Устройство автомобилей




Автомобильные провода




Провода, применяемые на автомобилях для передачи электрической энергии от источников к потребителям, в процессе эксплуатации испытывают значительные тепловые и механические нагрузки, а также подвержены химико-коррозийным воздействиям. Сюда можно отнести значительный перепад температур, вибрацию и тряску, негативное воздействие нефтепродуктов, влаги и загрязнений.
Некоторые провода предназначены для передачи тока малой величины, на который могут повлиять различные радиопомехи и электромагнитные поля.
По этим причинам к электропроводам, используемым для монтажа схем электрооборудования автомобилей, предъявляются высокие технологические и эксплуатационные требования.

В системе электрооборудования автомобилей могут использоваться провода, предназначены для передачи тока низкого и высокого напряжения, при этом высоковольтные провода обычно используются в системах зажигания автомобильных двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси.

***

Автомобильные провода низкого напряжения

Провода низкого напряжения применяются для соединений в бортовой сети. Они состоят из медных токопроводящих жил с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката или резины. Жилы выполняются из луженой или нелуженой медной проволоки, обладающей высокой электропроводностью, эластичностью и технологически просто соединяются с наконечниками штекерами и прочими присоединительными элементами.

провода, применяемые в системе электрооборудования автомобилей

Для удобства при монтаже и ремонте электрооборудования используется буквенное и цифровое обозначение выводов и цветовая маркировка проводов. Маркировка проводов по цвету изоляции создает удобства при их монтаже, обслуживании и ремонте.
Сплошная расцветка проводов использует десять цветов, при комбинированной расцветке дополнительно на сплошную расцветку наносятся полосы или кольца белого, черного, красного или голубого цвета. Таким образом, цветовая палитра, используемая для обозначения проводов, существенно расширяется.

Применение цветных проводов на автомобиле регулируется определенными правилами. Все соединения изделий с корпусом автомобиля («массой») должны выполняться проводами одного цвета (чаще всего – черного). Провод, соединяющий коммутирующий прибор (выключатель, переключатель) или предохранитель с линией электроснабжения, должен иметь тот же цвет, что и провод сети, к которой происходит подключение.

Участки цепи, проходящие через разборные или неразборные контактные соединения, должны выполняться проводом одинаковой расцветки.
Участки цепи, разделенные контактами реле, предохранителями, резисторами и т. п., должны иметь различную расцветку. Цвет проводов, проложенных в разных жгутах к разным потребителям, может повторяться.

Провода могут иметь бронированную изоляцию для защиты от механических повреждений и экранирующую оплетку для уменьшения влияния электромагнитных полей (радиопомех) на протекающий по ним ток.

Гибкие одножильные провода ПВА, ПГВА (провода гибкие с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, автомобильные), ПВАЭ (экранированные) и ПВАЛ (с луженой жилой) рекомендуются к использованию в жгутах, работающих при температурах от -40 до +105 ˚С.

Для температур от -50 до +80 ˚С предназначены провода ПГВА, ПГВАД (двухжильный), ПГВАЭ (экранированный) и ПГВАБ (бронированный).

Провода ПГВА-ХЛ устанавливаются на автомобилях, эксплуатируемых в районах с холодным климатом (от -60 до +70 ˚С). Для переносных ламп применяются провода ШВПТ с параллельно уложенными жилами и ПЛНТ с резиновой изоляцией.

Плетеный неизолированный провод АМГ используется для соединения отрицательного вывода аккумуляторной батареи с «массой» и помехоподавляющих перемычек кузова.

На грузовых автомобилях в электрических цепях используется кабель КГВВА.

Площадь сечения жилы в автомобильных проводах может быть 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0; 25,0; 35,0; 50,0; 70,0; 95 мм2. Толщина изоляции – от 0,35 мм (площадь сечения 0,5 мм2) до 1,6 мм (площадь сечения 95,0 мм2).

Провода перед установкой на автомобиль собираются в жгуты, представляющие собой законченное электротехническое изделие, содержащее кроме проводов, наконечники, резиновые защитные колпачки, оплетку и т. п.
Длина проводов в жгуте должна составлять не менее 100 мм, длина ответвлений – не менее 50 мм.

Перспективными являются плоские жгуты, в которых провода прикреплены к основе методом тепловой сварки. Такие жгуты шириной до 60 мм используются на многих современных легковых автомобилях (в частности, автомобилях ВАЗ-2108, -2109). Плоские жгуты удобнее в обслуживании и упрощают поиск неисправностей, связанных с пробоями или обрывами в цепи. Кроме того, такая конструкция жгута способствует более эффективному охлаждению проводов.

Наконечники проводов выполняются под винтовое крепление отверстия диаметром на 0,2…0,5 мм больше диаметра винта или в виде штекеров. Плоские штекеры выпускаются толщиной 0,2…0,5 мм и шириной 2,8; 4,8; 6,3 и 9,5 мм. Максимально допустимая сила тока для штекеров шириной 2,8 мм – 6 А; 6,3 мм – 20…30 А; 9,5 мм – 30…40 А.

Сечение провода в жгуте выбирается с учетом тепловой нагрузки, т. е. температуры окружающей среды, числа проводов в жгуте, тепловой нагрузки провода и конструкции жгута. Так, при температуре окружающей среды 30 ˚С жгут традиционной конструкции с 8…19 проводами сечением 0,5 мм2 допускает силу тока до 6,5 А, а плоский жгут с проводами аналогичного сечения в таких же условиях – до 9,0 А.

Для проводов зарубежного производства при выборе сечения предлагаются усредненные рекомендации вне зависимости от числа проводов в жгуте. Провода сечением жилы менее 1 мм2 к установке на транспортные средства не рекомендуются ввиду их малой механической прочности.

