Особенности автомобильной электропроводки
И действительно, все эти жгуты проводки, опоясывающие автомобиль сверху-донизу, выполняют единственную задачу – обеспечить бесперебойную передачу электрических импульсов между компонентами той или иной системы. И если один из проводов имеет плохой контакт, или еще хуже – сгорела или окислилась клемма, то работа цепи нарушится или же и вовсе откажет.
Заменить – просто, сложнее найти место обрыва или короткого замыкания своими руками, особенно если не знать, как это сделать.
В данной статье мы постараемся ответить на многие вопросы, включая и:
- как прозвонить проводку в машине для поиска неисправности;
- как правильно починить исполнительный механизм;
- как восстановить плохой контакт;
- как решить другие проблемы, связанные с электрооборудованием.
Поиск неисправности проводки требует знания основ работы и точного инструмента
Что под капотом
В подкапотном пространстве встречается множество проводов, выполняющих самые разнообразные функции:
- передающие импульсы высокого напряжения от источника тока (генератора или АКБ) в цилиндры двигателя;
- передающие данные от всевозможных датчиков;
- обеспечивающие непрерывную работу системы подачи топлива, осветительных приборов и т.п.
Наибольшего контроля заслуживает проводка системы зажигания
Что в салоне
Внутри автомобиля, предназначенного для водителя и его пассажиров, проводов даже больше, поскольку здесь расположены:
- Органы управления автомобильными системами:
- управление внешними осветительными приборами (освещением дорожного полотна, сигналами маневрирования и задними стоп-сигналами);
- управление звуковыми устройствами;
- управление АКПП;
- управление электронными помощниками (круиз-контроль, автоматические стеклоочистители, навигационная система);
- Контрольные приборы и датчики;
- Системы активной безопасности:
- электроприводы ремней безопасности;
- механизмы подушек безопасности водителя и переднего пассажира;
- Функции комфорта:
- кондиционер;
- стеклоподъемники;
- музыкальная аппаратура;
- системы подогрева стекол, зеркал, кресел и т.п.
Замена проводки в машине обязательно потребует и разборки панели приборов
Обратите внимание! Через салон проходят жгуты проводов к задней части авто. Поэтому, внутри машины максимальная концентрация электропроводки.
Как обнаружить неисправность
Если что-то из электрических приборов или исполнительных механизмов перестает работать, то не стоит спешить с его заменой. Нельзя исключать, что причина отказа скрыта в нарушении работоспособности проводки, и установка нового оборудования проблему не решит.
Работа с мультиметром позволяет легко определить неисправность проводов
Любая заводская инструкция к автомобилю рекомендует начинать поиски причины неисправностей с прозвона электрических проводов, соединяющих данный прибор или механизм с другими компонентами.
Для этого необходимо вооружиться:
- мультиметром;
- либо сигнальной лампой на 12 Вольт с соединительными проводами.
Порядок работы с мультиметром
На видео в этой статье вы сможете увидеть некоторые моменты работы с измерительной аппаратурой при проведении работ по обнаружению поломок в бортовой электросети. А основным инструментом любого автоэлектрика был и остается многофункциональный цифровой прибор – мультиметр. (См. также статью Схема электропроводки ВАЗ 2105: описание.)
Цена данного прибора невелика, что делает его доступным большинству автолюбителей
Справочно: Мультиметр представляет собой универсальное устройство, одновременно объединяющее омметр, амперметр и вольтметр. За измерение напряжения бортовой цепи отвечает вольтметр, силу тока измеряет амперметр, а сопротивление соответственно определяет омметр.
Проверка напряжения
Итак, если в автомобиле один из электронных компонентов перестал работать, то первым делом нужно осуществить проверку напряжения электрической цепи, которая соединяет его с другими устройствами. (См. также статью Схема электропроводки Газель: как установить.)
Для этого:
- Переключаем мультиметр в режим вольтметра;
- Подсоединяем один из щупов прибора к отрицательной клемме аккумулятора (если проверяемое устройство находится под капотом) или к массе автомобиля, стараясь выбрать место на кузове с хорошим контактом;
- Второй щуп подключаем к подающему проводу в проверяемой цепи, предварительно сняв его с клеммы устройства или прибора.
Если на табло появится значения – напряжение в проводе присутствует и сам провод исправен. Проделываем операцию с другими проводами, и когда обнаружим точку, где напряжение в сети отсутствует, определяем, что источник неисправности расположен в этом отрезке.
