного тока). Внешне, да и внутренне, эти машинки были даже схожи с более поздними генераторами, но использовались на очень простых автомобильных электрических системах без батарей. Все было просто и безотказно. Не зря некоторые сохранившиеся до наших времен 90-летние автомобили заводятся до сих пор.

Индукторы (второе название магнето) впервые были разработаны человеком с неподражаемым именем – Ипполит Пикси.

Смотрите также: Сколько стоит зарядить электромобиль?

На данный момент мы с вами выяснили, что тип вырабатываемого генераторами тока зависит от продуктивности перевода механической энергии в электрическую, но также немаловажную роль во всей этой истории сыграло снижение массы и габаритов устройства по сравнению с аналогичными по мощности устройствами-производителями постоянного тока. Разница в весе и габаритах оказалась почти в три раза! Но есть еще один секрет, почему автомобильные генераторы сегодня вырабатывают переменный ток. Вкратце это более передовой эволюционный путь развития генераторов постоянного тока, которых, признаться честно, по сути, и не существовало в чистом виде.

Историческая справка:

Более того, генераторы постоянного тока на самом деле также производили переменный ток, когда якорь (подвижная часть) вращался внутри статора (внешний «корпус», который имеет постоянное магнитное поле). Разве что частота тока была иной и «сгладить» ее в постоянный ток можно было проще – при помощи коммутатора.

Коммутатором тогда называлось механическое приспособление с вращающимся цилиндром, поделенным на сегменты с щетками для создания электрического контакта.

Система работала, но была неидеальна. В ней было множество механических частей, контактные щетки быстро изнашивались, и общая надежность системы была так себе. Тем не менее это был лучший способ получить постоянный ток, который был нужен вам для зарядки аккумулятора и системы запуска автомобиля.

Так было до конца 1950-х годов, когда начала появляться твердотельная электроника, ставшая решением проблемы преобразования переменного тока в постоянный посредством кремниевых диодных выпрямителей.

Эти выпрямители тока (иногда называемые диодным мостом) показали себя с гораздо лучшей стороны в качестве преобразователей переменного тока в постоянный, что, в свою очередь, позволило использовать более простые, а значит, более надежные генераторы переменного тока в автомобилях.

Первым зарубежным автопроизводителем, который развил эту идею и вывел ее на рынок легковых автомобилей, был Chrysler, имевший опыт работы с выпрямителями и электронными регуляторами напряжения благодаря исследовательской работе, спонсируемой Министерством обороны США. В Википедии отмечается, что американская разработка «…повторяла разработку авторов из СССР», первая конструкция генератора переменного тока была представлена в Советском Союзе за шесть лет до этого. Единственным, но важным улучшением американцев стало применение кремниевых выпрямительных диодов вместо селеновых.

Смотрите также: Разряд автомобильного аккумулятора: причины и как его избежать

В СССР же, хоть и опоздали на 7 лет с введением в серию генераторов переменного тока на легковые автомобили, опередили весь мир в самой разработке новых типов генераторов. Еще в 1955 году на Горьковском автозаводе было выпущено 2.000 машин с альтернаторами вместо магнето.

«Одними из ведущих разработчиков, благодаря которым в СССР и на европейском континенте появилась первая серийная конструкция генераторов переменного тока, были Ю. А. Купеев (НИИ автоприборов) и В. И. Василевский (КЗАТЭ г. Самара)», – говорится на страницах Википедии.

Итог. Почему генераторы на авто вырабатывают переменный ток?

Ну, а мы завершаем наш рассказ. Первым легковым автомобилем, в базовой комплектации которого устанавливался генератор новой конструкции, стал Plymouth 1960 года выпуска. Некоторыми из наиболее очевидных преимуществ генератора было то, что на низкой скорости или на холостом ходу он по-прежнему производил достаточно тока, чтобы заряжать аккумулятор, что большинство генераторов того времени были не в состоянии сделать.

Оказалось, что альтернаторы, после того как был налажен массовый выпуск, производить дешевле, чем генераторы старой конструкции, они надежнее, выносливее и производят больше электричества на разных скоростях вращения коленчатого вала. Они сделали настолько большой шаг вперед, что все их плюсы запросто перекрывали единственный минус – они не могли производить постоянный ток. Позиция закрепилась после того, как инженерами был разработан дешевый и надежный твердотельный выпрямитель.

Видите? В конце концов, в этом есть смысл!

Аккумуляторы постоянного тока тенденции развития.

Под выражением «постоянный ток» понимается движение заряженных частиц в одну сторону — от отрицательного электрода к положительному.

Переменный ток — такое движение заряженных частиц, что и его направление, и получаемое напряжение меняются с определенной периодичностью.

Переменный ток может создаваться генератором или преобразователем.

Разнообразные источники тока, работающие по принципу сохранения и последующей отдачи энергии — то есть аккумуляторы — могут выдавать только постоянный ток.

Выражение «аккумуляторы переменного тока» можно считать оксюмороном.

Впрочем, его иногда используют для обозначения источника бесперебойного питания. Как известно, ИБП применяются в тех случаях, когда важно обезопасить технику от скачков напряжения в сети.

Например, персональный компьютер может быть подключен к сети через индивидуальный ИБП.

Аккумулятор ИБП создает постоянный ток. Однако компьютер работает на переменном токе.

Для того, чтобы обеспечить работоспособность техники в схему ИБП включается инвертор.

Так как на выходе получается переменный ток, создается впечатление, что ИБП и есть аккумуляторы переменного тока.



Источники тока в автомобиле | Устройство автомобиля

 

Как и в быту роль электричества в автомобиле неоценима. Необходимо знать, какие источники тока в автомобиле. Позади то время, когда заводная рукоятка была единственным средством пуска двигателя. Сейчас стоит повернуть ключ зажигания и двигатель ожил. С ярким светом фар вам не страшна темная ночь. Забыли спички – не беда, и об этом позаботились конструкторы, придумав прикуриватель. Щелкнул выключатель – и в салоне светло, уютно. В машине можно отдохнуть, послушать хорошую музыку или последние известия, а любители футбола могут поболеть за свою команду.

Благодаря источникам тока на автомобиле, в поездке можно посмотреть телепередачу, воспользоваться электрохолодильником и даже побриться электробритвой, а если нужно, то и завулканизировать камеру. Да разве перечесть все те услуги, которые оказывает автомобильная электростанция. Источниками тока в автомобиле используется генератор и аккумуляторная батарея. С помощью генератора происходит питание всех потребителей электрического тока в автомобиле, а также происходит заряд аккумуляторной батареи при работе двигателя на средних и больших оборотах. В свою очередь аккумуляторная батарея питает потребители электрического тока, когда двигатель совсем не работает или же работает на малых оборотах холостого хода.

Аккумулятор – накопитель электрической энергии. На автомобилях применяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, состоящие в основном из 6 аккумуляторов, соединенных последовательно.

Аккумуляторная батарея (рис.1) состоит из эбонитового моноблока 7, в котором установлены аккумуляторы.

Рис.1. Кислотная аккумуляторная батарея:
1 – отрицательная пластина, 2 – сепаратор, 3 – положительная     пластина, 4 – защитная сетка, 5, 6 – штыри, 7 – эбонитовый моноблок, 8 – пробка, 9 – крышка, 10 – межэлементная перемычка, 11 – вентиляционное отверстие.

Каждый аккумулятор состоит из блока отрицательных и положительных пластин (отрицательных на одну больше), Пластины изготовлены из сплава свинца с сурьмой в виде решеток, заполненных активной массой, принимающей участие в химических процессах аккумулятора. Активной массой служит свинцовый сурик (Pb2O2) и свинцовый глет (PbO).

Для предотвращения короткого замыкания между положительными и отрицательными пластинами установлены сепараторы из пористой пластмассы, стекловаты или дерева. Сверху пластины закрыты защитной сеткой 4. Через отверстие в крышке 9, закрытое пробкой 8, заливается электролит. Электролитом служит раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Плотность электролита, которая, в зависимости от климатического пояса, для северных районов должна равняться 1,290, для центральных – 1,270 и для южных – 1,250, определяется после зарядки с помощью ареометра. Уровень электролита должен быть на 10-15 мм выше защитной сетки.

Аккумуляторы в батарее соединены посредством межэлементных перемычек 10, приваренных к выводным штырям. Вентиляционные отверстия сообщают аккумуляторную батарею с атмосферой. Напряжение на клеммах одного аккумулятора в заряженном состоянии равно 2 В. При проверке напряжения нагрузочной вилкой показание шкалы в конце пятой секунды должно быть в пределах 1,7-1,8.

Каждая аккумуляторная батарея имеет определенную маркировку. Аккумуляторная батарея 6-СТ-42 ЭМ устанавливается на автомобиле «Москвич-412».

Первая цифра обозначает число аккумуляторов в батарее, буквы СТ – что батарея стартерная, число, стоящее за СТ, указывает на емкость батареи в ампер-часах, первая буква после цифр означает материал банки. В нашем примере «Э» – эбонит и «М» – материал сепаратора (мипласт).

Генератор (от латинского – производитель) – машина для превращения механической энергии в электрическую. Различают генераторы постоянного и переменного тока. В настоящее время на автомобилях устанавливают в основном генераторы переменного тока, так как они имеют ряд преимуществ перед генераторами постоянного тока.

Генератор (рис.2) состоит из статора 1, представляющего собой пакет пластин из электротехнической стали. В пазах статора уложена трехфазная обмотка 3, состоящая из шести намотанных катушек, образующих одну фазу. Фазы соединяются с тремя изолированными от массы клеммами 2.

Рис.2. Генератор переменного тока:
1 – статор, 2 – клеммы, 3 – обмотка статора, 4 – вал ротора, 5 – контактное кольцо, 6 – шарикоподшипник, 7, 8 – клинообразные полюсные наконечники, 9 – крышка, 10 – вентилятор, 11 – обмотки возбуждения, 12 – графитовая щетка, 13 – щеткодержатель.

Ротор генератора включает в себя электромагнит, имеющий два штампованных клинообразных полюсных наконечника 7 и 8, напрессованных на вал 4, и два контактных кольца, изолированных от вала, к которым припаяны оба конца обмотки возбуждения. Ротор вращается в двух шарикоподшипниках 6, установленных в крышках генератора (на рисунке видна только передняя крышка 9). На задней крышке расположены щеткодержатели с двумя графитовыми щетками 12 и блок-выпрямитель, состоящий из шести диодов. Передняя и задняя крышки стянуты тремя шпильками. На валу ротора на шпонке закрепляется шкив с вентилятором 10.

Генератор работает так: при вращении ротора магнитное поле, созданное его электомагнитами (полюсные наконечники 7 и 8), пересекает обмотки статора 1, в которых индуктируется переменный электрический ток. Переменный ток выпрямляется в постоянный блоком выпрямителей и поступает в сеть.

Так как привод генератора осуществляется от шкива коленчатого вала двигатели, у которого обороты меняются в очень широких пределах, то соответственно меняются и обороты ротора, а это приводит к изменению напряжения на зажимах генератора, что очень нежелательно. Для поддержания постоянного напряжения генератора, независимо от числа оборотов коленчатого вала двигателя, служит электромагнитный регулятор напряжения.

Регулятор напряжения монтируется в общем корпусе с полупроводниковым транзистором и реле защиты транзистора от коротких замыканий в цепи возбуждения генератора, образуя прибор – реле-регулятор.

автомобиль, аккумулятор, аккумуляторный, батарея, генератор

Смотрите также:

Электрика автомобиля: краткое обучение для автолюбителя

Содержание статьи

Электрический ток

Современный автомобиль не может работать без электричества. При помощи электрического тока происходит зажигание рабочей
смеси в бензиновых двигателях, пуск двигателя стартером, приводятся в действие световая и звуковая сигнализация, контрольно-измерительные
приборы, освещение и дополнительное оборудование. Кроме того, тенденции мирового автомобилестроения в последнее время направлены на все более
широкое применение электрической тяги в автомобилях (гибридные силовые установки, топливные элементы и электромобили).