Жгуты в автомобиле крепят металлическими или пластмассовыми скобами. Нормы допускаемых токовых нагрузок проводов при прокладке в жгутах уменьшаются с увеличением числа проводов в жгуте.

Провода должны быть проверены на допустимое падение напряжения, которое определяется из соотношения:

ΔU = ρlI/S,


где ρ – удельное сопротивление медного провода при температуре 20 ˚С равно 0,0185 Ом/м;
l – длина провода, м;
I – сила тока, А;
S – площадь сечения жилы, мм2.

Если потребитель подключается по двухпроводной схеме, то общая длина провода l представляет собой суммарную длину прямого и обратного проводов. Падение напряжения в цепи складывается не только из падения напряжения в проводе, но и из падений напряжения в переходных контактах штекерных соединений, выключателях, соединительных панелях и т. п.

С учетом падений напряжения минимальное напряжение в цепях дальнего и ближнего света фар должно быть 12,6 В, передних габаритных огней, указателях поворота, задних габаритных огней – 12,3 В, задних указателей поворота, сигнала торможения – 12,7 В.

Падение напряжения в стартерной цепи при силе тока 100 А не должно превышать 0,2 В – для номинального напряжения бортовой цепи 12 В и 0,4 В – для номинального напряжения 24 В.

***




Мультиплексная система электропроводки

Развитие электроники позволяет значительно упростить схему бортовой цепи автомобиля, сократить число жгутов и снизить массу электропроводки и соединительных элементов. Мультиплексная система электропроводки предусматривает подведение ко всем устройствам, входящим в систему, двух общих шин: силовой, по которой к потребителям подводится «+» питающей сети, и управляющей, по которой проходит сигнал на включение или выключение зашифрованный в двоичном коде. Сигнал формируется в мультиплексоре при нажатии соответствующего выключателя. Демультиплексор потребителя, получив сигнал, расшифровывает его и если он соответствует коду включения этого потребителя, подключает его к питающей сети.

Подобным же образом происходит отключение потребителей. Электронный блок осуществляет синхронизацию прохождения сигналов.

Управляющая шина может представлять собой световод в системе оптической связи, для этого управляющий сигнал из электрического преобразуется в световой.

***

Высоковольтные провода системы зажигания

Высоковольтные провода, способные выдерживать напряжение до 15 кВ и более, применяются в системах зажигания автомобильных двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси. высоковольтные провода системы зажигания автомобилей Эти провода подводят ток высокого напряжения к свечам зажигания от распределительного устройства для обеспечения искрообразования между электродами свечи.
Основные требования, предъявляемые к высоковольтным проводам – низкое удельное сопротивление, стойкость к радиопомехам и хорошие изоляционные свойства. Поскольку эти провода работают в условиях постоянной вибрации и возможного контакта с нефтепродуктами, они должны быть эластичными и стойкими к воздействующим на них агрессивным средам.

Высоковольтные провода делятся на обычные - с металлическим центральным проводником, и специальные - с распределенными параметрами, обеспечивающие подавление радиопомех.

Провода с медной жилой (ПВВ, ПВРВ, ППОВ и ВПЗС) имеют изоляцию из поливинилхлорида, резины или полиэтилена, поверх которой надета оболочка с повышенной бензомаслостойкостью. Эти провода обладают низким удельным сопротивлением центральной жилы (18…19)×103 Ом/м, рассчитаны на максимальное рабочее напряжение 15…25 кВ и могут применяться только в комплекте с помехоподавительными резисторами.

Провода с равномерно распределенным сопротивлением делятся на провода с распределенным активным сопротивлением (резистивный провод) и реактивным сопротивлением (реактивный провод).

Резистивный провод имеет токопроводящую жилу из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной сажевым раствором, в хлопчатобумажной или капроновой оплетке. Такой провод ПВВО имеет удельное сопротивление (15…40)×103 Ом/м и рассчитан на максимальное напряжение 15 кВ.

Реактивные провода находят более широкое применение на современных легковых автомобилях (в частности, марки «ВАЗ»).
Провод ПВВП имеет центральную льняную нить, на которую нанесен слой ферропласта, в состав которого входят марганец никелевые и никель-цинковые порошки.
Поверх ферропластового сердечника наматывается токопроводящая железоникелевая проволока. Поглощение радиопомех происходит в проводнике и диэлектрике ферропластового слоя. Провод ПВВП выпускается диаметром 7,2 и 8 мм и рассчитан на рабочее напряжение 25 и 40 кВ соответственно; имеет удельное сопротивление 2 кОм/м.

Установленный на автомобилях марки «ВАЗ» провод ПВВП-8 имеет красный цвет.
помехоподавительный резистор автомобильной электросети Провода ПВППВ и ПВППВ-40 имеют аналогичную конструкцию и отличаются только используемыми в них материалами.

Для бесконтактных систем зажигания автомобилей марки «ВАЗ» применяется провод ПВВП-40 синего цвета с силиконовой изоляцией с удельным сопротивлением 2,55 кОм/м, рассчитанный на рабочее напряжение до 40 кВ.

Провода зарубежного производства имеют для повышения способности помехоподавления более высокие значения удельного сопротивления (так, например, у проводов фирмы «Motocraft» - 11 кОм/м).
Установка проводов с повышенным сопротивлением может привести к перебоям в работе системы зажигания. Помехоподавительные резисторы, которые выпускаются в расчете на сопротивление 5…13 кОм, соединяются со свечой зажигания или с распределителем. Резистор может встраиваться в свечной экранированный наконечник (рис. 1).

***

Защитная аппаратура автомобильных электрических цепей



Главная страница


Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты