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汽车电路中常见低压电器

时间:2022-11-02 百科知识 版权反馈
【摘要】:线路保险装置串联在电源与用电设备之间,当用电设备或线路发生短路或过载时,切断电源电路,以免电源、用电设备和线路损坏。汽车上广泛使用的线路保险装置有保险熔断器、易熔线和电路断路器。插接器是一种连接线束或电器设备的电器装置,又称为连接器。现代汽车线束中设有很多插接器。插接器端子上设有倒刺片,装入护套内以防脱出。

1. 继电器

继电器是一种利用较小电流控制较大电流的电器装置。

(1)继电器的类型。

1)按用途不同,汽车用继电器可分功能型继电器和电路控制型继电器两种类型。 功能型继电器用于实现某种控制功能,如闪光继电器、间歇刮水继电器等。

电路控制型继电器用于实现电路接通与切断状态的转换,其作用主要是减小控制开关的电流负荷,保护开关触点不被烧蚀,即用流经开关的小电流来控制用电装置的大电流。 如启动继电器、灯光继电器、喇叭继电器等。 通常所说的继电器指的是电路控制型继电器。

2)按外形不同,继电器分为圆形和方形两种。

3)按插接端子多少,继电器分为三端子、四端子、五端子、六端子四种。 几种插接式继电器的内部结构和安装示意图如图7.1所示。

图7.1 插接式继电器的结构和安装示意图

4)根据触点的状态不同,继电器又分为常开型、常闭型和开闭混合型三类。 常开型继电器的触点在静态时处于断开状态,继电器动作后触点闭合再接通控制电路;常闭型继电器的触点在静态时处于闭合状态,继电器动作后触点断开再切断控制电路。 混合型继电器在静态时常闭触点处于接通状态、常开触点处于断开状态,当继电器线圈通电时,触点则处于相反的状态,即常闭触点断开、常开触点接通。

(2)继电器的组成。

继电器由电磁铁机构、触点总成和壳体三部分组成。 为了防止继电器线圈电流切断时产生的自感电动势击穿损坏电子设备,有的继电器在其线圈两端并联有泄流电阻或续流二极管。

汽车用继电器的工作电压分为12V和24V两种,分别用于相应标称电压等级的汽车上。这两种标称电压等级的继电器不能互换使用。

2. 电器开关

电器开关的功用是接通或切断电器线路。 按控制部位的不同可分为点火开关、车灯开关等。 按操纵方式不同汽车电器开关可分为旋转式、推拉式、压力式、翘板式和组合式等几种。

(1)点火开关。

点火开关用于控制点火电路和启动电路,停车时用钥匙锁住方向盘。 常见车型点火开关的工作挡位,如图7.2所示。 图7.2(a)所示点火开关1号接线柱为电源火线BAT;2号接线柱接点火系IC,电流为10A;3号接线柱接辅助电器ACC,电流容量为5A;4号接线柱接启动系统ST,电流容量为5A;点火开关在Ⅱ挡启动位置,具有自动复位功能。 图7.2(b)所示的开关具有转向盘锁止功能。 当点火开关在LOCK挡时,转向盘将被机械锁止。

图7.2 点火开关工作挡位

(2)车灯开关。

车灯开关的形式有多种,现以带双金属片熔断器式为例加以说明。 该灯光开关如图7.3所示。1号接线柱接火线,3号接线柱接顶灯与仪表灯,4号接线柱接前照灯电路,5号接线柱接示宽灯。 车灯开关在Ⅰ挡时,示宽灯亮,仪表灯与顶灯工作;在Ⅱ挡时,示宽灯灭,前照灯亮,仪表灯与顶灯继续工作。

图7.3 灯光开关工作挡位图

(3)组合开关。

为保证行车安全、操作方便,汽车上广泛采用组合开关。 它将转向灯开关、警报灯开关、小灯与前照灯开关、变光开关、刮水开关、喷水按钮组装在一起,成为多功能组合开关。

3. 保险装置

线路保险装置串联在电源与用电设备之间,当用电设备或线路发生短路或过载时,切断电源电路,以免电源、用电设备和线路损坏。 汽车上广泛使用的线路保险装置有保险熔断器、易熔线和电路断路器。

(1)熔断器。

熔断器(亦称保险丝、熔丝)通常有四种基本类型:管式保险、大功率保险、标准片式保险和微型片式保险熔断器,如图7.4所示。

熔断器主要用于对局部电路进行保护,能长时间承受额定电流负载,但在超过额定负载25%的情况下约3min熔断,而在超过额定负载100%时,则不到1s即会熔断。 结构一定时,流过熔断器电流越大,熔断时间越短。 保险为一次性器件,保险熔断后,必须先查找故障原因,并彻底排除。

图7.4 保险熔断器的类型图

(a)管式保险;(b)大功率保险;(c)标准片式保险;(d)微型片式保险

(2)易熔线。

易熔线的安装位置接近电源。 易熔线是一种截面一定的、可长时间通过额定电流的铜芯或合金导线。 主要用于保护总体线路或较重要电路。 若发生过载,易熔线较细的导线将熔断,以在发生损坏前断开电路。

(3)断路器。

断路器主要用于正常工作时容易过载的电路中,其原理是利用双金属片受热变形使触点分离。 按作用形式分两类,如图7.5所示。

1)循环式电路断路器。 由两种不同的金属构成的片,在受热后每种金属的膨胀率不同。当超过一定量的电路流过双金属片时,因为热量的积累,高膨胀率的金属将产生弯曲,并造成触点断开。 因断开电路,没有电流流过,该金属将冷却并收缩,直到触点将电路再次接通。

在实际的运行中,触点断开的速度是很快的。 若持续存在过载,电路断路器将反复循环(断开、闭合),直到故障排除为止。 循环式电路断路器如图7.5(a)所示。

2)按钮复位式电路断路器。 排除故障后,须按下按钮手动复位。 按钮复位式电路断路器如图7.5(b)所示。

图7.5 双金属片式电路断路器的结构

(a)循环式电路断路器;(b)按钮复位式电路断路器1,10—接线柱;2,8—静触点;3—双金属片动触点;4—绝缘外套;5—按钮;6—弹簧;7—复位垫片;9—锁紧螺母;11—调整螺杆

4. 导线端子

导线端子普遍采用导电性能良好的黄铜或纯铜材料制成。 端子与导线之间的连接一般都采用冷铆压制方法压接,如图7.6所示。 在安装汽车线束时,应当注意以下几点:

图7.6 冷铆压制的导线端子

(a)端子;(b)压接制作;(c)压接钳

(1)线束应用扎带、卡箍、带箍或保持架(图7.7)固定,以免松动磨损。

(2)线束不可拉得过紧,特别是在拐弯处更不能拉得过紧。 在绕过锐角或穿过金属孔时,应用橡胶套管或波纹管(图7.8)加以保护,以免线束磨坏而发生短路、断路或搭铁故障。

图7.7 线束固定器材

图7.8 线束护套

(3)线束连接必须正确。 在连接时,可根据插接器的规格、形状、颜色、导线的颜色以及粗细套管的颜色进行接线。 当线束中导线的头尾难以辨别时,可用试灯或万用表进行测量,不得使用刮火法进行辨别,以防烧毁线束。

5. 插接器

插接器是一种连接线束或电器设备的电器装置,又称为连接器。 一辆汽车的线束由发动机、车身、仪表等分线束组成。 分线束与分线束之间、线束与终端电器设备之间的连接采用插接器。 因为插接器连接可靠、检修方便,所以在汽车上被广泛采用。

插接器由导线端子与塑料壳体或橡胶壳体组成,如图7.9所示。 根据线束连接的需要,插接器有单路、双路或多路式几种。 现代汽车线束中设有很多插接器。 为了避免装配和安装中出现差错,插接器还制成不同型号规格、不同形状和颜色等加以区分。

图7.9 插接器的结构

插接器端子上设有倒刺片,装入护套内以防脱出。 插接器端子由表面镀锡、镀银或镀金(安全气囊系统使用)的黄铜片制成,端子有柱形(针状)或片状两类。 插接器护套由塑料或橡胶制成。

拔开插接器时,不能直接拉拔导线,应当先将插接器的锁止扣解除,再向两边用力拉动壳体将插头与插座拔开,如图7.10所示。 有些插接器采用钢丝扣进行锁止,压下钢丝扣后才能将插接器的插头与插座拔开。

为了保证插接器能可靠连接,有的插接器上设有双重锁止机构,如图7.11所示,其作用是:锁止插接器插头与插座,防止插接器脱开。

图7.10 拔开插接器的方法

图7.11 插接器双重锁定结构

(a)主锁打开,副锁被挡住;(b)主锁锁定,副锁可以合上;(c)双重锁定

双重锁止机构在插接器插头上设有主锁和两个凸台,在插座上设有锁柄能够转动的副锁。当主锁未锁定时,插头上的两个凸台就会阻止副锁锁定,如图7.11(a)所示;当主锁完全锁定时,副锁锁柄方能转动并锁定,如图7.11(b)所示;当主锁与副锁双重锁定后,插头与插座可靠连接,如图7.11(c)所示,从而防止插接器脱开。

当插接器出现端子接触不良或导线断路故障时,先将插接器插头与插座拔开,然后用小螺钉旋具或专用工具从壳体中取出导线与端子,进行修理或更换后再装复使用。

6. 接线盒

接线盒又称为中央接线盒、中央继电器盒或中央配电盒,由中央接线板、各种继电器、熔断器和塑料壳体组成。

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