Электромагнитное реле – это электромеханическое устройство, которое при воздействии на него тока замыкает или размыкает механические контакты. А те, в свою очередь, замыкают электрическую цепь, обычно с большими токами, по сравнению с управляющим сигналом.
Принцип действия
По существу реле – это электромагнит. Когда на катушку подается управляющее напряжение, то стержень притягивает якорь, производя, таким образом, переключение цепи.
Реле бывают трех видов:
с нормально замкнутыми контактами;- с нормально разомкнутыми;
- перекидывающиеся.
с нормально замкнутыми контактами;При подаче управляющего сигнала на устройство с нормально замкнутыми коннекторами, они размыкаются, при отсутствии сигнала замыкаются. У реле с разомкнутыми коннекторами все наоборот. Напряжение на обмотке присутствует, клеммы замыкаются, отсутствует – размыкается.
В перекидывающихся моделях имеется две группы коннекторов, одни нормально замкнутые, другие нормально разомкнутые. У них имеется общая клемма. При подаче тока на обмотку контакты переключаются с одного положения на другое.
Проверка работоспособности
На корпусе каждого реле изображена схема с номерами контактов и номиналом управляющего напряжения. Прямоугольник с выводами 85 и 86 означает катушку. Поэтому при измерении параметров обмотки нужно подключаться к ним. Другие выводы с номерами 30, 87 и 87а (88) являются ключом переключения внешней цепи.
Как тестер реле регуляторов и любого другого электромагнитного реле удобно использовать цифровой мультиметр. Это связано с тем, что он может измерять ток, напряжение и сопротивление.
Так как работоспособность устройства зависит в первую очередь от исправности обмотки, проверка начинается с измерения сопротивления катушки. Его значения лежат в пределах от нескольких десятков Ом до нескольких сотен Ом.
Для этого мультиметр переключателем переводим в режим измерения сопротивления. К выводам 85, 86 подсоединяем измерительные щупы, снимаем показания. Если сопротивление в пределах нормы, то надо проверить состояние управляемых выводов.
В реле с нормально замкнутыми контактами 30 и 87, при измерении сопротивления между ними, мультиметр должен показать 0 Ом. С нормально разомкнутыми контактами 30 и 87 сопротивление между ними должно быть равно бесконечности. При подаче управляющего напряжения на выводы катушки 85 и 86 все должно поменяться с точностью наоборот.
Иногда известен только ток срабатывания, тогда измеряется сопротивление катушки. После этого показания мультиметра умножаются на ток срабатывания, и получается управляющее воздействие обмотки. Затем, подавая вычисленное напряжение, можно проверять контактную группу, как было описано выше.
На обмотку реле переменного тока можно подавать только переменное напряжение.
После проверки реле, если есть потребность и возможность регулировки контактов сделайте это. В противном случае – замените весь прибор. Его установку и извлечение нужно осуществлять при отключенном питании устройства.
Применение в автомобиле
Наиболее часто с коммутационными устройствами приходится сталкиваться автомобилистам. Речь идет о реле регулятора генератора (стартера). О нем вспоминают, когда двигатель перестает заводиться и выясняется, что аккумулятор разряжен. Одной из причин этого является неисправность регулятора.
На старых автомобилях для поддержания постоянства напряжения использовался регулятор, состоящий из трёх устройств — стабилизатора напряжения, ограничителя тока и реле обратного тока. Регулятор не позволяет аккумулятору перезаряжаться, что продлевает срок его службы.
Он бывает встроенный в щеточный блок стартера или выполняется как отдельный модуль. Его неисправность может перезарядить или не дозарядить аккумулятор. В первом случае будут видны потеки на корпусе, начнет выкипать электролит, что приведет к падению напряжения ниже 12 вольт. Во втором значения изначально будут ниже допустимого. Как результат, двигатель не заведется.
Проверка регулятора стартера
Чтобы проверить реле регулятор стартера, не снимая его с автомобиля, можно воспользоваться мультиметром, прозвонить все подходящие к нему провода. Для этого они предварительно отключаются от регулятора. Мультиметр переводится в режим измерения сопротивления, проверяются отключенные провода.
Если все в норме, то проводники возвращают на место. Замеряется напряжение на клеммах аккумулятора при выключенном двигателе. Мультиметр переводится в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне от 0 до 20 Вольт. Щупы цепляются к клеммам аккумулятора. Прибор должен показывать 12,2-12,7 V.
Если 12 вольт и ниже, то его надо подзарядить.
Затем двигатель надо завести и снова проверить с теми же измерениями. Если напряжение в диапазоне 13,2-14 V, то это норма. Добавляем обороты двигателя до 2000 в минуту и опять замеряем. В норме мультиметр должен показывать в пределах 13,6-14,2 V. Еще добавляем оборотов до 3500 в минуту.
Снимаем показания. Они не должны превышать 14,5 Вольта. Если значение не меняется и остается 12,7 Вольт, как при выключенном двигателе или даже уменьшается, значит, неисправен реле регулятор. Поэтому его нужно заменить. При превышении 14,5 Вольт регулятор также надо поменять.
Иногда возникает вопрос, как проверить реле мультиметром, если нет доступа к регулятору. Тогда надо его снять, а для проверки необходимо иметь в дополнение к тестеру зарядное устройство с регулятором напряжения и лампочку.
Из них собирается следующая схема. Зарядка подключается к входным клеммам регулятора, а лампочка к выходным (толстым). Мультиметром контролируется напряжение на входе регулятора. Зарядкой меняем напряжение в пределах от 12 до 15 вольт. Лампочка должна погаснуть при 14,5 вольтах. Если этого не произошло, регулятор неисправен и подлежит замене.
Проверка втягивающего реле
Когда аккумулятор заряжен, а двигатель не заводится, то нужно проверить стартер.
Если генератор крутится, а двигатель нет, то в таких случаях обязательно делается проверка втягивающего реле электродвигателя и бендикса. Для этого необходимо снять стартер. После этого зачищают все контакты, и мультиметром измеряют сопротивление обмотки реле.
Если значение равно бесконечности, то обмотка перегорела. В этом случае необходимо перемотать катушку или заменить ее. Прибор показывает несколько десятков Ом, значит, обмотка цела.
Затем проверяется ее работоспособность. Плюсовую клемму аккумулятора с помощью прикуривателя присоединяют к соответствующей клемме реле. А минус подключают к корпусу стартера. Должен быть слышен щелчок, тогда устройство исправно, иначе его нужно разобрать и проверить механическую часть.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖНО РЕЛЕ?
В любой электрической цепи автомобиля есть реле. Для чего они существуют? В автомобиле присутствует большое количество электрических элементов большой мощности:
■ стартер;
■ клаксон;
■ вентилятор системы охлаждения двигателя;
■ и многие другие.
При отсутствии реле в схеме управления этими элементами большой ток проходил через кнопки которыми управляются данные элементы, и это приводило бы к их оплавлению. Либо эти кнопки нужно было делать массивными, чтобы они могли выдержать такой ток.
Провода подводимые к кнопкам управления, также нужно было использовать большего сечения, что отрицательно сказывалось бы на цене и весе автомобиля.
Реле существуют с целью управления большими токами при помощи малых токов.
ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕЛЕ.
Классическое реле имеет 4 контакта. Каждый контакт реле имеет свой номер:
■ 30 "+" постоянное напряжение от АКБ.
■ 85 "+" от кнопки управления реле.
■ 86 "—" (земля, масса).
■ 87 "+" цепь идущая к исполнительному устройству при срабатывании реле (клаксон, стартер и т.д.)
При подаче напряжения на контакт 85, происходит замыкание контактов 87 и 30 и таким образом ток идет на к исполнительному устройству. При отключении подачи напряжения, контакты 87 и 30 размыкаются. Это принцип работы нормально разомкнутого реле.
ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕЛЕ.
Обычно проверка реле большинством автолюбителей сводится только проверке его срабатывания и на основании этого делается вывод о работоспособности реле. Алгоритм более правильной проверки приводится ниже и он состоит из трех последовательных шагов. Если реле проходит все эти этапы, можно сделать вывод, что оно работоспособно.
■ Шаг 1.
Соедините контакт 86 (на схеме контакт 3) с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. На короткое время соедините контакт 85 (на схеме контакт 5) с положительной клеммой аккумуляторной батареи. Реле щелкает?
Да — Проходим к следующему шагу проверки.
Нет — Замените реле.
■ Шаг 2.
Измерьте сопротивление между контактами 30 и 87 реле. (на схеме контакты 1 и 2) Оно бесконечное?
Да — Проходим к следующему шагу проверки.
Нет — Замените реле.
■ Шаг3.
Соедините контакт 85 с положительной клеммой аккумуляторной батареи и контакт 86 (на схеме контакты 5 и 3) с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. Измерьте сопротивление между контактами 30 и 87 реле. (на схеме контакты 1 и 2). Оно меньше, чем 1Ω?
Да — Реле исправно.
Нет — Замените реле.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖНО РЕЛЕ?
В любой электрической цепи автомобиля есть реле. Для чего они существуют? В автомобиле присутствует большое количество электрических элементов большой мощности:
■ стартер;
■ клаксон;
■ вентилятор системы охлаждения двигателя;
■ и многие другие.
При отсутствии реле в схеме управления этими элементами большой ток проходил через кнопки которыми управляются данные элементы, и это приводило бы к их оплавлению. Либо эти кнопки нужно было делать массивными, чтобы они могли выдержать такой ток.
Провода подводимые к кнопкам управления, также нужно было использовать большего сечения, что отрицательно сказывалось бы на цене и весе автомобиля.
Реле существуют с целью управления большими токами при помощи малых токов.
ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕЛЕ.
Классическое реле имеет 4 контакта. Каждый контакт реле имеет свой номер:
■ 30 "+" постоянное напряжение от АКБ.
■ 85 "+" от кнопки управления реле.
■ 86 "—" (земля, масса).
■ 87 "+" цепь идущая к исполнительному устройству при срабатывании реле (клаксон, стартер и т.д.)
При подаче напряжения на контакт 85, происходит замыкание контактов 87 и 30 и таким образом ток идет на к исполнительному устройству. При отключении подачи напряжения, контакты 87 и 30 размыкаются. Это принцип работы нормально разомкнутого реле.
ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕЛЕ.
Обычно проверка реле большинством автолюбителей сводится только проверке его срабатывания и на основании этого делается вывод о работоспособности реле. Алгоритм более правильной проверки приводится ниже и он состоит из трех последовательных шагов. Если реле проходит все эти этапы, можно сделать вывод, что оно работоспособно.
■ Шаг 1.
Соедините контакт 86 (на схеме контакт 3) с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. На короткое время соедините контакт 85 (на схеме контакт 5) с положительной клеммой аккумуляторной батареи. Реле щелкает?
Да — Проходим к следующему шагу проверки.
Нет — Замените реле.
■ Шаг 2.
Измерьте сопротивление между контактами 30 и 87 реле. (на схеме контакты 1 и 2) Оно бесконечное?
Да — Проходим к следующему шагу проверки.
Нет — Замените реле.
■ Шаг3.
Соедините контакт 85 с положительной клеммой аккумуляторной батареи и контакт 86 (на схеме контакты 5 и 3) с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. Измерьте сопротивление между контактами 30 и 87 реле. (на схеме контакты 1 и 2). Оно меньше, чем 1Ω?
Да — Реле исправно.
Нет — Замените реле.
Для многих автовладельцев реле оказывается весьма непонятной вещью. От его неисправности может зависеть отказ различного оборудования, поэтому необходимо знать, как проверить работоспособность реле.
Чтобы понять принцип работы этого устройства, стоит почитать очень подробную статью Как работают реле в автомобиле. Если кратко: внутри корпуса реле установлен маленький электромагнит. При подаче напряжения на его контакты, он притягивает перемычку, и она замыкает контакты силовой линии – оборудование включается. Исходя из этого, существуют определенные неисправности реле, которые могут привести его отказу.
При диагностике неисправностей какого-либо оборудования, подключенного через реле, нужно проверить, работает ли оно. В современных автомобилях реле устанавливаются в монтажные блоки, поэтому будет отталкиваться от этого. Если у вас «отдельно стоящее» реле, принципы проверки такие же.
Проверяем присутствие питания на управляющих контактах
При наступлении определенных условий, необходимых для включения оборудования, запитанного через реле (например, включения фар из салона), реле должно щелкнуть. Если щелчок есть, то сразу переходим к следующему разделу статьи про силовые контакты. Если щелчка нет, нужно проверить наличие напряжения на управляющих контактах. Определить наличие напряжения можно обычной контрольной лампочкой или мультиметром. Причем мультиметр способен показать низкое напряжение, которое лампочка «не заметит».
Чтобы померить напряжение на контакте реле, в некоторых случаях достаточно слегка вытянуть его из гнезда монтажного блока и прикоснуться щупом контрольной лампы или мультиметра к одному из управляющих контактов. Второй щуп соответственно нужно прислонить к металлу кузова. Однако надежнее и легче вытащить реле полностью и вставить щуп в нужное гнездо блока.
Если ни на одном управляющем контакте напряжения нет, значит, реле не включится и скорее всего в отказе оборудования виновато не оно. Нужно искать причину, по которой ток не приходит на реле.
Чтобы магнит, находящийся внутри реле сработал, кроме «плюса», должна быть еще и «масса», то есть соединение с кузовом. Проверить ее наличие можно той же «контролькой». Один щуп лампы поставьте на плюсовую клемму аккумулятора, а второй – в «массовое» гнездо монтажного блока. Только не соединяйте данные места обычным проводом – это приведет к короткому замыканию! Лампочка или мультиметр исключат эту опасность и покажут есть ли массовое соединение в соответствующем гнезде.
Проверяем наличие напряжения на силовых контактах реле
Если реле щелкает, значит, управляющая электрическая цепь исправна, магнит срабатывает и перемычка двигается. В этом случае нужно проверить наличие напряжения на силовых контактах реле. На одном контакте напряжение есть всегда, а на втором должно появляться при включении реле. При выключенном оборудовании, подключенном через проверяемое реле, найдите силовой контакт, находящийся под напряжением. Для этого вставьте щуп контрольной лампы или мультиметра в соответствующее гнездо монтажного блока, а второй конец – к кузову автомобиля.
Если ни на одном силовом контакте напряжения нет, значит, силовая линия неисправна и реле так же ни при чем. Причины отказа силовой линии могут быть разными, но для начала стоит проверить предохранитель. Если же на одном из силовых контактов реле напряжение присутствует, то при включенном реле (реле щелкнуло, на управляющих контактах есть напряжение), напряжение должно быть и на втором силовом контакте.
Если реле включено, а напряжение есть только на одном силовом контакте, значит, ток не проходит через контактную группу реле. Происходит это, как правило, из-за обгорания контактов перемычки, замыкающей силовую электролинию. Подобное реле проще заменить новым, так как разбирать данную конструкцию и пытаться зачистить перемычку достаточно сложное и ненадежное занятие. Тем более, что стоимость большинства реле невысока.
Причиной неработающего электрооборудования в автомобиле (например, бензонасос, подогрев сидений, обогрев стекол, электростеклоподъемники и т.д.) может быть неисправное реле. Рассмотрим простой способ, как проверить автомобильное реле на работоспособность своими руками.
Схема включения 4-х и 5-ти контактного реле:
Чтобы проверить реле необходимо (все контакты реле подписаны, а силовые контакты обычно имеют желтоватый оттенок):
Если реле рабочее, то во время подачи напряжения будет щелчок, и сопротивление станет близким к нулю (бесконечно малым). В противном случае реле неисправно и его необходимо заменить.
Особенность проверки 5-ти контактного реле: контакты 30 и 88 должны быть сомкнуты, а при подачи напряжения на управляющие контакты (85 и 86) должны размыкаться. В противном случае реле неисправно.
Процесс проверки реле также представлен на видео:
Напомним, другой причиной неисправности электрооборудования в машине может быть обрыв проводки или короткое замыкание. Определить причину можно также при помощи мультиметра.