Для получения электрической энергии на автомобиле устанавливают источники электрического тока- генератор и аккумуляторную батарею.
Аккумулятор используется для пуска двигателя и для питания электроприборов при неработающем двигателе. Генератор питает электрооборудование автомобиля при работающем двигателе, и, кроме того, подзаряжает аккумуляторную батарею. Генератор превращает механическую энергию от вращения коленвала в электрическую, а аккумулятор- химическую энергию в электрическую.

Генератор и аккумулятор относятся к источникам электрического тока, все остальные электроприборы автомобиля являются его потребителями. Источники и потребители электрического тока соединяются между собой с помощью проводников, в качестве которых, как правило, служит медный провод. Провод обязательно должен находиться в изоляции во избежание замыкания с другими проводниками и, как следствие, перегорания электроприборов.

Все материалы по электропроводности делятся на проводники и непроводники (изоляторы). Не вдаваясь в дебри физики, просто отметим, что в проводниках
находится большое количество свободных электронов, которые хаотично движутся. При приложении электрического напряжения к проводнику свободные электроны начинают двигаться в одном направлении, создавая электрический ток. В изоляторах же свободных электронов практически нет, поэтому и ток создавать нечем. К проводникам относится большинство металлов, уголь, водные растворы щелочей и кислот. К изоляторам- резина, пластмассы, стекло и т.п.

Замкнутая и разомкнутая цепь

Если источник тока, провода и потребители соединить между собой в замкнутый контур, то мы получим электрическую цепь, по которой потечет электрический ток. Характерной особенностью электрической цепи на автомобиле является то, что одним из проводов служит масса (металлические части кузова автомобиля), а другим проводом служат изолированные провода. Поэтому такая электрическая цепь называется однопроводной.

Между полюсами (выводами) любого источника тока существует электрическое напряжение (обозначается U), измеряемое в вольтах. Сила электрического тока (обозначается I) измеряется в амперах. Всякий проводник и потребитель создает сопротивление электрическому току (обозначается R), которое измеряется в омах. Между этими тремя величинами существует зависимость, которую выражает знаменитый закон Ома: I = U / R. Работа электрического тока, выполненная за 1 секунду, называется мощностью. Мощность измеряется в ваттах и обозначается P. Мощность можно рассчитать по формуле P = U * I. Электрический ток, проходящий через проводник, нагревает его. Количество выделяемого при этом тепла зависит от силы тока, сопротивления и времени прохождения тока.

Однопроводная электрическая цепь автомобиля

На автомобилях приборы электрооборудования питаются постоянным током. Постоянным называется ток, который движется в проводнике только
в одном направлении, в отличие от переменного тока, который движется в проводнике попеременно то в одном, то в другом направлении.
В каждом источнике постоянного тока различают два полюса: положительный (+) и отрицательный (-). Условно считают, что постоянный ток в цепи движется
от положительного полюса к отрицательному. На автомобилях отрицательный полюс источника тока соединяют с массой (если, конечно, кузов металлический).

Потребители или источники тока могут быть соединены между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении отрицательный полюс одного источника тока соединяют с положительным полюсом другого. В результате такого соединения общее напряжение будет равно сумме напряжений всех источников тока. При параллельном соединении источников тока соединяют между собой одноименные полюса- положительные с положительными, отрицательные с отрицательными. При таком соединении общее напряжение будет таким же, как у одного источника тока, а сила тока увеличится во столько раз, сколько источников тока соединены между собой.

При последовательном соединении потребителей весь ток проходит через каждый потребитель. Если выйдет из строя один из потребителей, обесточивается вся цепь. При параллельном соединении ток, разветвляясь, поступает к каждому потребителю отдельно. В этом случае выход из строя любого потребителя не влияет на работоспособность остальных.

Последовательное соединение источниковПараллельное соединение источников

Магнетизм и электромагнетизм

Все знают, что такое магнит. Также все замечали, что магниты притягивают к себе стальные предметы не только при непосредственном соприкосновении, но
и на расстоянии, что свидетельствует о наличии вокруг них магнитного поля. Каждый магнит имеет два полюса, которые условно называют северным (N) и южным (S). При сближении одноименных полюсов двух магнитов они отталкиваются, а при сближении разноименных полюсов- притягиваются.

Магнитное поле, созданное вокруг магнитов, состоит из магнитных силовых линий, направленных от северного полюса к южному. С удалением от магнита величина магнитного поля уменьшается.

Магнитное поле вокруг проводника с током

Если через проводник пропустить электрический ток, то вокруг него создается кольцевое магнитное поле без выраженных полюсов. Если же проводник свернуть в виде спирали, то при прохождении по нему тока магнитное поле образует на концах спирали полюса- северный и южный. Если в середину такой катушки поместить стальной сердечник, то образуется электромагнит, имеющий все свойства обычного магнита (очень наглядно это показано в мультфильме “Ивашка из дворца пионеров”, где главный герой с помощью электромагнита расправляется с Кащеем Бессмертным).

Простейший электромагнит

Магнитное поле электромагнита можно увеличивать или уменьшать, изменяя силу тока или количество витков катушки. С увеличением силы тока или количества витков электромагнита увеличивается его магнитное поле.

Если проводник с током поместить в магнитное поле магнита (электромагнита), то в результате взаимодействия магнитных полей проводника и магнита проводник будет выталкиваться, т.е. электрическая энергия будет превращаться в механическую. На этом явлении основана работа электродвигателей.

Принцип работы генератораПринцип работы электродвигателя

Для превращения механической энергии в электрическую используют явление электромагнитной индукции. Если замкнутый проводник вращать в магнитном поле, то в проводнике возникает электрический ток. Величина тока зависит от длины проводника, скорости пересечения,плотности магнитного поля и угла, под которым пересекаются магнитные силовые линии. На этом явлении основана работа генератора.

Вы, конечно же обратили внимание, что картинки практически одинаковы? Не удивляйтесь, это свидетельство обратимости электрических машин. Обратимость электрических машин — одинаковое устройство преобразователей электрической энергии в механическую и механической в электрическую. Таким образом, электрические машины взаимозаменяемы: любой электродвигатель может использоваться в качестве генератора и наоборот. Приоритетная функция электрической машины определяет её конструктивные особенности, вследствие которых обратимость становится неравномерной. Говоря по-русски, электрогенератор будет работать лучше, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель, и наоборот.

Обозначения на электрических схемах

Обозначения на схемах электрооборудования автомобиля, как правило, интуитивно понятны. Но, для общего развития, не мешает знать и некоторые специфические условные обозначения.

Обозначения на электрических схемах

ИТАК, запомните:

  • Постоянный ток условно течет от плюса к минусу.
  • Нельзя соединять напрямую минусовой и плюсовой провода, минуя потребителей, иначе произойдет короткое замыкание.
  • Минусовой провод присоединяется к “массе” автомобиля.
  • В электротехнике существуют только две неисправности: нет контакта, там где он должен быть, и есть контакт, там, где его не должно быть.

Почему в автомобилях используется именно 12V? | CAR.RU

Меня всегда мучал этот вопрос. Я решил разобраться и обратился к профессиональному автоэлектрику. Первое, на что обратили мое внимание — есть две части этого вопроса.

Первая часть. Почему автомобиль использует постоянный ток

На этот вопрос относительно легко ответить:

  1. Аккумулятор машины вырабатывает постоянный ток.
  2. Генератор вырабатывает переменный ток (поточу что так мы получим самый высокий КПД, переводя механическую энергию вращения двигателя в электрическую), а благодаря выпрямительному мосту (диодный мост) — ток становиться постоянным.

Вторая часть. Почему номинальное напряжение аккумулятора составляет 12𝑉

На этот вопрос ответить немного сложнее.
Номинальное значение 12𝑉 является результатом химических процессов, протекающих в аккумуляторе плюс мировые соглашения. Другой вопрос, почему мы не используем напряжения 24𝑉, 48𝑉 или даже более?

Более высокие напряжения более эффективны. Отсюда и желание их использовать. Вот почему в 1950-х годах был сделан переход от батареи 6𝑉 к батарее 12𝑉 — требования к питанию стали слишком высокими для 6𝑉 батареи.

Преимущества высоковольтных аккумуляторов значительны. Вы можете сэкономить деньги на проводке, уменьшить падение напряжения, снизить нагрузку на аккумулятор (поскольку текущая потребность в электроэнергии уменьшается при той же величине потребляемой мощности), а компоненты, такие как реле и щетки двигателя, служат дольше. Можно долго рассуждать о батареях более высокого напряжения.

Однако слишком высокое напряжение может стать небезопасным для здоровья.
А сочетание относительно низких требований к мощности в автомобиле в сочетании с потенциальной угрозой безопасности при высоком напряжении означает, что любая батарея более 50𝑉 исключена для обычных транспортных средств.

Но это все еще не объясняет, почему мы не видим, скажем, 48𝑉 батарею.

Первая причина

Первая причина состоит в том, что привычки сложно менять.
12𝑉 — это стандарт на протяжении десятилетий. Для изменения потребовалась бы очень веская причина, которой просто нет. Инфраструктура, построенная в соответствии с соглашением о 12𝑉 от зарядных устройств до аксессуаров для любой части электромобиля, просто огромна.

Вторая причина

Вторая причина — это электрическая эрозия контактов постоянного тока. При более высоких напряжениях является довольно серьезной проблемой.

При постоянном токе перенос материала с одного контакта на другой проявляется более интенсивно, чем при переменном токе, так как направление тока в цепи не меняется.

При малых значениях токов эрозия контактов обусловлена разрушением контактного перешейка не в средине, а ближе к одному из электродов. Чаше разрыв контактного перешейка наблюдается у анода — положительного электрода.

Этот эффект, очевидно, гораздо более значим при более высоких напряжениях, и, вероятно, потребует дорогостоящей модернизации многих компонентов.
Само по себе это не является непреодолимой проблемой. Но в сочетании со старым соглашением и количеством изменений, которые потребуются внести в огромную инфраструктуру, построенную вокруг батареи 12𝑉, это, вероятно, последний аргумент в пользу того, чтобы этого не делать.

Итог

Как говориться, старый дуб не скоро сломится. Нужны веские причины для того, чтобы уйти от исторически сложившейся батареи 12𝑉 в машине.
А пока мы «застряли» с этим решением в большинстве автомобилей.

А что вы думаете? Пишите в комментариях!

Поставьте, пожалуйста, лайк — для вас не сложно, а нам это очень важно.
И подписывайтесь на канал, спасибо!

Расчет допустимой утечки тока в автомобиле

Превышенная норма тока утечки в автомобиле будет способствовать разряду аккумулятор во время стоянки. С причинами и проверкой утечки стоит разбираться отдельно. На начальном этапе главное понять, какая допустимая утечка и сколько миллиампер являются нормой для конкретного авто, поскольку потери будут зависеть от количества и наименования источников потребления энергии. Онлайн калькулятор, используя формулу — Емкость АКБ (А) * число k, поможет быстро подсчитать допустимый ток утечки.

Утечку тока стоит проверять как можно чаще, особенно в сырую погоду! 

Какой ток утечки — норма

Допустимая утечка тока аккумулятора

В любом автомобиле присутствует минимальный ток утечки порядка 50-80 мА. Этот показатель зависит от многих факторов. В частности: состояния проводки, возраста аккумулятора и чистоты его клемм, а также температуры воздуха. Саморазряд АКБ в разомкнутой цепи допускается не более 1% в сутки, но учитывая, что он постоянно подключен к бортовой сети, то этот показатель может достигать до 4 процентов. Таким образом, допустимая утечка будет равна емкости умноженной на коэффициент 0,4.