На фото – процесс работы в подкапотном пространстве
Обратите внимание! В некоторых электрических цепях автомобиля напряжение присутствует только тогда, если ключ в замке зажигания установлен в определенное положение.
Поиск короткого замыкания
Данная процедура характерна таким моментом, как полное отсутствие напряжения в цепи.
Для этого:
- извлекается плавкий предохранитель, отвечающий за проверяемую цепь;
- мультиметр переводится в режим вольтметра;
- один из щупов подключается к клеммам подключения предохранителя в тот момент, когда все остальные приборы и оборудование этой цепи обесточены;
- пошевелите провод – если на экране будут появляться значения, значит провод закорачивает.
До такого состояния провода в автомобиле лучше не доводить
Обратите внимание! Чаще всего это происходит с проводкой в местах, где протерлась изоляция. Подобный тест на поиск короткого замыкания можно осуществить с любым другим элементом цепи, в т.ч. с выключателями.
Проверка качества заземления
Поскольку подавляющее большинство автомобилей имеет однопроводную схему электропроводки, и «-» все электрическое оборудование получает через металлический корпус авто, качество заземления приборов и механизмов играет решающую роль.
Но в процессе эксплуатации, детали корпуса:
- ржавеют;
- окисляются;
- разбалтываются;
и у электрооборудования, подключенного к корпусу, теряется электрический контакт, они начинают работать с перебоями. Чтобы убедиться в их исправности, следует провести проверку надежности заземления.
Такие контакты под подозрение попадают в первую очередь
Алгоритм проверки надежность подключения электрооборудования и других элементов к массе автомобиля будет следующим:
- Отсоединяем аккумуляторную батарею и подсоединяем один из проводов мультиметра к массе автомобиля;
- Второй провод подсоединяем к точке заземления или к соединению, которое мы проверяем;
- Если на экране будут появляться значения, сверьте их с заводскими параметрами, и если они близки – значит заземление в порядке.
Проверка целостности цепи
Данная процедура необходима для того, чтобы владелец автомобиля определить, все ли в порядке с проводкой и нет ли в цепи разрыва.(См. также статью Схема электропроводки Нива Шевроле.)
Порядок действий следующий:
- Отключите напряжение от цепи, вытащив плавкий предохранитель или отключив клемму на АКБ;
- Проверьте электрическую цепь на целостность, присоединив к ее концам щупы мультиметра;
- Затем подсоедините один из щупов к массе автомобиля;
- Если на экране появятся значения – разрывов в цепи нет;
- Если экран остается статичным – где-то в электроцепи есть разрыв.
С таким контактом электрооборудование работать не будет
Подписка на рассылку
Современный автомобиль не будет работать без электричества: оно необходимо для старта двигателя, освещения дороги и салона, работы электронных систем. Навигация, кондиционирование воздуха, работа аудиосистем, сигнализации и многое другое – все это немыслимо без электричества. Соответственно количество проводов в автомобиле исчисляется даже не десятками, а сотнями метров.
Специфические условия эксплуатации проводки предъявляют к ней особые требования. Зимой автомобиль не редко подолгу стоит на морозе, а в процессе работы температура в салоне и под капотом быстро повышается. Провода для автомобильной проводки часто испытывают механическое воздействие, влияние масел и топлива. При этом к ним предъявляется особые требования по продолжительности эксплуатации, так как любой автомобилист не хочет ежемесячно тратить время и деньги на замену проводов. Именно поэтому все производители используют провода марок ПГВА, ПВА, ПВАМ, соответствующие специфическим условиям эксплуатации.
Основные преимущества автомобильных проводов
Провода для автомобильной проводки обладают следующими основными преимуществами:
- рекомендованная температура применения от -40ºС до +105ºС;
- высокая устойчивость к растрескиванию изоляции;
- стойкость к воздействию бензина, дизельного топлива, машинного масла, кислотных сред;
- не распространяют пламя;
- устойчивы к многократным ударам при высоком ускорении;
- высокая гибкость, эластичность и износоустойчивость изоляции;
- высокий ресурс и продолжительный срок эксплуатации.
Добиться подобных преимуществ позволяет использование в качестве токопроводящего кабеля медной многопроволочной жилы круглого сечения, специального материала изоляции. Большое количество жил не только обеспечивает надежность, и выступает в качестве защиты при перегрузках. Материал изоляции проводов – ПВХ пластикат, он отличается высокими эксплуатационными характеристиками, устойчивостью к старению. В качестве изоляции силовых проводов используется каучук – классический материал, не нуждающийся в дополнительной рекомендации.
Выбор автомобильных проводов
При выборе проводов для автомобильной проводки на первом плане стоят требования пожарной безопасности. Именно по этой причине необходимо отказаться от жестких проводов с изоляцией, склонной к растрескиванию в процессе эксплуатации. Прокладывать кабеля в автомобиле часто приходится через переборки, вдоль углов, где они подвергаются трению, возникающему в процессе вибрации кузова и крупных узлов. Температура под капотом на солнце достигает значительных величин, а в зимние холода двигатель остывает ночью очень быстро. Все эти разрушающие факторы не должны влиять на изоляцию используемого провода.
Жила автомобильного кабеля должна хорошо проводить электрический ток номинальной мощности, недопустимы его потери и перегревание провода во время сгорания предохранителя. Температура медной жилы в последнем случае не должна превышать ту, при которой начинается плавиться изоляция. Именно поэтому рекомендуют использовать специальные провода для автомобильной проводки, выпускаемые как отечественной, так и зарубежной промышленностью.
Большое значение имеет расцветка проводов, так как она позволяет легко ориентироваться в сложной системе энергообеспечения автомобиля. Стандартной классификации по цветовой гамме нет, но современные базы данных, получить доступ к которым сегодня может каждый автолюбитель, содержат всю необходимую информацию по отечественным и зарубежным автомобилям.
Собрать статью решил из за вопросов: Какой кабель, провода используются в автомобильной промышленности? Сразу напишу, что красивые белые провода типа ПУГНП, не подходят, и не только в авто, а даже в электроснабжение вашего дома, забудьте о них, и живите спокойно. Провод сетевой ПУГНП гибкий, аналог ШВВП
Для дома, чёрный ВВГ нг LS, или без LS, есть и другие, но этот самый доступный, и качественный.
Одножильный гибкий «черный» провод в «резиновой оболочке», предназначенный для подключения сварочных аппаратов, станков, передвижных устройств типа бетономешалки, циркулярки и.т.д А также для «соединения масс в авто» (учитываем места где масла и температура), и для изготовления проводов для «прикурить».
Дополнительное оборудование
В процессе эксплуатации владельцы автомобилей нередко устанавливают дополнительное электрооборудование:
- Сигнализацию;
- Более мощные осветительные приборы;
- Аудио и видео аппаратуру и т.п.
Их интеграция добавляет проводки в автомобиле, а также нагружает электросистему. Более того, ряд «новых» потребителей электричества неотключаемые, например, сигнализация, а значит, вероятность быстрого разряда аккумуляторной батареи становится очень актуальной.
Утечка тока также определяется с помощью мультиметра
Если ваш автомобиль начинает плохо заводиться после длительной стоянки, то следует определить причину утечки тока. Найти утечку вам также поможет многофункциональный прибор, переведенный в режим амперметра.
Совет: Не забудьте выставить диапазон измерения до 10 Ампер, поскольку ток в бортовой сети автомобиля постоянный.
Выбор кабеля и провода для монтажа проводки в автомобиле.
Если по каким-то причинам возник пожар, то изоляция проводов не должна распространять горение.
Отечественной кабельной промышленностью производится широкий ассортимент проводов и кабелей, пригодных для силовой проводки в транспортных средствах.
Кабель | Назначение | Сечение, мм2 | Изоляция | Температура экспл. |
НВ, НВМ | монтажный | 0,5…2,5 | ПХВ пластикат | — 50°С…+ 105°С |
ПВА | автотракторный | 0,5…95 | ПХВ пластикат | — 40°С…+ 105°С |
ПГВА | автотракторный | 0,5…95 | ПХВ пластикат | — 60°С…+ 70°С |
ПВАМ | транспортный | 0,5…6,0 | ПХВ пластикат | — 40°С…+ 105°С |
ПВЭп-М | силовой | 2,5…70 | Каучук | — 60°С…+ 100°С |
ПВКВ | выводной | 0,75.120 | Резина | — 60°С.+ 180°С |
ПВ3 | установочный | 0,5.95 | ПХВ пластикат | — 50°С.+ 70°С |
Зарубежной промышленностью производится специальные провода и кабели для силовой проводки в автомобилях. Эти кабели идеально соответствуют предъявляемым им требованиям.
Они отличаются полупрозрачной оболочкой (изоляцией) красного или коричневого цвета и характерным плетением многопроволочной токопроводящей жилы, которая состоит из свитых между собой пучков проволочек. Недорогие кабели имеют провода из простой меди, а более дорогие — провода из бескислородной меди, которая придает проводам пониженное сопротивление и, следовательно, более низкие потери.
Кабели имеют типовые маркировки, например: Power Cable — силовой кабель
Belsis, Proleader и т.д. — торговая марка поставщика или производителя
OFC (Oxygen- Free Copper) — проволока изготовлена из бескислородной меди
№20 — No20 — Nr20 — #20 — калибр (размер) токопроводящей жилы кабеля 20 калибра и т.д.
AWG — American Wire Gauge — Американский сортамент для проволоки
SWG — Standard Wire Gauge — Стандартный сортамент BWG — Birmingham Wire Gauge — Бирмингемский сортамент
Провода одного и того же калибра в разных сортаментах немного отличаются диаметром провода (жилы). Сортамент AWG считается основным для силовой автомобильной проводки.
Калибр AWG | Диаметр, мм | Сечение, мм2 | Сопротивление, Ом/м | Аналог, мм2 |
20 | 0,81 | 0,52 | 0,035 | 0,5 |
19 | 0,91 | 0,65 | 0,025 | 0,75 |
18 | 1,02 | 0,82 | 0,023 | 0,75 |
17 | 1,15 | 1,04 | 0,018 | 1,00 |
16 | 1,29 | 1,31 | 0,015 | 1,5 |
15 | 1,45 | 1,65 | 0,012 | 1,5 |
14 | 1,63 | 2,08 | 0,0088 | 2,0 |
13 | 1,83 | 2,62 | 0,0074 | 2,5 |
12 | 2,05 | 3,31 | 0,0054 | 3,0 |
11 | 2,31 | 4,17 | 0,0046 | 4,0 |
10 | 2,59 | 5,26 | 0,0036 | 5,0 |
9 | 2,91 | 6,63 | 0,0031 | 6,0 |
8 | 3,26 | 8,37 | 0,0024 | 8,0 |
7 | 3,67 | 10,55 | 0,0018 | 10,0 |
6 | 4,12 | 13,3 | 0,0014 | 16,0 |
5 | 4,62 | 16,8 | 0,0012 | 16,0 |
4 | 5,19 | 21,15 | 0,00091 | 25,0 |
3 | 5,83 | 26,68 | 0,00073 | 25,0 |
2 | 6,54 | 33,6 | 0,00057 | 35,0 |
1 | 7,35 | 42,4 | 0,00047 | 35,0 |
1/0 | 8,25 | 53,5 | 0,00037 | 50,0 |
00 | 9,27 | 67,5 | 0,00029 | 70,0 |
000 | 10,41 | 85,0 | 0,00023 | 95,0 |
0000 | 11,68 | 107,2 | 0,00018 | 95,0 |
Для выбора калибра (сечения) необходимого кабеля необходимо знать:
• максимальный ток, потребляемый нагрузкой;
• длину проводов от нагрузки до аккумулятора;
• номинальное напряжение аккумуляторной батареи или другого источника, которые предназначенных для питания нагрузки.
Провод должен иметь такое сечение (толщину) проводника провода, при котором падение напряжения на сопротивлении провода при максимальном (долговременном) потребляемом токе составляет не более 10% от номинального напряжения аккумулятора. При импульсном (кратковременном) потреблении тока допускается падение напряжения 15%. Если аккумулятор имеет напряжение +12V, то максимальное допустимое падение напряжения не должно превышать +1,2V (в импульсе до +1,8V), Напряжение бортсети +12V имеют бензиновые легковые и грузовые автомобили, автобусы и легкие дизельные автомобили. Напряжение +24V имеют дизельные внедорожники, тяжелые грузовики и автобусы.
Падение напряжения на сопротивлении проводника вызывает выделение мощности и нагревание проводника. Так как проводник кабеля (провода) размещен в изоляционной оболочке, то изоляция препятствует его охлаждению. Для уменьшения нагрева необходимо выбрать сечение проводника с учетом коэффициента плотности тока, который может для различных условий прокладки провода иметь значение от 1 до 10 А/мм2. Среднее значение плотности тока для изолированного провода проложенного открытой проводкой в нормальных температурных условиях соответствует 6 А/мм2.
