Projekt spolupráce auto a IT oborů Šk. Rok 2009/2010 Autor prezentace: Vendula Jandová, I1.A Spuštění tl. F5 Odborný poradce: Ing. K. Vondrák (auto) Mgr. M. Tunturovová (IT)

ZÁKLADY ELEKTRIKY ZÁKLADY ELEKTRIKY

Obsah prezentace Napětí, odpor a proud Relé v el. proudovém obvodu Elektrický obvod Barvy vodičů Formy energie Průřezy vodičů Schematické značky Měření napětí Pojistka v el. obvodu Měření Proudu Spínače v el. proud. obvodu Měření odporu Funkce relé Systematické hledání závad Souhrn

Napětí, odpor a proud Napětí (U) Elektrické napětí vzniká snahou různých nosičů elektrického náboje na místě s přebytkem elektronů (záporný pól akumulátoru) o dosažení rovnováhy ve vztahu k místu s nedostatkem elektronů (kladný pól akumulátoru). Měrnou jednotkou je Volt [V]. Odpor (R) Elektrický odpor je síla, kterou brání vodič průtoku elektronů. Odpory v proudových obvodech vytvářejí spotřebiče, vodiče, konektory a kontakty. Měrnou jednotkou je Ohm [Ω].

Napětí, odpor a proud Proud (I) Elektrický proud spočívá v pohybu elektronů, způsobeném elektrickým napětím. Proud protéká pouze v uzavřeném proudovém obvodu. Elektrony se při tom pohybují od záporného pólu zdroje napětí (akumulátoru) k jeho kladnému pólu, což odpovídá fyzikálnímu směru proudu. Podle technického směru proudu teče proud od kladného pólu k zápornému.   Velikost proudu je dána průtokem elektronů elektrickým vodičem za určitou časovou jednotku (1s). Velikost proudu můžeme tedy označit jako „množství elektronů“. Měrnou jednotkou je Ampér [A].

Elektrický obvod + - A S F L Základní elektrický obvod je tvořen: zdrojem napětí pojistkou spínačem spotřebičem nezbytnými spojovacími vodiči + - A S F L Spotřebič L je spojen elektricky vodivě se zdrojem napětí A pomocí přívodního kabelu a zpětného vodiče (karoserie). Pojistka S zabraňuje při zkratu poškození součástí. Spínačem F lze proudový obvod zapojit nebo rozpojit.

Formy energie Elektrická energie ve zdroji napětí se ve spotřebiči mění na jinou požadovanou formu energie: Spotřebič Forma energie Označení ve schématu žárovka světelná topné těleso tepelná cívka relé magnetická elektromotor mechanická M

Schematické značky Schematické značky jsou normalizované symboly pro elektrické součásti. Slouží k přehlednému znázornění vazeb mezi jednotlivými elektrickými součástmi vozidla Ukázka schematických značek pro schémata zapojení Akumulátor Pojistka Žárovka Konektorový spoj ve vedení Konektorový spoj na konstrukčním dílu Rozebíratelné spojení Nerozebíratelné spojení

Pojistka v elektrickém obvodu Pojistky starého i nového provedení jsou označeny barevně Barvy pojistek

Spínače v elektrickém proudovém obvodu Spínače jsou ve schématech zapojení znázorňovány vždy v mechanické klidové poloze. Spínače se rozlišují podle své klidové polohy : Klidová poloha rozepnuto (spínací) Klidová poloha sepnuto (rozpojovací) Další rozlišení je dáno způsobem ovládání: Ruční ovládání  Ruční ovládání  Odpružená poloha Teplotní ovládání Mechanické ovládání Tlakové ovládání Jednopolohové nebo vícepolohové spínače

Spínače v elektrickém proudovém obvodu Označení svorek 30 = trvalý kladný pól 31 = kostra 15 = kladný pól spínaný spínačem zapalování 16 = kladný pól pro kontrolu kontrolky hladiny brzdové kapaliny 50 = spouštěč/elektromagnetický spínač P = kontakt parkovacích světel X = odlehčovací kontakt (přerušení spoje klad. pólu některých spotř. při startování) 56 = hlavní světla (k přepínači pro tlumená a dálková světla) 58L = levá obrysová světla 58R = pravá obrysová světla 58 = osvětlení poznávací značky 58b = osvětlení přístrojů

Funkce relé Cívka, jíž protéká proud, působí jako magnet. Síla magnetu přitahuje (v závislosti na provedení) pracovní kontakt relé. Pokud je kontakt sepnut, může přes něj protékat pracovní proud. Pomocí malého proudu v cívce o velikosti asi 0,15 – 0,30 A může relé přes pracovní kontakt spínat proud asi až 100 A. Jakmile se odpojí ovládací proud od cívky, přestane působit magnetické pole. Pracovní kontakt se přepne zpět do své výchozí polohy. Cívka Pracovní kontakt Konektory

(v klidovém stavu rozpojené) (v klidovém stavu sepnuté) Relé v elektrickém proudovém obvodu Relé se používají jako elektrické spínače v případě spínání velkých proudů, kdy zamezují přetížení spínačů a vodičů nebo pro vyloučení větších úbytků napětí. Proudový obvod se skládá z proudového obvodu cívky relé (malý průřez vodičů) a z proudového obvodu pracovních kontaktů relé (velký průřez vodičů). Relé se rozlišují na: 30 85 86 85 87 30 86 85 87 30 Relé s odporem 53M 31 15 Relé spínací (v klidovém stavu rozpojené) Relé rozpojovací (v klidovém stavu sepnuté) Elektronické relé

Barvy vodičů Barevné označení vodičů ulehčuje hledání závad a opravy elektrické instalace. Podle DIN se používá 8 základních barev: červená hnědá černá zelená světle modrá bílá žlutá šedá Vedle základního barevného označení se používá doplňkové barevné označení v podobě barevných pruhů na izolaci.

Průřezy vodičů Průřezy vodičů se volí tak, aby úbytky napětí nepřekračovaly přípustné tolerance a aby se vodiče průtokem proudu příliš nezahřívaly. Když se při zachování průřezu vodičů dodatečně připojí nové spotřebiče, nelze v důsledku zvýšeného proudu vyloučit vznícení kabelu. Průřezy vodičů podle DIN Jmenovitý průřez mm2 Průměr mm Trvalý proud A Max. špičkový proud 0,5 ca. 1,00 1,5 0,75 ca. 1,20 2,5 5 1,0 ca. 1,40 3 10 ca. 1,60 6 15 ca. 2,10 25 4,0 ca. 2,70 20 40 6,0 ca. 3,40 60 10,0 ca. 4,30 100

Měření napětí Měřicí přístroj (voltmetr) se připojuje paralelně k proudovému obvodu. Příklady měření napětí: napětí akumulátoru napětí na spotřebiči měření úbytku napětí nabíjecí napětí akumulátoru S F L 31 30 A + - 11,63 V

Měření proudu Měřicí přístroj (ampérmetr) se připojuje sériově do proudového obvodu. Příklady měření proudu: nabíjecí proud akumulátoru proudový odběr spotřebiče svodové proudy S F L 31 30 A + - 1,38 A

Měření odporu Měřicí přístroj (ohmmetr) se připojuje paralelně k odpojené kontrolované součásti. Příklady měření odporu: vodiče cívka relé zapalovací cívka raménko rozdělovače vstřikovací ventil S F L 31 30 A + - 0 Ω

Systematické hledání závad Tvrzení zákazníka Zjištění: je tvrzení zákazníka správné? je nefunkční jeden nebo více spotřebičů? Co je patrné na první pohled? vadná žárovka vadná pojistka uvolněný vodič zoxidovaný kontakt Prověření funkce Určení proudového obvodu Mám správné schéma zapojení? podle modelového roku a typového čísla vozidla Určení kontrolních bodů zjištění a odstranění závad Optická kontrola Rozdělení proudového obvodu Kontrola spotřebiče Pomocí jakého zkušebního přístroje? zkoušečka napětí V.A.G. 1527B nebo ruční multimetr V.A.G. 1526A

Souhrn

KONEC