Поскольку, кроме допустимой утечки тока аккумулятора на автомобиле, даже в состоянии покоя могут потреблять ток такие потребители как: сигнализация и иммобилайзер (20-25 мА), аудиосистема (3 мА), блок центрального замка и контролер ЭБУ (по 5 мА), то ток покоя будет значительно выше. Итого спровоцированной нормой тока утечки считается – 50-70 мА, а максимально допустимым значением – 80-90 мА.

В случае, когда утечка тока составит более чем 60-80 мА, – аккумулятор будет быстро садится.

Повышенный ток может возникать из-за: гнилой старой проводки (в большинстве случаев), замыкания в цепи через окислы, поврежденной изоляции проводов и неправильно подключённой сигнализации или магнитолы. Хотя небольшое потребление тока сигнализацией допустимо, поскольку это активное устройство и требует питание на радио-модуль, датчики объема/удара и светодиод.

Утечки тока покоя могут стать причиной пожара, так как им свойственно превращаться в короткое замыкание при благоприятных условиях.

Произвести расчет тока утечки в зависимости от саморазряда аккумулятора (для нового норма потери 0,5–1,0 % а для подержанного АКБ 1–1,7 %) и количества потребителей, которые даже в дежурном режиме потребляют энергию, поможет наш online-калькулятор нормальной (естественной) утечки тока покоя аккумулятора автомобиля.

Как пользоваться калькулятором подсчета тока утечки

Для того, чтобы подсчитать какой должна быть допустимая утечка, необходимо:

  1. Отметить галочками, какие у вас имеются стандартные потребители. Заметьте, что тюнинг мультимедийной и аудио систем, так же как и систем автономного управления двигателя не учитывается, поскольку не существует единого значения потребления тока.
  2. Указать емкость установленной батареи.
  3. Выбрать относительный возраст АКБ (от него будет зависеть саморазряд, поскольку кроме спровоцированного и эксплуатационного разряда существует еще электролитный и естественный).
  4. По нажатию кнопки «Рассчитать» – в поле «Допустимый ток утечки» вы получите результат допускаемого тока покоя.

После выключения зажигания потребление тока должно либо прекратиться совсем, либо быть минимальным, и его значение можно вообще не брать во внимание. Современные автомобили бизнес-класса легко могут простоять с осени до весны, и запустится с пол оборота. Чего не скажешь о других бюджетных иномарках. Они наоборот — страдают от излишнего тока покоя. Он способен разрядить аккумулятор не то что за месяц, а буквально за неделю (иногда даже за сутки).

Допустимый ток утечки

После того как вы подсчитали потребление в состоянии покоя, по таблице можно определить допустимые значения тока утечки исходя из таблицы. Где отмечено, при каком уровне потерь вы сможете завести автомобиль.

Ток утечки на потребители (мА)Через сколько не заведется авто
≤20-30Машина сможет простоять на парковке пару недель без движения и после этого без проблем завестись.
50-80Многовато, если стоит штатная сигнализация, но терпимо когда есть развитая нештатная аудиосистема. Машину со старым аккумулятором буквально через 3-4 дня уже можно не завести.
≥100>Признак неисправности электрооборудования или установки некачественных гаджетов. В зимнее время, достаточно будет 1-2 дня не заводить автомобиль, и уже потребуется прикуривание.


Зная ток утечки в автомобиле, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора (время разряда) при условии долгой стоянки машины в состоянии покоя.

Часто задаваемые вопросы

  • Какой нормальный ток утечки в автомобиле?

    Утечка тока есть практически в каждом автомобиле, а норма будет зависеть от количества дополнительно установленной электроники, которая может потреблять энергию даже в режиме ожидания, а также особенности питания бортсети. Поэтому 0.05 Ампер – это норма для современного автомобиля. А в некоторых случаях даже 70 мА тоже допустимо.

  • Какой ток утечки через сигнализацию?

    В рабочем режиме охранное устройство потребляет до 200 мА тока зависимо от ее сложности, количества датчиков и способа подключения. Ток утечки через сигнализацию – 20-30 мА это нормально, главное, чтобы к такому показателю потребление уменьшалось спустя 5-10 минут после ее включения. Проблемными ее местами считают концевики дверей капота и багажника, а также модуль связи (появляются окислы на плате).

  • Какой ток утечки через магнитолу?

    На автомобиле с правильно подключённой 1 din магнитолой утечка не превышает 0.01A или 0.02А если стоит 2 din. Основная проблема заключается в подключении провода питания (красного) и провода отвечающего за сохранения настроек (желтого в одну скрутку) и прямо на АКБ. Постоянное питание должен получать лишь жёлтый провод «памяти». Также ток утечки через магнитолу, как и в случае с сигнализацией, при полном выключении зажигания, должен снижаться после 10 минут покоя.

  • Как измерить ток утечки?

    Измерить ток утечки можно мультиметром либо токовыми клещами (позволяет измерять ток утечки безконтактно) поставив перед этим сигнализацию автомобиля в охрану и выждав 10-15 минут так как есть ЭБУ которые уходят в спящий режим не сразу.

    Чтобы измерить ток утечки мультиметром необходимо последовательно подключится в цепь питания бортсети, перед минусовой клеммой на АКБ. Сначала нужно выставить на включенном тестере режим измерения постоянного тока 10А. Затем, скинув клемму «минус» с отрицательной клеммы на аккумуляторе, подключите один его щуп на минусовую клемму автомобиля, а вторым (красным) на минусовую клемму аккумуляторной батареи. На циферблате отобразится утечка тока.

    При измерении тока утечки клещами на приборе нужно выставить измерение силы постоянного тока, а измеряемый проводник, может быть, как вся скрутка, идущая к минусовой клемме аккумуляторной батарее, так и от отдельных потребителей, помещается в кольцо клещей предварительно выключив зажигание полностью. На табло можно будет сразу увидеть потребление тока электроники авто в состоянии покоя.

Как проверить авто мультиметром, проверка мультиметром утечки тока, высоковольтных проводов, аккумулятора, генератора, датчиков

В этот раз расскажем, как и зачем перед покупкой нужно проверить авто мультиметром. Методами можно пользоваться прямо при встрече с продавцом и осмотре автомобиля. Чтобы дело шло быстрее, потренируйтесь накануне на машине друга или знакомого. 

Прежде всего, мультиметр нужен затем,  чтобы вовремя заметить утечку тока на машине. Из-за нее двигатель может работать неровно, выбросы станут более пахучими. Проводка может замкнуть, что выведет из строя магнитолу, электронный блок управления и другие приборы. Или железный конь просто не заведется.

Как проверить утечку тока на б/у автомобиле мультиметром

Проверка включает в себя:

    • Заглушите мотор, выньте ключ. Закройте двери, но откройте стекла — аккумулятор будет работать непостоянно, машина может закрыться на центральный замок.
    • Убедитесь, что дополнительная подсветка, магнитола отключены.
    • Снимите «минусовую» клемму с АКБ.
    • Положите один щуп между «минусовой» клеммой и отрицательным выводом аккумулятора — прибор покажет значение тока утечки. 

Нормальный показатель — 15-70 мА. Если цифры больше и вы с продавцом располагаете временем, попробуйте найти причину. Для этого также подключите мультиметр , после чего начните один за другим вынимать реле и предохранители.

Показания пришли в норму — вы нашли причину утечки тока. Возможно, дальше потребуется ремонт или замена детали,  а то и всей проводки. Можете уверенно просить у продавца авто скидку или совсем отказаться от покупки.

Причин утечки может быть несколько. К ней могут быть причастны:

  • аккумулятор;
  • датчики;
  • высоковольтные провода;
  • генератор. 

Каждый элемент можно проверить с помощью мультиметра.

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Проверка аккумулятора автомобиля мультиметром включает в себя подключение сразу двух щупов. Мотор перед измерением также заглушите.

Красный щуп прислоните к «плюсовой» клемме, черный — к «минусовой». Если перепутаете — не страшно, прибор покажет актуальные цифры, просто со знаком минус.

Смотрите на экран прибора. Нормальный заряд аккумулятора колеблется в районе от 12,6 до 12,9 вольт.

Работу АКБ можно проверить также с запущенным мотором. При такой проверке аккумулятора автомобиля мультиметром вы также узнаете, как аккумулятор работает в паре с генератором, а также исправен ли регулятор напряжения.

Нормальные цифры при работающем двигателе — 13-14 вольт. Если мультиметр показывает меньше — аккумулятор нужно зарядить, или есть утечка тока.

Помните: мультиметр покажет заряд АКБ, но не расскажет о его работе исчерпывающе. Для этого существуют другие устройства. Например, нагрузочная вилка.

Как проверить датчики автомобиля мультиметром

Причиной «смерти» аккумулятора, скачков напряжения, ненужных значений на панели приборов могут быть различные датчики в машине. По опыту автомобилистов, чаще всего вызывают проблемы  5 видов датчиков:

  • коленвала;
  • скорости;
  • детонации;
  • ABS;
  • кислородный датчик. 

Понять, где они располагаются, вы можете из инструкции к машине, на сайтах автолюбителей, различных форумах.

Для проверки датчиков автомобиля мультиметром вам понадобится также информация о показателях напряжения в норме именно для вашего авто. Ее также можно найти в инструкции или в интернете.

Датчик ABS

Его проверяют по двум параметрам: напряжению и сопротивлению.

Чтобы начать измерение, выберите на мультиметре соответствующий режим. Если вы хотите узнать показатель сопротивления, для большинства норма – 1,2-1,8 кОм. Подключите прибор к датчику и начните замеры. При этом пошатайте провода, идущие к элементу. Если цифры на экране меняются и становятся выше или ниже нормы – с датчиком проблемы.

С измерением напряжения чуть сложнее – сделать это можно только с помощью домкрата или в автосервисе на стенде. Нужно раскрутить колесо автомобиля до 40-50 оборотов в минуту и следить за показаниями мультиметра. На любой машине он должен выдать 2 вольта.  

Датчик коленвала

Важный элемент — без него машина вообще не запустится, или ехать на ней вы не сможете. Если визуально он кажется исправным,  возьмитесь за мультиметр. Подключите прибор к датчику и измерьте сопротивление. Норма, как правило, от 550 до 750 Ом. Но обязательно проверьте, актуальны ли эти цифры для автомобиля, который вы смотрите.  

Кислородный датчик

Определяет, остался ли кислород в выхлопных газах. Перед замерами также осмотрите его – возможно, он поврежден и мультиметр вообще не понадобится. Тогда элемент нужно просто заменить.

Если все в порядке, измерьте, как с датчиком ABS, напряжение и сопротивление. Алгоритм тот же. Заводите машину и наблюдайте за прибором. После пуска на экране высветятся цифры 0,1-02, вольта. Машина прогреется – прибор покажет до 0,9 вольт. Не заметили, что показатель изменился – датчик, скорее всего, неисправен.

Если проверка напряжения прошла успешно, узнайте показатели сопротивления. Норма колеблется от 10 до 40 Ом. 

Датчик детонации

Определяет ударную волну при сгорании топлива. Показатели сопротивления у него на каждой машине индивидуальные – ищите информацию в разных источниках.

С напряжением чуть проще. Сначала снимите датчик. Щуп с плюсом подключите к сигнальному проводу, «минусовой» — к массе, ближе к крепежному болту. Дальше самое интересное – ударьте датчиком о стену, стул или стол. Только так мультиметр зафиксирует показатель напряжения. Норма на большинстве авто – от 30 до 40 милливольт.

Датчик скорости

Перед замерами обязательно осмотрите элемент. Возможно, он просто окислился или оплавился.

После подключайте мультиметр и измеряйте. Порядок действий тот же, что с датчиком детонации.

Единственное – ударять им обо что-либо не нужно. Можно просто повращать или потрясти. Если мультиметр вообще не покажет напряжения – датчик неисправен.

Как проверить высоковольтные провода на авто мультиметром

Если вы ощущаете потерю мощности авто, видите повышенный расход топлива, машину трясет, а холостые обороты плавают — пора проверить высоковольтные провода. Точнее — измерить в них сопротивление. Запоминайте порядок действий:

  • отсоедините провода от машины или отключите один провод с двух сторон;
  • включите прибор в режим омметра и прислоните щупы к обеим сторонам провода. 

Нормальный показатель сопротивления 6-10 кОм. Если прибор показывает меньше, вплоть до нуля, не пугайтесь. На цифры мультиметра влияет множество факторов, например:

  • качество изоляции проводов;
  • длина;
  • наличие микроповреждений;
  • тип проводов. 

Если показатели вашей машины выходят за пределы нормы, лучше обратитесь в автосервис, где сопротивление измерят профессиональными и более точными приборами.

Как проверить мультиметром генератор на машине

Проверка генератора происходит аналогично замерам показателей других элементов авто, из-за которых происходит утечка тока.

  • Традиционно выключаете зажигание, вынимаете ключ, выключаете магнитолу и прочее.
  • Подключаете мультиметр к аккумулятору.
  • Замеряете напряжение. Полностью заряженная батарея выдаст от 12,5 до 12,9 вольт.
  • После этого заводите двигатель, включаете подогрев стекол, сидений, «печку», ближний свет.

И снова измеряете напряжение. Норма — 13-14 вольт. Максимум — 14,8 вольт. В этих случаях генератор работает, как часы. Если мультиметр показывает цифры меньше, генератор не заряжает батарею.  Значит, готовьтесь выложить приличную сумму за замену или ремонт агрегата.

Вместо послесловия

При покупке машины с пробегом полезно знать, как найти утечку тока и понять ее причину. Берите мультиметр на осмотр машины — спасете себя от неприятных сюрпризов, вроде внезапно севшего аккумулятора, скачков напряжения или сгоревшей проводки.

С той же целью проверяйте историю автомобиля. Сделать это можно прямо во время беседы с продавцом. Удобно воспользоваться сервисом «Автокод» — промониторите информацию сразу в 13 источниках: ГИБДД, РСА, ЕАИСТО, банках, налоговой и других службах. Проверка займет 5 минут.

После вы узнаете реальный пробег, количество владельцев, историю штрафов, а также информацию об угоне,  участии в ДТП, ограничениях на регистрацию авто и многое другое. Будьте бдительны! 

Если вы профессиональный продавец авто, воспользуйтесь сервисом безлимитных проверок авто «Автокод Профи». «Автокод Профи» позволяет оперативно проверять большое количество машин, добавлять комментарии к отчетам, создавать свои списки ликвидных ТС, быстро сравнивать варианты и хранить данные об автомобилях в упорядоченном виде.

Полностью изучив онлайн-отчет, все же стоит внимательно приглядеться к техническим нюансам авто при покупке. А если вы не уверены в своих знаниях, или выехать на осмотр не предоставляется возможности, закажите услугу выездной проверки. Мастер проведет диагностику за вас и сделает подробное заключение с профессиональной точки зрения.

Автомобильный аккумулятор переменного или постоянного тока? Узнайте, как это работает и какие преимущества

Электронная схема может работать как от переменного, так и от постоянного тока. Таким образом, автолюбителям может быть любопытно узнать , является ли автомобильный аккумулятор постоянным или переменным током. Давайте выясним, что означают переменный и постоянный ток, как работает автомобильный аккумулятор и преимущества устройств постоянного тока?

Автомобильный аккумулятор переменного или постоянного тока?

Фактически автомобильный аккумулятор или любой другой аккумулятор вырабатывает постоянное напряжение. Это требует дополнительных цепей, если вы хотите сделать его переменным током.Например, батарея постоянного тока может производить переменный ток, если она соединена с преобразователем переменного тока.

Автомобильный аккумулятор всегда вырабатывает постоянное напряжение. (Источник фото: drive2)

Что такое переменный и постоянный ток?

DC (постоянный ток) — это поток электронов в одном направлении. Томас Эдисон использовал постоянный ток для первых изобретенных им систем передачи электроэнергии. Батареи, использующие постоянный ток, питают небольшие электронные приборы и гаджеты, такие как ноутбук, радио, микроволновая печь и другие.

Альтернативно, переменный ток (переменный ток) — это поток электронов, при котором они непрерывно меняют направление. Ток использовался в системе передачи энергии, изобретенной Никола Тесла.

Фактически нет батарей переменного тока. Есть некоторые батареи постоянного тока, которые используют преобразователи для генерации переменного тока. Переменный ток течет в двух направлениях и может переносить электроны на большие расстояния без потери энергии. Использование преобразователя переменного тока на батарее постоянного тока позволяет лучше контролировать источник энергии с дополнительными преимуществами резервирования энергии в портативном батарейном блоке.Электросеть, которая подает питание на электрические розетки в вашем доме, — одно из мест, где можно использовать батареи постоянного тока с преобразователями переменного тока.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Как работает автомобильный аккумулятор?

Вы уже знаете ответ на вопрос, какой у вас автомобильный аккумулятор переменного тока или постоянного тока. Но как работает эта батарея C?

Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор используется в большинстве автомобилей, в то время как некоторые современные автомобили могут иметь литий-ионные аккумуляторы.Эти свинцово-кислотные батареи имеют 6 ячеек и вырабатывают 12 вольт (точнее, 12,6 В). Их вместимость варьируется в зависимости от размера и потребляемой мощности автомобилей. Например, в небольших транспортных средствах используются батареи от 65 до 80 Ач, а во внедорожниках — от 100 до 120 Ач.

В споре о том, автомобильный аккумулятор переменного тока или постоянного тока, всегда помните, что постоянный ток преобладает в низковольтных системах питания и электронных устройствах.

Полная разрядка аккумулятора приведет к его разрушению. (Источник фото: thedrive)

>> Покупайте подержанный автомобиль у надежных японских продавцов здесь <<

Генератор постоянно заряжает аккумулятор во время движения автомобиля.Ремень управляет генератором, задействуя несколько вспомогательных устройств, включая два шкива — один на генераторе, а другой на двигателе.

Автомобильные аккумуляторы могут генерировать большое количество постоянного тока на короткое время. С годами они теряют свою эффективность. Но полная разрядка может их испортить. Можно просто убить аккумулятор, полностью разрядив его.

Преимущества батарей постоянного тока

Во всех транспортных средствах используются батареи постоянного тока, включая электромобили, которые являются прекрасным изобретением для снижения потенциальной экологической катастрофы за счет сокращения выбросов углерода.

Батареи

постоянного тока могут передавать больше энергии с меньшими электрическими потерями на большие расстояния. Это означает, что они обеспечивают более высокий КПД при более низкой стоимости.

Однако они изнашиваются в течение определенного периода времени — это нормально. Заменять аккумулятор один или два раза в течение всего срока службы автомобиля — это нормально. Если вы не хотите менять что-то еще, выберите один из лучших автомобильных аккумуляторов от известного бренда.

Автомобильный аккумулятор переменного или постоянного тока? ❤️ Вот как узнать!

Транспортные средства состоят из ряда систем, которые гармонично работают вместе.Каждый компонент важен для целого. Одна система особенно важна — электрические компоненты автомобиля. Когда дело доходит до электричества, легко запутаться, так как существует так много сокращений и запутанных понятий, как, например, аббревиатуры AC и DC, которые являются типами электричества. Возможно, вас не слишком заботят эти сокращения, но после того, как вы начнете испытывать электрические проблемы, связанные с аккумулятором вашего автомобиля, и начнете сталкиваться с терминами типа напряжения переменного и постоянного тока, вы, несомненно, начнете спрашивать, и общий вопрос, который задают, когда дело доходит до автомобилей это автомобильный аккумулятор переменного или постоянного тока?

Авторемонт стоит ДОРОГОЙ


Прежде чем мы ответим на вопрос, важно ознакомиться с тем, что на самом деле означает AC (переменный ток) и DC (постоянный ток).Чтобы лучше понять вещи, вы должны сначала понять концепции напряжения и тока. Напряжение означает, насколько быстро и резко электроны движутся по кабелю, а ток, с другой стороны, — это скорость потока электронов или количество частиц, перемещающихся по кабелю.

Переменный ток (AC) описывает поток электрического заряда, который время от времени меняет направление. Этот тип тока использовался в системе передачи энергии, изобретенной Никола Тесла. Постоянный ток (DC), с другой стороны, описывает электрический ток, который течет только в одном направлении.Томас Эдисон разработал первые системы передачи электроэнергии еще в 19 веке, и в этих системах передачи использовался постоянный ток.

.

Батареи переменного или постоянного тока?

Электричество просто относится к потоку электронов через цепь, в которой один конец положительный, а другой — отрицательный. Каждый объект имеет электрический заряд, но, поскольку большинство из них настолько малы, их невозможно почувствовать или обнаружить. Поэтому для питания двигателей были разработаны батареи, представляющие собой химические элементы с высоким электрическим потенциалом.

Теперь вопрос в том, какие батарейки — AC или DC? Обычно переменный ток используется для выработки электрического тока и подачи энергии в здания. Это логично, потому что транспортировка переменного тока на большие расстояния значительно проще и эффективнее по сравнению с постоянным током. Также проще преобразовать переменный ток в очень высокое напряжение. Почему при транспортировке электроэнергии на большие расстояния используются такие высокие напряжения? Ответ прост. Более высокие напряжения также означают более низкие токи, что также означает меньшие потери мощности.Но нет батареек переменного тока.

Есть только некоторые батареи постоянного тока, в которых используются преобразователи для генерации переменного тока. Использование преобразователя переменного тока на батарее постоянного тока позволяет ей лучше контролировать источник энергии, и не только потому, что это также дает преимущество сохранения мощности в портативном аккумуляторном блоке.

Примером использования батарей постоянного тока с преобразователями переменного тока является электросеть, которая подает питание на электрические розетки в домах. Поскольку постоянный ток течет в одном направлении, он в основном используется в электронике.Этот однонаправленный поток используется для управления транзисторами, которые являются строительным блоком электроники. Разряжающиеся батареи излучают постоянный ток постоянного тока в одном направлении и подают электричество через положительный вывод на отрицательный.

Общее практическое правило гласит, что все, что работает от адаптера переменного тока, USB-кабеля или батареи, полагается на постоянный ток, поскольку мы просто не можем хранить переменный ток в батареях. Как уже упоминалось, переменный ток периодически меняет направление, поэтому для сохранения переменного тока клемма батареи должна менять полярность с той же скоростью, что невозможно.Подключение источника переменного тока к батарее для хранения переменного тока означает, что батарея заряжается только в положительном полупериоде, а затем разряжается во время отрицательного полупериода. Это означает, что напряжение или средний ток в полном цикле будут равны нулю, что означает нулевую возможность хранить переменный ток в батарее.

Возвращаясь к исходному вопросу, автомобильный аккумулятор — это переменный или постоянный ток?

Как и любые другие аккумуляторы, автомобильный аккумулятор работает от постоянного тока. Для нормальной работы большинства автомобильных компонентов требуется заряд постоянного тока.Ограничение состоит в том, что батареи в конечном итоге полностью разряжаются без оставшегося заряда. По этой причине в автомобилях также есть генераторы переменного тока, которые служат небольшими генераторами, способными преобразовывать механическую энергию в электрическую. И, если быть точным, нельзя хранить и постоянный ток, поскольку электричество в его истинном виде не может храниться в каких-либо значительных количествах. Таким образом, постоянный ток преобразуется в химическую энергию, которую можно хранить в автомобильном аккумуляторе.

Генератор в автомобиле переменного или постоянного тока?

Генератор вырабатывает трехфазный переменный ток, но выходной переменный ток, поступающий от генератора, немедленно преобразуется в постоянный.Раньше автомобили использовали генераторы постоянного тока, а не генераторы переменного тока, чтобы обеспечить электроэнергию. Но пришло время, когда среднее энергопотребление автомобилей выросло по мере того, как они становились более сложными и имели больше электроники. Таким образом, генераторы постоянного тока в конечном итоге были заменены столь необходимыми генераторами переменного тока, которые более эффективны при зарядке самых разных оборотов. Генераторы также обеспечивают высокую мощность при низких оборотах за счет увеличения возбуждения в обмотках возбуждения, чего нельзя сказать о генераторах постоянного тока.

Генератор выдает переменный ток (AC) и не часто используется в электронике, поэтому выход переменного тока генератора должен быть преобразован в полезный постоянный ток. Это сделано, поскольку генераторы оснащены мостовым выпрямителем, в котором используются 4 диода, преобразующие переменный ток в постоянный. Затем электрический ток преобразуется в постоянный ток, а затем отправляется на аккумулятор автомобиля для хранения. Электрическая система автомобиля — сложный предмет, который нелегко понять, но одно ясно и просто: все его батареи работают от постоянного тока.

Автомобильный аккумулятор на 12 В переменного или постоянного тока?

В большинстве автомобильных приложений также используется постоянный ток. Аккумулятор обеспечивает питание двигателя от запуска, освещения до системы зажигания. В большинстве легковых автомобилей на шоссе номинально используются системы 12 В, в то время как в тяжелых грузовиках, таких как грузовики с сельскохозяйственной техникой или тягачи с дизельными двигателями, используются системы на 24 В. 6 В использовалось в некоторых старых автомобилях, и в какой-то момент также рассматривалась электрическая система на 42 В, но она оказалась мало пригодной.Металлический каркас автомобилей часто соединяется с одним полюсом батареи и используется в качестве обратного проводника в цепи для экономии веса и проводов. Отрицательный полюс часто является заземлением шасси, но положительный полюс также может использоваться в некоторых морских или колесных транспортных средствах.

Где используется постоянный ток?

DC чаще всего вырабатывается такими источниками питания, как батареи, термопары и солнечные элементы. Электропитание постоянного тока обычно используется в приложениях с низким напряжением, таких как зарядные батареи, автомобильные и авиационные приложения, а также в других приложениях с низким напряжением и током.

Что лучше: переменный или постоянный ток?

Чтобы лучше понять, какой из видов электричества лучше, лучше всего перечислить их плюсы и минусы. Давайте сначала обсудим тип электричества переменного тока. Во-первых, переменный ток эффективен при передаче энергии. Как обсуждалось ранее, высокое напряжение используется для стабильной подачи электроэнергии, что также означает, что через линию электропередачи проходит более низкий ток, что приводит к меньшим потерям мощности.

Во-вторых, переменный ток хорош тем, что он дает возможность производить электроэнергию.После его изобретения был также создан генератор переменного тока, что привело к изобретению гидроэлектрических генераторов переменного тока, которые используются до сих пор. И по сравнению с механическим генератором постоянного тока это проще. AC также не нуждается в коммутаторах и щетках, которые используются машинами постоянного тока для выработки электроэнергии, поэтому потребление энергии также является одним из его преимуществ. Первый асинхронный двигатель переменного тока был запатентован в конце 1800-х годов компанией Tesla и использовался вместе с переменным током. Это нововведение было внедрено на заводах в Соединенных Штатах.Этот вклад в инженерное дело до сих пор используется для питания бытовых приборов, таких как компрессоры, кондиционеры, электрические вентиляторы и мусороуборочные машины. Также предпочтительнее использовать, чем DC.

AC также обеспечивает лучшее освещение. В настоящее время становятся популярными более компактные люминесцентные лампы, работающие под высоким напряжением, по сравнению с лампами накаливания или лампами, разработанными Томасом Эдисоном, которые работают как на переменном, так и на постоянном токе. Более практичные люминесцентные лампы используют газы, такие как пары ртути и аргон, с высоким напряжением, что позволяет получать ультрафиолетовый спектр.

Переменный ток также более доступен, чем постоянный, и считается менее дорогим. Эти два факта о переменном токе делают его более практичным и предпочтительным, чем постоянный ток.

Другая сторона истории заключается в том, что кондиционер стоит дорого, когда его используют в автомобилях. Автомобили Tesla Model S предоставили своим потенциальным покупателям возможность преобразовывать переменный ток в постоянный во время зарядки. Они предлагают большую скорость зарядки, но ограниченную, не говоря уже о том, что автовладельцы должны платить за это дополнительно 1500 долларов.Другой недостаток переменного тока заключается в том, что, поскольку для подачи фиксированной мощности требуется высокое напряжение, также требуется усиленная изоляция. Это, в свою очередь, увеличивает сложность обращения. Работать с переменным током опаснее, чем с постоянным.

Также в игру вступают проблемы с генератором переменного тока. Переменный ток требует, чтобы электроны бегали вперед и назад для простого преобразования переменного тока в различные напряжения. Это вызывает повышение и понижение магнитных полей, и для этого требуется большая мощность.Неправильный вид электроэнергии генерируется генераторами переменного тока, и именно поэтому при использовании в подводных кабелях. Некоторые пользователи предпочитают другие методы передачи постоянного тока, а не переменного тока, поскольку переменным током необходимо поднимать подстанции каждые 400 миль, что критики считают непрактичным.

Электропитание переменного тока также склонно к нагреванию и искрению, что может привести к пожарам и поражению электрическим током, поскольку генераторы переменного тока должны вырабатывать большие токи. Генераторы переменного тока также менее долговечны, чем генератор постоянного тока, за исключением потерь мощности, которые теряются при запуске генератора переменного тока и срабатывают каждый раз, когда он преобразовывается, и вплоть до окончательной передачи из переменного тока в постоянный.Передача по линиям в электронных устройствах может быть опасной, особенно когда пользователи мобильных телефонов склонны использовать зарядные устройства низкого качества при использовании телефона. Нагрев неисправного зарядного устройства может привести к взрыву и более опасным ситуациям.

AC power также нуждается в инверторах для преобразования электричества от батарей в переменный ток при использовании в системах электроснабжения для дома. Это дополнительные расходы, которые могут быть довольно дорогостоящими. Помимо этой проблемы, отходы также связаны с преобразованной энергией, которая, по оценкам, составляет от 5% до 15%.Большинство приборов, предназначенных для работы от переменного тока, являются расточительными с точки зрения энергопотребления.

Несмотря на недостатки, переменный ток (AC) по-прежнему широко используется в большинстве приложений, потому что его аналог постоянного тока (DC), несмотря на свои преимущества, также имеет некоторые недостатки, и у одного есть то, что не может предложить другой тип питания. В настоящее время переменный ток в основном используется для распределения электроэнергии, поскольку он имеет преимущества перед постоянным током, когда речь идет о передаче и преобразовании.Но факт остается фактом: у DC есть свои преимущества, когда речь идет о специальных приложениях. Каждый раз, когда передача энергии переменного тока не может быть практически использована на большие расстояния, мощность постоянного тока становится вариантом. Примером такого применения являются подводные высоковольтные линии передачи постоянного тока, в которых электричество, произведенное в форме переменного тока, преобразуется в постоянный ток на коммутационной / оконечной станции, а затем передается по подводной кабельной сети после повторного преобразования в переменный ток. на другой конечной станции, прежде чем добраться до клиентов.

Однако большим недостатком этих высоковольтных передач является более высокая стоимость коммутационных станций и строительства оконечных станций. Детали также требуют дорогостоящего обслуживания с ограниченной перегрузочной способностью. У переменного и постоянного тока есть свои собственные применения, и трудно выбрать, что лучше. Более безопасно сказать, что у них обоих есть свои собственные применения.

Заключение

Многое нужно узнать об электронике в вашей машине, но самое главное — не запутаться.Просто и понятно — все батареи постоянного тока, что не исключает автомобильных аккумуляторов. Также важно регулярно чистить и проверять эти автомобильные аккумуляторы.

Electrical Current — Current Affairs

Если вы перевернули страницу, увидели картинки и испытали легкую панику, не делайте этого. Конечно, мы будем иметь дело с электричеством или, точнее, с потреблением тока различными электрическими системами в вашем автомобиле, но я объясню это простыми словами. И для этого есть веская причина; Мне самому некомфортно работать с электричеством, поэтому, если я могу понять, что я почерпнул от экспертов в этой области, вы тоже сможете.

Так что же такое ток потребления? Каждый электрический компонент потребляет определенное количество тока, который является измерением потока электрического заряда, и вам необходимо убедиться, что ваша система зарядки может обеспечивать достаточный ток для работы всего, от таких основ, как голова и задние фонари, до стереосистем, электрических стеклоподъемников. , и электрические вентиляторы. Существует очень простая формула, которую можно использовать для определения тока, необходимого для компонента: ток = напряжение питания. Итак, если, например, усилитель рассчитан на 500 Вт (мощность), а ваша электрическая система выдает 13 Вт.8 вольт (средняя мощность для большинства автомобилей), потребляемый ток будет 500 13,8 = 36,2 ампер, или для краткости ампер. Это означает, что один только усилитель потребляет чуть более 36 ампер! Тем не менее, многие компоненты, которые вы будете использовать или добавлять в электрическую систему вашего автомобиля, не будут иметь доступной номинальной мощности, но следующая таблица должна помочь:

Ток (ампер) Потребляемая мощность
Приборы приборной панели 2-4 ампера
Стоп-сигналы 3-8 ампер
Указатели поворота 4-8 ампер
Фары дальнего света 3-10 ампер
Фары (каждая) 3-10 ампер
Точечные светильники (каждый) 5-10 ампер
Радио, проигрыватели компакт-дисков 3-7 ампер
Усилители звуковой частоты 15-300 + амперы
Электровентиляторы (каждый) 6-30 ампер
CDI зажигания 6-40 ампер
HEI зажигания 6-10 ампер
Электрические топливные насосы 7-15 ампер
Показать всеСмотреть все 13 фотографий

Используя эту таблицу и используя более высокие оценки, автомобилю, оборудованному ВУЗом, с электрическим топливным насосом и электрическими вентиляторами, но без стереооборудования или прожекторов, потребуется более 100 ампер в тех редких случаях, когда каждая электрическая система работает одновременно.Очевидно, что это намного больше, чем на самом деле нужно, поскольку мы использовали максимально возможные значения силы тока, но лучше предусмотреть коэффициент безопасности в любой системе.

Совершенно очевидно, что когда двигатель не работает, аккумулятор питает все включенные аксессуары, но генератор заряжает аккумулятор и одновременно питает аксессуары, когда двигатель работает. Аккумулятор не подает ток, если потребляемый ток не превышает зарядную способность генератора, но ток подается как от генератора переменного тока, так и от аккумулятора, когда аксессуар или несколько электрических систем одновременно потребляют больше тока, чем генератор может разряжать аккумулятор, что в дальнейшем может вызвать проблемы с запуском.Если у вас когда-либо выходил из строя генератор переменного тока, и вы продолжали ездить, это батарея обеспечивала мощность, пока она не разрядилась и двигатель не заглох.

Просмотреть все 13 фотографий

Выбор генератора переменного тока Мы поговорили с ребятами из powermaster motorsports, которые, вероятно, предоставляют больше специализированных генераторов, чем кто-либо другой. Известная в последнее время своими генераторами переменного тока, похожими на генераторы, популярными среди ностальгирующих людей, компания также производит генераторы для кольцевых гусениц и других гонок, а также многочисленные агрегаты для Ford, Chevy, Jeep и Mopar. высокая производительность OEM-замена и заказ.Они также производят широкий ассортимент стартеров; все это означает, что они кое-что знают об генераторах переменного тока и системах зарядки.

Когда дело дошло до выбора генератора, все пришли к единому мнению, что сначала необходимо определить постоянную амперную нагрузку транспортного средства, во многом так же, как мы делали это ранее, используя диаграмму. Конечно, есть и другое оборудование, которого нет в этой таблице, например, кондиционер или обогреватели; электрические стеклоподъемники, сиденья и двери; плюс любые системы с механическим приводом для открывания и закрывания капотов, багажников или даже дверей перчаточных ящиков.После определения потребляемого тока выбор генератора сводится к тому, хотите ли вы использовать однопроводную или оригинальную проводку. Между прочим, если вы слышали миф о том, что однопроводные генераторы переменного тока не вырабатывают мощность на холостом ходу, это именно то, что является мифом. Все генераторы streetduty powermaster обеспечивают максимальный ток на холостом ходу по сравнению с любыми генераторами на рынке, независимо от того, как они подключены. Конечно, окончательный выбор сводится к стилю, и хотите ли вы хромированную или полированную отделку или стиль OEM, но для нас это не имеет значения.

Посмотреть все 13 фотографий

При выборе генератора следует учитывать и другие моменты, в частности приводные шкивы, которые определяют скорость вращения генератора. Максимальная скорость составляет около 18 000 об / мин, хотя максимальная мощность достигается примерно при 6000 об / мин, и более быстрое отжимание не увеличивает производительность. Согласно Powermaster, оптимальная скорость составляет от 2400 до 6000 об / мин, при этом наибольший КПД находится в нижней части этого диапазона. Учитывая, что генератор обычно работает на трехкратной скорости вращения двигателя, иногда может потребоваться шкив большего размера для управления скоростью вращения генератора.

Если вам интересно, повредит ли генератор с более высоким выходным током вашу существующую батарею или систему зарядки, этого не должно быть, поскольку повышенный ток не вреден, хотя более высокое напряжение будет.

Батарея Жизненно важно выбрать батарею достаточного размера и силы тока для работы с вашей электрической системой. Для этого вам нужно кое-что знать об аккумуляторах. Возможно, вы слышали об ампер-часах — рейтинге, который показывает, сколько силы тока доступно при равномерной разрядке в течение 20-часового периода.Разделите номинальную мощность в ампер-часах на 20, чтобы батарея на 75 ампер-часов выдерживала (75 20 =) 3,75-амперную нагрузку в течение 20 часов, прежде чем упадет ниже 10,5 вольт, уровня, при котором она считается полностью разряженной и требует подзарядки. Батарея, рассчитанная на 55 ампер-часов, выдержит нагрузку 2,75 ампер за тот же период.

Просмотреть все 13 фото

Далее идет CCA, или способность холодного пуска. Это количество ампер, которое батарея может поддерживать в течение 30 секунд при нуле по Фаренгейту. Аккумулятор 12 В с рейтингом 600-CCA означает, что аккумулятор будет обеспечивать 600 А в течение 30 секунд при нуле, прежде чем станет непригодным для использования.Резервная емкость, или RC, является третьей оценкой и указывает, сколько минут батарея способна питать электрическую систему вашего автомобиля в случае отказа генератора. Как хотродеры, мы придерживаемся философии, что чем больше, тем лучше, и в целом, чем выше число CCA и RC, тем лучше, хотя в холодном климате более высокий рейтинг CCA важнее, чем в теплой среде. Различные производители аккумуляторов выпускают таблицы, из которых вы можете выбрать аккумулятор, подходящий для вашего автомобиля, хотя, очевидно, они не включают «наш» тип автомобилей; но в качестве примера мы использовали веб-сайт аккумуляторов Optima, чтобы выбрать аккумулятор для Camaro 92-го года, мотивируя это тем, что он был оснащен двигателем V-8 и не нуждался в работе такого количества электрических систем, как более новый автомобиль.Цифры вышли как CCA 720, RC 90 и 44 ампер-час. Цифры для Ford Falcon 1960 года были идентичны, но если поискать Escalade 2005 года, цифры подскочат до 800, 110 и 50 соответственно, поскольку больше электрических систем нужно больше мощности.

Посмотреть все 13 фотографий

Стартер. Самым большим потребляемым током, с которым придется столкнуться вашей электрической системе, будет стартер, но по очевидным причинам он потребляет ток только на короткое время, или, по крайней мере, должен! При типичном потреблении 350 ампер легко понять, почему батарея быстро разряжается при продолжении запуска.Поскольку цепь стартера потребляет большую силу тока, естественно, что компоненты в этой цепи подвергаются сильной нагрузке в течение коротких периодов времени, а это означает, что батарея, ее клеммы, кабели, удаленные соленоиды и аварийные выключатели, если они установлены, создают высокое сопротивление под нагрузкой. нагрузки и должен быть в отличном состоянии.

Электромонтаж Электромонтаж проекта — это (в зависимости от вашей точки зрения, конечно) необходимая работа, наряду с обивкой, кузовом и лакокрасочным покрытием, а для некоторых даже сборкой двигателя. Тем не менее, он находится прямо в списке вещей, которыми большинство людей не хочет заниматься.Но с учетом множества жгутов проводов (как специализированных, так и универсальных), доступных в наши дни на вторичном рынке, это не должно быть так сложно, не так ли? Однако речь идет не об установке жгута проводов, хотя, если вы проводите проводку с нуля, вам нужно знать, какой калибр использовать для различных компонентов, поскольку для более высокого потребляемого тока потребуется провод, рассчитанный на выдерживание этого тока.

Посмотреть все 13 фото

Именно об этом мы поговорили с ребятами на безболезненном выступлении, потому что, помимо электромонтажных комплектов, компания поставляет проволоку.Первое, что они сказали нам, это огромная разница в качестве провода, который можно купить у поставщиков автомобильных комплектующих или у специализированных производителей электропроводки. Например, вы можете купить в местном магазине автозапчастей рулон провода 12-го калибра, рассчитанный на ток 35 А, тогда как безболезненный провод, рассчитанный на ту же силу тока, будет иметь калибр 14. Их комплекты проводки будут содержать провода калибра от 8 до 18, в зависимости от потребляемого тока отдельными компонентами. Например, провод 10-го калибра будет использоваться от блока предохранителей к батарее или генератору переменного тока, 12-го калибра — от блока предохранителей к зажиганию, 14-го калибра — к фарам и 16- или 18-го калибра — к датчикам.

Но есть еще один фактор, который нужно добавить в уравнение, и это длина провода. Безболезненно рекомендует уменьшаться численно на один размер для длинных пробегов от 10 футов и более — например, от передней части до задней части автомобиля, поскольку чем длиннее провод, тем большее сопротивление он создает, тем самым потребляя больше тока. В приведенной ниже таблице показано, какой датчик выбрать для различных приложений и потребляемого тока, но он предназначен в качестве приблизительного ориентира из-за различий в проводке производителей. Следует также отметить, что заземляющие кабели должны быть того же диаметра или толще (меньшее число), чем положительные кабели, поскольку они пропускают тот же ток, что и питающий провод.

Таблица калибра проводов
Калибр Сила тока Приложения
10 55 Блок предохранителей генератора и аккумулятора
12 40 Блок предохранителей к зажиганию
14 35 фары, электрические стеклоподъемники и замки
16 22 фары задние
18 16 калибра
Показать всеСмотреть все 13 фотографий

Увеличение нагрузки Добавление электрических стеклоподъемников, сидений и дверных замков, дверных замков, кондиционера и обогрева, или стереосистемы — все это увеличивает потребляемый ток, и он просто не собирается сокращать его числовой дополнительных систем, если ваша система работает от генератора переменного тока на 60 А.Однако нет необходимости складывать все требования к силе тока вместе, чтобы получить представление о необходимом питании вашего автомобиля, поскольку такие компоненты, как электрические стеклоподъемники, сиденья и замки, будут использоваться только в течение короткого периода времени. К вашему сведению, люди из Electric-Life сообщили нам, что их электрические стеклоподъемники потребляют 8 ампер (максимум), а соленоиды в их наборах с бритой ручкой потребляют максимум 12 ампер каждый при намагничивании.

Просто просуммируйте системы, которые будут работать более нескольких секунд или постоянно.Одной из таких систем будет кондиционер. Мы поговорили с Риком Лавом из Vintage Air, который сказал нам, что типичная система кондиционирования потребляет 20-23 ампер для нагнетателя при «сильном ударе», плюс сцепление потребляет еще 3-4 ампера. Тогда, хотя он и не является частью системы кондиционирования, хороший электрический вентилятор (который необходим для продувки воздуха через конденсатор) будет тянуть что-то в диапазоне 18-25 ампер. Таким образом, вы можете видеть, как текущий розыгрыш начинает быстро накапливаться.

Мы даже не упомянули о полуприличной стереосистеме, а огромные усилители мощности могут тянуть.Простой CD-проигрыватель с питанием обычно потребляет около 15 ампер, но это гораздо больше, чем широкий спектр и сложность развлекательных систем, включая DVD-плееры, спутниковую навигацию и игровые плееры, а также стереосистемы. конкретную банку с червями, которую вы можете открыть с помощью установщика автомобильной аудиосистемы!

Просмотреть все 13 фотографий Воздушный компрессор и связанные с ним элементы управления, хотя и не используются постоянно, тем не менее, будут способствовать потреблению тока. Air Ride Technologies сообщила нам, что в зависимости от используемого компрессора он потребляет 20-30 ампер, а системы управления добавляют максимум 5 ампер.

Электрическая система | Как это работает

Многие автовладельцы нервничают по поводу электрической системы своего автомобиля. Проводка, предохранители и схемы, безусловно, могут вызвать путаницу. Но если подойти к этому вопросу логически, имея в виду несколько основных принципов, электрическая система автомобиля станет менее пугающей загадкой, какой ее представляют многие люди. Электричество — это поток электронов по кабелю или проводу. Электроны являются частью атомной структуры материалов и слишком малы, чтобы их можно было увидеть. Тот факт, что электричество нельзя увидеть в действии, является одной из основных причин, по которой многим людям трудно это понять.

Электронный поток

Электронам требуются три вещи, прежде чем они смогут течь — подходящий проводник, цепь и что-то, что проталкивает их по цепи. Проводники — это материалы, через которые проходит электричество. Лучшими проводниками являются медь и алюминий, но в качестве проводников можно использовать большинство металлов. Материал, который не будет пропускать электричество, называется изолятором. Резина, ПВХ и фарфор являются примерами широко используемых изоляторов. Все кабели, по которым проходит электричество, завернуты в изолирующую оболочку, чтобы предотвратить попадание электричества в другой проводник.

Если проводник или проволока имеет большой диаметр, через них может пройти гораздо больше электронов, чем если бы они имели малый диаметр. Следовательно, провода и кабели доступны разной толщины, так что можно использовать кабель нужного размера, соответствующий потоку электронов или электрическому току. Если использовать слишком маленький кабель для данного потока тока, возникнет чрезмерное ограничение или сопротивление потоку электричества, и кабель будет перегреваться.

Второе требование к электронному потоку — проводники должны образовывать цепь.Электричество не может течь по проводу, пока он не вернется к источнику энергии, потому что одни и те же электроны текут по цепи снова и снова. Вот почему у батареи всегда есть две клеммы или соединения, одна из которых отмечена положительным или «+», а другая отрицательным или «-». Предполагается, что электричество течет от положительной клеммы через цепь, а затем возвращается к отрицательной клемме батареи.

Батарея обеспечивает третье требование для электрического потока.Он толкает электроны по цепи. Батарею можно рассматривать как аккумулятор электричества, который работает так же, как бак с холодной водой в доме. Давление воды в резервуаре заставляет воду течь по трубам так же, как батарея проталкивает электричество по цепи. Давление воды в трубе эквивалентно напряжению в электрической цепи (обычно 12 В или 6 В на батарее). Когда водопроводный кран открыт, вода течет по трубам. Скорость потока воды зависит от размера труб.Точно так же ток, количество электричества, протекающего по кабелю, будет варьироваться в зависимости от его размера. Степень, в которой кабель ограничивает прохождение электричества, называется его сопротивлением. Сопротивление также создают компоненты в цепи. Все электрические компоненты, такие как лампочки, нагреватели и двигатели, в определенной степени противостоят току.


