Autoteollisuuden releopas

Mikä on rele?

Mikä on auton rele? Yksinkertaisimmillaan autorele on elektronisesti toimiva kytkin. Autoteollisuudessa yleisimmin käytetty tyyppi on sähkömekaanisesti toimiva kytkin. Niitä on kaikentyyppisissä ajoneuvoissa – henkilöautoissa, kuorma-autoissa, pakettiautoissa, perävaunuissa ja veneissä. Niissä käytetään sähkömagneettilaitetta kytkimen mekaaniseen liikuttamiseen sähköpiirin kytkemiseksi tai katkaisemiseksi. Autoteollisuudessa yleisimmin käytetty reletyyppi on pieni kuution muotoinen yksikkö, joka tunnetaan nimellä vakiorele tai minirele.

Sovellus & Autoteollisuuden releiden edut:

1: Suuren virran piirien kytkentä:

Autoreleiden yleisin sovellus, ks. kokoelma, on suurvirtapiirin kytkeminen pienvirtapiirillä. Tämä sovellus tulee kyseeseen silloin, kun rivikytkimellä ei ole kapasiteettia käsitellä suurvirtaisen sähköjärjestelmän kytkemiseen tarvittavaa virtaa. Tämä skenaario voidaan havaita esimerkiksi suuritehoisten työvalaisimien käytön aikana. Jos työvalaisimet kytketään niin, että ne syttyvät, kun ajovalot kytketään päälle, ne voivat ylittää nykyisen kytkentäketjun kapasiteetin. Ajoneuvorele voi ratkaista tämän ongelman.

2: Useiden virtapiirien aktivointi yhdellä kytkimellä

Releen käytön keskeinen etu on, että se mahdollistaa useiden virtapiirien aktivoinnin yhdellä kytkimellä. Sähköjärjestelmän yhtä tuloa voidaan käyttää aktivoimaan ja laukaisemaan useita sähköpiiriin asennettuja releitä. Nämä releet voivat sitten sulkea/katkaista useita piirejä ja siten suorittaa useita toimintoja yhdellä tulosignaalilla. Yksinkertainen esimerkki tällaisesta yhdestä kytkimestä lähtevästä monitoimisesta toiminnasta on auton keskuslukitusjärjestelmä – yhden painikkeen painallus saa kaikki ovien lukot lukittumaan tai avautumaan. Yksinkertaista, aikaa säästävää ja tehokasta.

3: Loogisten toimintojen suorittaminen

Vaikka viime aikoina autoreleet on suurelta osin korvattu OEM-elektroniikkamoduulirakenteilla, niitä voidaan käyttää myös loogisten toimintojen suorittamiseen. Autoreleitä voidaan käyttää sekä yksinkertaisten että monimutkaisempien loogisten tehtävien suorittamiseen, kuten – hetkelliset tulot ja aikaohjatut toiminnot, esimerkiksi – pyyhkijänsulkien aikaohjatut toiminnot ja sisävalojen aikaviive. Vaikka valmistajat ovat suurelta osin siirtyneet ohjelmoitavaan logiikkaan näissä tehtävissä, releet tarjoavat yksinkertaisen ja edullisen vaihtoehdon. Autoharrastaja saattaa pitää helpompana, halvempana ja houkuttelevampana releen asentamista yksinkertaisen logiikkatoiminnon käyttämiseksi.

4: Säästä rahaa

Suurvirtaiset sähköpiirin komponentit ovat kalliita. Pienvirtaiset komponentit ovat paljon halvempia. Automaattireleen käyttö tarkoittaa, että voit rajoittaa suurvirtapiirien asentamisen niihin järjestelmän osiin, joille se on välttämätöntä. Sitten asentamalla releet kriittisiin kohtiin loput piiristä voidaan täydentää edullisemmilla heikkovirtaisilla komponenteilla. Tämä auttaa alentamaan kustannuksia. Kaikki ovat tyytyväisiä!

Miten rele toimii?

Sähkömagneettisen releen rakenne:

Sähkömagneettinen rele rakentuu johtokelasta, joka on kiedottu pehmeän rautasydämen ympärille – sitä kutsutaan solenoidiksi. Siinä on liikkuva rauta-ankkuri, pienen reluktanssin omaava rauta-ankkuri ja joukko koskettimia. Kosketinsarjoja voi olla useita releen rakenteesta ja toiminnasta riippuen. Jokkaan on kiinnitetty saranoitu ankkuri, joka on yhteydessä liikkuviin koskettimiin.

LUE SEURAAVAA:

• Anderson-liittimet – Minkä kokoiset kaapelit?

• LED-työvalaisimien edut

• Mitä on ohutseinäkaapeli?

Relekytkinmekanismin toiminta:

Jousi pitää ankkurin paikallaan, ja kun rele on jännitteetön, magneettipiiriin syntyy ilmarako. Tämä tila mahdollistaa koskettimien fyysisen sulkemisen ja avaamisen. Kahdella koskettimella varustetussa ajoneuvoreleessä tämä tarkoittaa, että toinen koskettimista avataan ja toinen suljetaan. Eri releissä voi olla enemmän tai vähemmän koskettimia rakenteesta riippuen. Kun sähkövirta syötetään solenoidiin, syntyy magneettikenttä. Tämä kenttä laukaisee ankkurin, ja sen seurauksena tapahtuva koskettimien liike joko muodostaa tai katkaisee virtapiirin.

Releen tyypit:

Vaikka markkinoilla on monia erilaisia autoreleetyyppejä, kaksi autoteollisuudessa yleisimmin käytettyä ovat ’Make & Break Relays’ ja ’Changeover Relays’.



Teko- ja katkaisureleet:

Teko- ja katkaisureleessä on neljä nastapäätä ja yksi suurvirtapiiri. Kosketin on joko normaalisti avoin (NO) tai normaalisti suljettu (NC). Releen avoin tai suljettu asento riippuu sen rakenteesta ja sitä ohjaa se, onko rele levossa vai jännitteinen. Normaalisti avoimessa releessä (NO), joka on levossa, on katkaistu kosketin – se on auki. Normaalisti suljetussa releessä (NC) on päinvastoin. Lepotilassa olevassa normaalisti suljetussa releessä on suljettu kosketin. Tyypillisesti rele kytketään manuaalisesti työntökytkimellä tai vaihtokytkimellä – jokapäiväinen esimerkki tästä on auton sytytyskytkin, jota käytetään moottorin käynnistämiseen.

Vaihtoreleet:

Vaihtorele on rakennettu siten, että siinä on yhden piirin sijasta kaksi piiriä ja neljän nastan sijasta viisi nastaa. Sen sijaan, että se tekisi ja katkaisisi yhden korkeajännitepiirin, se vuorottelee kahden piirin sulkemista ja avaamista – ”vaihtaen”, kumpi piiri on auki tai kiinni. Tyypillinen esimerkki vaihtoreleen käytöstä voidaan nähdä ajoneuvon ajovalojen toiminnassa. Rele voi vaihtaa piirien välillä aktivoidakseen kauko- tai lähivalon tarpeen mukaan. Toinen jokapäiväinen esimerkki on auton ilmastointijärjestelmä. Vaihtorelettä käytetään aktivoimaan joko lämmitys- tai jäähdytysjärjestelmä sen mukaan, mihin termostaatti on asetettu. Jompikumpi on käynnissä, mutta ei koskaan molemmat samaan aikaan.

Single Pole Single Throw v. Single Pole Double Throw:

Make & katkaisureleistä käytetään joskus nimitystä Single Pole Single Throw releet. Vaihtoreleistä käytetään joskus nimitystä yksinapainen kaksoisheittorele. Vaikka muitakin reletyyppejä on olemassa – vaihtorele ja Make & Break ovat ylivoimaisesti kaksi autoteollisuudessa yleisimmin käytettyä.

Releen käämi & Kosketusterminologia:

Releen liittimet numeroidaan käyttäen tunnistusjärjestelmää, joka tunnetaan nimellä DIN 72552. Tämä järjestelmä kehitettiin saksalaisessa autoteollisuudessa, ja se on sittemmin otettu käyttöön kaikkialla maailmassa sähköliittimien merkitsemisen ja tunnistamisen standardimenetelmänä. DIN 72552 antaa numerokoodin, joka määrittelee selkeästi kunkin nastan/liittimen toiminnon releessä. Alla olevassa taulukossa esitetään autoteollisuuden releissä käytetyt koodit.

• 85 Releen käämi negatiivinen
• 86 Releen käämi positiivinen
• 87 Yhteiskosketin
• 87a Normaalisti suljettu kosketin (NC)
• 87b Normaalisti avoin kosketin (NO)
• 88 Yhteiskosketin 2
• 88a Normaalisti… Suljettu kosketin 2
• 88b Normaalisti avoin kosketin 2
• 30 Feed/ Line In Positive

Diodit & Vastukset releissä

Jotkut autojen releet on suunniteltu sisäänrakennetuilla diodeilla tai vastuksilla. Nämä laitteet auttavat vaimentamaan kelan jännitepiikkejä ja suojaavat elektroniikkapiiriä.

Diodireleen suojaus:

Kun jännite poistetaan ja rele on jännitteetön, magneettikenttä romahtaa. Tämä voi aiheuttaa jännitepiikin vastakkaiseen suuntaan. Näillä pienillä virtapiikeillä voi olla huomattavan suuria jännitteitä, usein jopa 100 volttia. Herkkien elektroniikkapiirien vaurioitumisen estämiseksi kelan poikki voidaan asentaa diodi. Diodi absorboi ja haihduttaa hetkellisen jännitepiikin ja suojaa virtapiiriä edeltäviltä vaurioilta.

Resistorireleen suojaus:

Resistoreilla voidaan tarjota samanlainen suojaus kuin edellisen esimerkin diodilla. Myös ne voivat absorboida jännitepiikkejä, jotka johtuvat äkillisestä magneettikentän romahtamisesta. Vastus sallii kuitenkin pienen virran kulun, eikä se ole yhtä tehokas kuin diodi vaimentamaan jännitepiikkejä. Vastuksen etuna diodiin verrattuna on se, että se ei ole herkkä napaisuudelle ja 12v voidaan kytkeä joko 85- tai 86-liittimeen (DIN 72552:n mukaisesti).

Mikrorele vs. vakiorele – mitä eroa on?

Mikrorele on suositumman vakioreleen pienempi versio, ja niitä käytetään silloin, kun tilaa on vähän. Huomaa, että vakiorelettä kutsutaan joskus myös ’minireleeksi’. Mikroreleet ovat pienikokoisempia kuin vakiokokoiset, ja ne ovat ihanteellinen valinta, kun tilaa on säästettävä – esimerkiksi pankkiautomaatin sulakerasiassa, joka on varustettu minisulakkeilla. Ne ovat muodoltaan pienempiä suorakaiteen muotoisia kuin vakioreleen neliön muotoiset kuutiot. Mikroautoreleissä käytetään erilaista liittimien numeroiden tunnistusjärjestelmää kuin vakiomallisissa minireleissä. Katso alla olevasta luettelosta mikroreleen liittimien numerointi:

• 1: (4.8mm) Kela
• 2: (4.8mm) Kela
• 3: (6.3mm) Yhteinen liitäntä liittimiin
• 4: (4.8mm) Normaalisti suljettu (NC)
• 5: (6.3mm) Normaalisti avoin (NO)

Releet autoissa:

Tyypillisessä autossa voi olla jopa kaksikymmentä autorelettä, ja ne voivat sijaita eri puolilla ajoneuvoa. Yleisiä asennuspaikkoja ovat kuitenkin moottoritila potkupaneelien takana ja kojelaudan alla. Sulakelohkon kansissa on usein sähkökaavio, jossa on yksityiskohtaisesti esitetty sulakkeiden ja autoreleiden sijainti ja sijainti lohkossa.

Tämän pitäisi vastata kysymykseen, jonka olemme kuulleet niin monta kertaa – mikä on rele autossa?

• Shop Kuorma-auto & Perävaunut Valot ja tarvikkeet: Klikkaa tästä