Можно определить максимальный ток, потребляемый нагрузкой по номиналу плавкой вставки предохранителя нагрузки или по сумме номиналов вставок, если нагрузок несколько. Можно также определить максимальный ток, если известна выходная мощность УНЧ, по формуле: Iмах = Р:6
Пример 1: рассчитать калибр (сечение) кабеля, если нагрузкой аккумулятора +12V является усилитель мощности звука с выходной мощностью 2x200W. Расстояние между усилителем и аккумулятором 6 метров.
Расчет:
Мощность нагрузки 2x200W = 400W
Максимальный ток 400W: 6 = 67А
Сечение кабеля 67А: 6А/мм2 = 11,2 мм2
Кабель близкий к сечению 11,2 мм2, это кабель калибра №7 AWG сечением 10 мм
Этот калибр кабеля имеет на 6 метров сопротивление проводника (см. таблицу): 6 м х 0,0018Ом = 0,001Ом
Падение напряжения на проводнике кабеля: 67А х 0,0011 Ом = 0,74 V, что составляет 7,4% от напряжения + 12V
Из расчета следует, что кабель калибра №7 выбран правильно.
Сечение токопроводящей жилы определяют по формуле: S = πD2/4, где π = 3,14, D — диаметр жилы.
Для того чтобы предотвратить пожар от короткого замыкания силового провода на массу, необходимо на «плюсовой» провод установить держатель предохранителя (плавкой вставки). Рекомендуется устанавливать держатель предохранителя типа «колба». Он имеет характерный прозрачный герметизированный корпус и позволяет зажимать провод до калибра №000. Его устанавливают в разрыв кабеля в непосредственной близости от «плюсовой» клеммы аккумулятора. Корпус держателя предохранителя должен быть надежно закреплен. Номинал плавкой вставки предохранителя выбирается на 20…30% больше максимального потребляемого нагрузкой тока. Силовой провод от предохранителя до нагрузки должен одним мерным отрезком (из одного куска). Наличие соединений ухудшает надежность и может быть причиной потерь напряжения при большой потребляемой мощности. Если же по каким-либо причинам приходится соединять (сращивать) провода, то для соединения проводов нужно применять специальные «автомобильные» муфты или распределители (дистрибьюторы) с надежными зажимными контактами и изолированным корпусом из термостойкого пластика. При отсутствии специальных соединительных изделий можно применять клеммные блоки, колодки и монтажные коробки для промышленной или бытовой электропроводки.
Запрещается использовать изоляционную ПХВ ленту в качестве изолятора сращиваемых концов кабеля.
Если требуется на провод установить наконечник для контактного болтового соединения, то на зачищенный от изоляции провод надеть наконечник с внутренним диаметром хвостовика соответствующим калибру провода, хвостовик обжать специальным инструментом и место обжима желательно опаять припоем. При прокладке кабеля рекомендуется, во избежание повреждения, поместить его в гофротрубку подходящего диаметра. Если проводка проходит через места с острыми металлическими краями кабель необходимо пропускать сквозь резиновые или нейлоновые уплотнители (обтираторы).
Соединение нагрузки и аккумулятора необходимо производить двумя разнополярными кабелями с изоляцией разного цвета и с одинаковым калибром токопроводящей жилы.
Запрещается использовать металлические кузов или шасси автомобиля в качестве «минусового» провода питания, т.к. из- за сварных швов и плохих контактных соединений возможно падение напряжения питания нагрузки.
При сборке кузова автомобиля, детали шасси и кузова соединяются между собой с помощью сварки, клепки и резьбовых соединений. Эти соединения должны обеспечить жесткость механической конструкции и гальванический контакт между ее отдельными частями, но для силовых токов они создают кузовные суммарные переходные сопротивления.
Механические соединения в процессе эксплуатации автомобиля подвергаются коррозии, ржавлению и окислению, что приводит к увеличению суммарных переходных сопротивлений, которые могут достигать величины 0,5…1,5 Ом.
Например, если нагрузка имеет ток потребления 10А, то на кузовном переходном сопротивлении в 1,0 Ом произойдет, по закону Ома, потеря напряжения +10В. Если нагрузка имеет питание от аккумулятора +12В, то для ее питания остатка напряжения в +2В будет недостаточно.
Словарик:
Электрический ток — упорядоченное движение электрического тока в проводнике.
Плотность тока — распределение электрического тока по сечению проводника.
Провод электрический — неизолированный или изолированный проводник электрического тока, состоящий из одной или нескольких проволок.
Кабель электрический — один или несколько изолированных проводников (токопроводящих жил), заключенных в защитную оболочку.
Силовой кабель — электрический кабель для передачи электроэнергии.
Поделился опытом Сарычев Владимир