Очень простая принципиальная схема автомобиля. Ток выходит из батареи через положительный полюс, попадает в лампочку и возвращается в батарею.

Цепь зажигания является примером последовательного подключения. Это означает, что все компоненты получают одинаковое количество тока.


Автомобильные фары всегда подключаются параллельно. Поставка currnet делится на две части, поэтому запасы в каждой ветви делятся вдвое.


Треугольник закона Ома — способ вычисления электрических величин.

Неисправности в электрической цепи

Большинство цепей в электрической системе автомобиля надежны, но могут возникать неисправности.Одна неисправность, которая может быть опасной, — это короткое замыкание. Короткое замыкание означает, что цепь обходит компонент, который она должна питать, и электричество течет обратно в батарею. Короткое замыкание может возникнуть в результате износа изоляции, когда пластиковое или резиновое покрытие проводов стирается до соприкосновения проводов. Короткое замыкание опасно, потому что ток, протекающий по проводам, может вызвать их перегрев, что может привести к возгоранию электрической системы. По этой причине большинство цепей защищены плавким предохранителем.Предохранитель представляет собой короткую полоску провода с низким сопротивлением. Если произойдет короткое замыкание, цепь потеряет сопротивление компонентов, которые были шунтированы, поэтому ток через предохранитель возрастет. Затем предохранитель быстро нагреется, расплавится и разорвет цепь, тем самым полностью предотвратив протекание тока.

Электрические измерения

Полезно знать, как измеряются ток, напряжение и сопротивление, а также взаимосвязь между ними, потому что эти значения часто приходится принимать во внимание при установке дополнительных электрических компонентов в автомобиль.Ток является основной единицей измерения электричества и измеряется в амперах (амперах). Усилитель эквивалентен 6,28 миллиардам миллиардов электронов, проходящим через точку в цепи за одну секунду. Напряжение измеряется в вольтах и ​​может быть измерено между двумя точками в цепи. Обычно предполагается, что отрицательная клемма автомобильного аккумулятора имеет нулевое напряжение, поэтому можно сказать, что положительная клемма находится под напряжением 12 вольт.

Сопротивление измеряется в омах. Как правило, один вольт вызывает прохождение тока в один ампер через сопротивление в один Ом.Это соотношение можно выразить формулой Вольт = Ампер x Ом, которая называется «законом Ома». Полезный способ вычисления любой из этих величин — треугольник закона Ома. Расчет производится путем простого покрытия необходимого коэффициента и последующего вычисления оставшейся суммы. Например, при подключении новой фары важно, чтобы кабель имел правильную толщину. Если он слишком тонкий, его сопротивление будет высоким, что может привести к опасному нагреву. Сопротивление лампочки можно рассчитать по треугольнику.Если лампа работает от сети 12 В и имеет сопротивление 2,4 Ом, потребление тока можно рассчитать, разделив вольт на Ом:

  • Потребление тока лампой = 12 / 2,4 = 5 ампер
Следовательно, провод, подающий питание к лампочке, должен выдерживать ток 5 ампер без перегрева. Возьмем другой пример: если катушка зажигания заменяется, может потребоваться знать сопротивление первичной обмотки катушки, чтобы можно было установить подходящую замену.Если известно, что катушка потребляет ток 3 ампера при 12 вольт, из треугольника ясно, что для определения сопротивления необходимо разделить напряжение на ток: поэтому подойдет катушка с сопротивлением 3 первичной обмотки 4 Ом.

Электроэнергетика

Мощность — это скорость, с которой часть электрического оборудования потребляет (или вырабатывает в случае динамо-машины или генератора переменного тока) электрическую энергию. Мощность измеряется в ваттах и ​​может быть рассчитана путем умножения вольт на амперы.Эта формула — Вт = Вольт x Ампер — может использоваться для расчета мощности определенного компонента или, что более полезно, для расчета потребляемого тока электрического компонента, если его номинальная мощность в ваттах известна.

Расчет также полезен для оценки размеров кабелей, переключателей и предохранителей при установке электрических аксессуаров в автомобиль или проверки существующих цепей. Например, если устанавливается обогреватель заднего стекла мощностью 42 Вт, относительно легко рассчитать его потребление тока.Используя приведенную выше формулу, вычисляем ампер = ватт / вольт, что в данном случае составляет 42/12 = 3,5 ампера. Поэтому провода предохранителей и переключатели, управляющие нагревателем, должны выбираться с учетом этого важного значения.

Автомобильные электрические цепи — последовательные и параллельные

В автомобиле обычно используются цепи двух типов — последовательные и параллельные. Последовательная цепь — это цепь, в которой электрические компоненты соединены вместе в линию, начиная с положительного полюса батареи и заканчивая отрицательным.В этом типе цепи есть только один путь для тока, поэтому токи, протекающие через все компоненты в цепи, должны быть одинаковыми. Примером этого является первичная цепь зажигания, в которой сопротивления в сумме дают 3 Ом. Следовательно, ток, протекающий по цепи, можно рассчитать как 4 ампера, когда выключатели контактов замкнуты.

В параллельной цепи несколько электрических компонентов подключены к одному источнику питания или соединениям.Обе фары подключены к аккумуляторной батарее, поэтому на обе подано по 12 вольт. Поскольку лампы накаливания имеют одинаковое сопротивление, через них будет протекать одинаковый ток. Если бы это было 5 ампер, то общий ток, потребляемый от батареи, был бы 10 ампер. Следовательно, в последовательных цепях ток одинаков во всех компонентах, а в параллельных цепях ток в каждой параллельной ветви складывается, чтобы получить общий ток, потребляемый электрической цепью.

Параллельные цепи часто используются в системах освещения. Их большое преимущество в том, что если одна лампочка сломается, ток все равно достигнет других. Если лампы соединить последовательно, выход из строя одной лампы приведет к разрыву всей цепи. Электрические цепи в автомобиле разделены на группы. Все цепи показаны подключенными к батарее. Цепь зарядки показана отдельно, поскольку она подает электроэнергию в аккумулятор и другие цепи при работающем двигателе.Система зарядки обычно способна подавать зарядный ток для аккумулятора плюс ток, потребляемый другими электрическими цепями, когда двигатель работает на высокой скорости.

Цепь зарядки

Цепь зарядки состоит из электрического генератора, который может быть либо генератором переменного тока, либо динамо-машиной, вместе с соответствующим управляющим оборудованием. Мощность генератора зависит от его скорости, которая, поскольку он обычно приводится в движение ремнем вентилятора, в свою очередь, зависит от оборотов двигателя.Управляющее оборудование или регулятор напряжения гарантирует, что после достижения автомобилем достаточной скорости выходное напряжение генератора остается стабильным на уровне примерно 14 вольт. Зарядный ток или амперы, производимые генератором, будут зависеть от приложенной электрической нагрузки. Типичная максимальная мощность для современного автомобильного генератора переменного тока составляет около 40 ампер. Отказ системы зарядки приводит к тому, что другие автомобильные цепи полностью зависят от аккумулятора, который в конечном итоге разряжается и не может работать с этими цепями.

Схема освещения

Все осветительное оборудование и связанные с ним цепи не зависят от замка зажигания и включают габаритные огни, задние фонари, фары и фонарь освещения номерного знака. Все фары в автомобиле подключены параллельно, так что отказ одной лампы не повлияет на другие. Чтобы предотвратить полную потерю света, в цепях освещения нет главного предохранителя. Если в цепях освещения используются предохранители, каждая часть цепи предохраняется отдельно.

Цепь зажигания

Цепь зажигания подает высокое напряжение, необходимое для работы свечей зажигания, которые воспламеняют топливо в двигателе.Основными компонентами являются выключатель зажигания, катушка зажигания, распределитель и свечи зажигания. Распределитель имеет низковольтную и высоковольтную секции, низковольтная часть — это контактные выключатели, которые переключают катушку зажигания для выработки высокого напряжения (HT). Часть HT распределителя, которая состоит из плеча ротора и крышки распределителя, затем распределяет ток HT на соответствующую свечу зажигания в правильной последовательности зажигания.

Цепь стартера

Электромагнит стартера, выключатель стартера (обычно часть замка зажигания) и стартер — все они связаны в цепь стартера.Функция двигателя заключается в том, чтобы провернуть двигатель на скорости, достаточной для его запуска. Некоторые стартерные двигатели относятся к типу с предварительным включением, а не к инерционному приводу, и в этом случае нет отдельного соленоида, поскольку он является частью стартера. Соленоид действует как реле для включения сильного тока, необходимого для стартера. Поскольку стартер потребляет большой ток, первоначально около 300 ампер, кабели имеют большой калибр, и любое небольшое сопротивление в цепи приведет к замедлению работы или отказу стартера в проворачивании двигателя.

Цепи вспомогательного оборудования

Вспомогательные цепи управляют всеми второстепенными электрическими компонентами, включая дворники, гудки, приборы, обогрев задних стекол, вентиляторы обогревателя, индикаторы и аварийные световые сигналы. Эти цепи обычно объединяются в группы или по отдельности, и в случае неисправности одного или нескольких аксессуаров следует сначала проверить предохранитель, проконсультировавшись с вашим справочником. Из группы вышедших из строя аксессуаров должно быть ясно, какой именно предохранитель неисправен.

Электропроводка

Цепь должна быть непрерывной от одной клеммы батареи до другой. Следовательно, должен быть подводящий кабель к каждому электрическому компоненту и обратный кабель от компонента к батарее. Однако на практике стальной кузов автомобиля используется в качестве обратного кабеля, и этот метод подключения известен как система «заземления». Вместо провода, возвращающего ток в аккумулятор, цепь просто подключается к кузову автомобиля. Таким же образом подключается и одна клемма аккумулятора.Большинство автомобилей имеют проводку с «отрицательной массой», что означает, что отрицательный полюс батареи и отрицательный конец цепи подключены к кузову. Некоторые автомобили имеют проводку с «положительной землей», при этом положительный вывод соединен с кузовом, а ток течет к компоненту через кузов автомобиля и обратно к отрицательному выводу через проводку автомобиля.

Преимущество этой системы состоит в том, что количество необходимых кабелей сокращается почти вдвое, что снижает производственные затраты и экономит место.Однако этот метод нельзя использовать на автомобилях с кузовом из стекловолокна. Кабели, используемые для электромонтажа транспортных средств, бывают разной толщины и имеют соответствующие номинальные токи. Правильный размер кабеля для данной цепи выбирается производителем автомобиля, и важно, чтобы при добавлении цепей или аксессуаров использовался кабель правильного размера. Слишком маленький кабель будет перегреваться, а слишком большой кабель будет пустой тратой материала и займет больше места.

Когда нужно проложить большое количество проводов примерно к одной и той же точке в машине, их переносят на ткацком станке.Ткацкий станок — это полный набор кабелей, связанных тонкой пластиковой оболочкой с соответствующими разъемами на обоих концах. Электропроводка в ткацких станках упрощает первоначальную сборку, сохраняет кабели в порядке и предотвращает заедание, но затрудняет отслеживание кабелей и ремонт. Чтобы упростить идентификацию кабелей для подключения их к соответствующему компоненту, принят цветовой код, но, к сожалению, он не стандартизирован, и разные производители используют разные коды. Цветовая кодировка, используемая разными производителями, описана в следующей статье этой серии.

Производители транспортных средств пытаются уменьшить количество требуемой проводки, и последние разработки включают ленту для ткацкого станка, которая представляет собой плоскую ленту, в которую встроены провода, параллельные друг другу. Лента может быть приклеена или прикреплена к панелям кузова и обеспечивает аккуратную систему проводки, которую можно легко отследить. Этот тип ткацкого станка, называемый Fabrostrip, имеет еще одно существенное преимущество — он относительно дешев в производстве. Производители автомобилей всегда ищут способы сократить производственные затраты, чтобы снизить цену на готовый автомобиль.В отличие от почти всех других компонентов автомобилей, обычный ткацкий станок в основном вручную производился высококвалифицированными рабочими, что было дорогостоящим процессом. Однако ткацкие станки Fabrostrip были приспособлены для автоматического производства и, следовательно, были дешевле.

батарей — Направление электронов (тока) в автомобильной цепи

Слишком много вопросов, которые на самом деле не связаны, но я попробую.


«Направление» электрического тока является условным.

Он был стандартизирован как направление виртуальных носителей положительного заряда задолго до открытия электрона.

Вот почему электроны движутся в направлении, противоположном «току».

«Ток» вне батареи течет от положительного полюса к отрицательному, электроны перемещаются от отрицательного полюса к положительному.

(важна деталь «снаружи батареи» — внутри батареи все наоборот)


!!! Редактировать: Нет, направления дрейфа электронов и тока не совпадают. Ток (используемый в расчетах электрических цепей) — это направление движения ВООБРАЖЕННЫХ носителей положительного заряда.Если НАСТОЯЩИЕ носители заряда отрицательны, они с радостью движутся в противоположном направлении.

Для анализа электрической цепи не имеет значения, положительные или отрицательные реальные каретки. Они должны двигаться правильно.

Важно направление тока. Вы можете найти довольно много случаев, когда в проводнике есть как положительные, так и отрицательные носители (как в электролитах, тогда они движутся в противоположных направлениях) или только положительные носители (как в полупроводниках P-типа).

Что касается вашей метафоры о «избытке» электронов — их избыток на отрицательной клемме аккумулятора. Они отталкивают друг друга (поскольку несут одинаковый заряд) и используют любую возможность, чтобы перейти к положительному выводу.

(Избыток электронов — это именно то — метафора. То же самое и движение электронов — я написал «дрейф» не зря. Для такого молодого человека, как вы, кажется, слишком рано представить, что такое настоящая вечеринка электронов с пивом и сигареты похоже…)


В автомобилях каркас используется как отрицательный провод. Исторически он был положительным (выбирался случайным образом и стандартизировался). Позже было обнаружено, что положительный потенциал способствует коррозии, а с 1960-х годов автомобили (а также лодки, машины и почти все остальное, работающее на постоянном токе) являются отрицательными.


Зачем отключать отрицательную клемму в автомобиле?

  1. См. Точку коррозии выше. Вы не хотите связываться с проблемным соединением на плюсовом выводе.Отменить обычно тоже труднее.

  2. В автомобиле могут быть источники электричества, кроме аккумулятора. Это могут быть конденсаторы различных электронных устройств в автомобиле.

Замыкание их путем прикосновения плюсового провода к оголенным металлическим частям заставит ток течь в обратном направлении и может что-то взорвать. Это частый вид отказа регуляторов напряжения, которые входят в состав практически любой электроники.

С другой стороны, невозможно что-либо замкнуть, прикоснувшись отрицательным проводом к части, которая изначально подключена к отрицательному проводу.

Вольт переменного или постоянного тока автомобильного аккумулятора?

Вы когда-нибудь задумывались, является ли автомобильный аккумулятор постоянным или переменным током? Если вы не особо увлекаетесь автомобилями, то, вероятно, вы вообще об этом не думали. Знание напряжения автомобильного аккумулятора важно, если вы хотите знать, как лучше за ним ухаживать. В этом посте я поделюсь с вами полезной информацией о переменном и постоянном токе и о том, почему это важно знать.

Основы автомобильных аккумуляторов

Транспортные средства, которые мы имеем сегодня, состоят из различных систем, функционирующих друг с другом в гармонии.Невозможно извлечь что-либо из системы (например, топливо), и иметь машину, которая все еще ездит. Хотя нельзя сказать, что электрическая система автомобиля — это величайшая вещь, которая у него есть, так или иначе, поскольку современные технологии движутся вперед к гибридному и электрическому будущему.

Электричество — это термин, который относится к потоку электронов через цепь, в которой одна сторона является положительной, а другая — отрицательной. На самом деле все предметы содержат электрический заряд; однако они настолько малы, что их невозможно идентифицировать.

Чтобы придать энергию чему-либо, например двигателю, производители разработали химические элементы с высоким потенциалом для выработки электроэнергии — автомобильные аккумуляторы. Вероятно, это одна из основных вещей, о которых вы можете подумать, когда слышите об автомобильной промышленности.

Автомобильный аккумулятор — это аккумулятор, который можно перезаряжать и который обеспечивает электрический ток двигателю транспортного средства. Его основная задача — питание стартера, запускающего двигатель. Когда двигатель работает, управление электрическими каркасами автомобиля обеспечивается генератором переменного тока.

Когда вы начинаете сталкиваться с проблемами, которых раньше не было, а именно с аккумулятором автомобиля, у вас могут возникнуть различные вопросы, поскольку вы слышали о напряжениях переменного и постоянного тока на рынке. Из этой статьи вы лучше поймете, какое напряжение автомобильного аккумулятора — переменное или постоянное, вы должны выбрать при работе с автомобилем.

Автомобиль работает от постоянного или переменного тока?

В действительности автомобильный аккумулятор или аккумулятор любого другого типа излучает постоянное напряжение. Для его преобразования в переменный ток необходимы дополнительные цепи.Например, переменный ток может вырабатываться батареей постоянного тока, когда она соединена с преобразователем переменного тока.

Хотя переменное напряжение гораздо проще получить, используя кинетическую энергию с помощью генератора, батареи способны вырабатывать только постоянное напряжение. По этой причине постоянный ток популярен, когда речь идет о низком напряжении и применении электричества. В то же время аккумуляторы можно заряжать и от постоянного тока. По этой причине каждое переменное напряжение сразу же преобразуется в постоянное, когда основной частью системы является аккумулятор.

Переменный ток (AC) Vs. Постоянный ток (DC)

Постоянный или постоянный ток — это движение электронов в одном направлении. Томас Эдисон использовал постоянный ток для питания созданной им первой системы электропередачи. Аккумуляторы постоянного тока могут питать небольшие гаджеты и электронные приборы, такие как радио, микроволновая печь, ноутбук и многие другие.

Между тем, A C или переменный ток — это движение электронов в непрерывно меняющихся направлениях.Никола Тесла использовал это в изобретенной им системе передачи энергии.

На самом деле нет доступных батарей переменного тока. Есть несколько батарей постоянного тока, которые используют преобразователи для создания переменного тока. Переменный ток течет двумя разными путями и может переносить электроны на очень большие расстояния, не уменьшая своей мощности.

Использование преобразователя переменного тока в батарее постоянного тока повысит эффективность использования источника энергии с дополнительными преимуществами хранения энергии в портативном блоке батареи.Электросеть, обеспечивающая подачу электроэнергии к розеткам электроприборов в вашем доме, является одним из подходящих мест для использования батарей постоянного тока с преобразователями переменного тока.

Преимущества батарей постоянного тока

Батарея преобразует химическую энергию в электрическую посредством химической реакции. В большинстве случаев химические вещества хранятся внутри батареи. Его функция — обеспечивать энергией другие части системы. Батарея вырабатывает постоянный или постоянный ток. Это электричество, которое течет в одном направлении и не возвращается.

Каждый автомобиль работает от аккумуляторов постоянного тока, даже электронных, которые являются прекрасным изобретением для снижения вредного воздействия выбросов углерода. Батареи постоянного тока могут передавать больше энергии с небольшими потерями на большие расстояния. Это означает, что обеспечить большую эффективность при меньших затратах.

Однако они обычно истощаются в течение длительного периода. Аналогичным образом обычно заменяют аккумулятор один или два раза в течение всего срока службы вашего автомобиля. Если вы не хотите заменять его пару раз, вы можете купить фирменный с высочайшим качеством в лучшем автомобильном магазине.

Как работает автомобильный аккумулятор?

Свинцово-кислотные аккумуляторы используются во многих автомобилях, в то время как другие современные автомобили содержат литий-ионные аккумуляторы. Свинцово-кислотные батареи состоят из 6 ячеек и выдают 12 вольт. Их возможности зависят от требований к энергии и размеру транспортного средства.

Генератор постоянно заряжает аккумулятор во время движения автомобиля. Генератор приводится в движение ремнем, который обеспечивает работу нескольких вспомогательных устройств, включая два шкива — один для двигателя, а другой — для генератора.

Автомобильные аккумуляторы способны генерировать большой объем постоянного тока за крошечный импульс. С годами их эффективность снижается. Однако полная разрядка повредит их.

Заключение

Электрическая структура — это сложная, но необходимая часть того, что заставляет ваш автомобиль заводиться, работать, заряжаться и выполнять небольшие, но жизненно важные вещи, такие как запирание двери вашего автомобиля.

Несмотря на то, что напряжение в каркасах автомобиля намного ниже, чем в бытовых приборах, все же важно обратиться за диагностикой к специалисту при обнаружении или начале ремонта в свете того факта, что многие части автомобиля в значительной степени чувствительны.Части также могут быть непреднамеренно повреждены без соответствующей подготовки и обучения.

Как работают генераторы

Генератор — как это работает

Вы можете подумать, что электрика в автомобиле питает аккумулятор, но это не так. Аккумулятор обеспечивает электричество, необходимое стартеру для запуска автомобиля. Когда автомобиль работает, генератор вырабатывает энергию для питания электрической системы и зарядки аккумулятора. Генератор раньше назывался генератором, и он работает аналогичным образом.В этом случае двигатель внутреннего сгорания автомобиля вращает шкивы под капотом, который вращает шкив генератора и вырабатывает энергию.

Генератор работает вместе с аккумулятором для питания электрических компонентов транспортного средства. Выходной сигнал генератора постоянного тока (DC). Когда шкив генератора переменного тока вращается, переменный ток (AC) проходит через магнитное поле и генерируется электрический ток. Затем он преобразуется в постоянный ток через выпрямитель.

Развитие технологий означало, что генераторы переменного тока сильно изменились за последние 50 лет. Первоначально генераторы переменного тока использовались только для генерации тока, который контролировался внешним регулятором. Появление встроенного регулятора в 1990-х годах использовало сигнальную лампу для возбуждения генератора и запуска процесса зарядки. Многие современные автомобили приняли систему зарядки типа запроса нагрузки с внедрением интеллектуальных систем зарядки и систем CANBUS, которые в настоящее время широко используются.Эти системы контролируются блоком управления двигателем (ЭБУ) автомобиля. Когда транспортному средству требуется больше нагрузки, ЭБУ отправляет сигнал генератору переменного тока, требуя, чтобы он начал зарядку. Генератор должен справляться с изменяющимися электрическими нагрузками и соответствующим образом регулировать скорость заряда. В наши дни эти типы генераторов переменного тока легко могут быть неправильно диагностированы как неисправные, если в автомобиле обнаружена неисправность зарядки, но в большинстве случаев неисправность генератора не обнаруживается.

Компоненты генератора и их функции:

Регулятор

Регулятор напряжения контролирует количество мощности, распределяемой от генератора к батарее, чтобы управлять процессом зарядки.Регуляторы имеют разные функции и работают в зависимости от своей спецификации.

Выпрямитель

Выпрямитель используется для преобразования тока из переменного (AC) в постоянный (DC) во время процесса зарядки.

Ротор

Ротор — это вращающаяся масса внутри генератора, которая вращается через шкив и систему приводного ремня. Ротор действует как вращающийся электромагнит.

Контактные кольца

Контактные кольца используются как средство подачи постоянного тока и мощности на ротор.

Концевой подшипник скольжения

Подшипники предназначены для поддержки вращения вала ротора.

Статор

Статор состоит из нескольких витков проволоки, намотанной через железное кольцо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *