Как проверить реле как профессионал: Полное руководство

Одним из самых важных, но в то же время относительно неизвестных компонентов в сложной электрической системе современного автомобиля или большой машины является новое реле. Оно есть в очень многих системах, например, в топливной - в виде насоса в автомобиле и в виде панели управления на заводе. Когда реле ломается, это может проявиться в виде серьезной, запутанной и, казалось бы, значительной проблемы: автомобиль не будет работать, свет не будет работать, или машины останутся неиспользованными. Чаще всего причиной поломки становится маленькая дешевая деталь, которая отслужила свой срок, но на которую не обращают внимания. В этой статье мы разберем, как диагностировать новое реле. Мы собираемся дать пошаговую, без лишней чепухи процедуру, как проверить любое обычное реле с уверенностью и точностью профессионального техника.

Понимание роли реле и точек отказа

По сути, реле - это электромеханический переключатель. Его работу можно назвать не более чем умной, поскольку она заключается в регулировании очень малого потока электрического тока для регулирования относительно большого потока электрического тока. Рассмотрим его как переключатель пульта дистанционного управления. Сигнал малой мощности инициируется компьютером или одним переключателем на приборной панели, который активирует маленький электромагнит внутри реле. Затем это магнитное поле может просто притянуть кусок металла, якорь, который замыкает мощный выключатель и позволяет большому току течь к большой нагрузке, такой как двигатель стартера, вентилятор охлаждения или группа ламп. Таким образом, чувствительная управляющая электроника оказывается вдали от высокоамперной цепи “нагрузки”, что защищает ее от скачков напряжения и перегрева.

Несмотря на надежную конструкцию, реле подвержены износу и в конечном итоге выходят из строя. Понимание общих точек отказа - первый шаг к эффективной диагностике.

• Выгорание катушки: Тонкая проволока используется при изготовлении катушки электромагнита, которая расположена внутри. Этот провод может быть перебит или закорочен из-за перенапряжения или из-за простого производственного брака, что делает катушку неактивной для создания магнитного поля, необходимого для включения выключателя.
• Контактный питтинг или сварка: Во время каждого цикла включения и выключения реле поддерживает небольшую электрическую дугу между контактами. Материал контактов может сгореть в этой дуге через несколько тысяч циклов из-за высокой плотности тока, что приводит к образованию ям и высокоомной поверхности, замедляющей прохождение тока. В более редких случаях очень большой импульсный ток (например, из-за короткого замыкания двигателя) может даже расплавить контакты, навсегда сварив их вместе в разомкнутом или замкнутом состоянии в зависимости от мгновенного состояния контактов: контакты размыкаются, когда требуется замкнутое состояние, или наоборот.
• Контактное окисление/коррозия: Контакты, изготовленные из металлических поверхностей, склонны к окислению и коррозии во влажной или жесткой среде. Тонкая пленка коррозии создает изолирующий слой, который блокирует прохождение тока даже при наличии механических контактов между реле.
• Внутренняя механическая поломка: В реле есть детали, которые двигаются. Шарнир якоря может износиться, и выключатель не будет размыкаться или замыкаться. Возвратная пружина может сломаться, и тогда переключатель не будет писать или выходить.

Основные инструменты и безопасность превыше всего

Для правильной диагностики необходимо соответствующее оборудование и соблюдение техники безопасности. Можно повредить автомобиль или даже получить травму, пытаясь проверить электрические компоненты неправильным способом. Инструменты, которые необходимы, просты в использовании и готовы к работе.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ПРОТОКОЛ БЕЗОПАСНОСТИ

Не работайте с электрическими частями автомобиля и не вытаскивайте реле, не отсоединив предварительно отрицательную клемму автомобильного аккумулятора. Это позволит избежать короткого замыкания, которое может произойти случайно и привести к поломке или возгоранию чувствительной электроники, например блока управления двигателем (ECU).

Обмен за 1 минуту: ваш самый быстрый тест

Тест на подмену - это самая эффективная диагностика, которую можно провести, прежде чем обращаться к мультиметру. Это подход к проверке цепи, при котором в качестве положительного контроля цепи используется то, что заведомо работает. Он незауряден и не предполагает использования каких-либо инструментов, кроме рук или съемника реле.

Принцип прост: почти в каждом автомобильном блоке предохранителей есть несколько одинаковых реле, каждое из которых подключено к отдельной цепи. Например, реле звукового сигнала может быть таким же, как и реле муфты кондиционера или топливного насоса.

1. Найдите реле подозреваемого: Чтобы определить, где находится подозрительное реле, загляните в инструкцию по эксплуатации автомобиля или найдите электрическую схему на внутренней стороне крышки блока предохранителей.
2. Определите идентичное реле: В том же блоке предохранителей должно быть еще одно реле с таким же номером детали и контактом. Выберите одно из цепей, которые не являются критическими, но могут быть легко проверены, например, клаксон.
3. Выполните обмен: Осторожно выньте подозрительное реле. Затем возьмите исправное реле, выньте его из цепи клаксона и вставьте в гнездо испытуемого реле. Вставьте подозрительное реле в гнездо сирены.
4. Протестируйте схемы: Попробуйте подать напряжение на цепь, которая первоначально вышла из строя. Если она работает, то вы убедительно доказали, что первоначальное реле было неисправно. В качестве последнего подтверждения используйте звуковой сигнал. Если теперь он не работает, вы будете уверены вдвойне.

Этот тест позволит сократить время, изолировать неисправность от самого реле и сэкономить много времени на диагностику. Если первоначальная проблема остается нерешенной при использовании исправного реле, значит, исправное реле не является источником проблемы; проблема кроется в другой части проводки, предохранителе или переключателе управления.

Шаг за шагом: Стендовые испытания с помощью мультиметра

В том случае, если тест на подмену невозможно провести или если вы хотите получить абсолютную гарантию того, что с реле что-то не так, его необходимо проверить цифровым мультиметром на верстаке. Процедура проверки осуществляется с помощью двух основных внутренних цепей, одной из которых является цепь управления (катушка), а другой - цепь питания (контакт).

Чтение булавок

В большинстве автомобилей для автомобильных реле используется стандартный набор цифр, называемый распиновкой Bosch, которая, как правило, нанесена на неснимаемое реле, на самом корпусе. Очень важно понимать это.

• Контакт 85 и контакт 86: Заземление питания подаст напряжение на эти два контакта и запитает электромагнит. Большинство обычных реле не заботятся о полярности, но некоторые из них имеют встроенную защиту с помощью внутреннего диода и маркированы; на этих реле 86 будет положительным, а 85 - отрицательным.
• Контакт 30: Это общий контакт. Высокоамперная цепь питания получает его в качестве входа.
• Контакт 87: Это нормально разомкнутый (NO) контакт. Когда он выключен, контакты 30 и 87 не соединены. Когда на катушку подается напряжение, переключатель замыкается, и контакт 30 соединяется с контактом 87.
• Контакт 87a: Это нормально замкнутый (NC) контакт, который используется только в 5-контактных реле. В состоянии покоя контакт 30 идет к контакту 87a. Это соединение разрывается, когда на катушку подается напряжение.

Тест 1: Проверка цепи управления (катушки)

Тест помогает определить, исправен ли внутренний электромагнит.

1. Переведите цифровой мультиметр в режим измерения сопротивления, который обычно обозначается символом (Ом) Омега (Вт). Используйте диапазон 200 или 2k.
2. Подключите первый щуп мультиметра к выводу 85, а второй щуп мультиметра - к выводу 86.
3. Обратите внимание на показания. Показания здоровой катушки реле должны иметь сопротивление относительно 50-120 Ом в катушке реле 12 В.
4. Интерпретация результатов:
   1. При наборе в этом диапазоне катушка в порядке.
   2. Если измерительный прибор настроен на OL (Open Loop) или показывает бесконечное сопротивление, это означает, что внутренний провод катушки оборван. Реле работает плохо.
   3. Если на дисплее измерительного прибора отображается очень низкое сопротивление (близкое к 0 Ом), значит, катушка коротко замкнута. Реле неисправно.

Тест 2: Проверка цепи питания (контакты)

Этот тест проверяет контакты мощного переключателя в режиме по умолчанию.

1. Переключите мультиметр в режим непрерывности. Это можно обозначить диодом/звуковой волной. В этом режиме измерительный прибор подаст звуковой сигнал в том случае, если он знает, что цепь полностью замкнута (наименьшее сопротивление).
2. Для 5-контактного реле: Прикоснитесь щупами к контактам 30 и 87a. Измерительный прибор должен подать звуковой сигнал, указывающий на то, что нормально разомкнутое соединение не повреждено.
3. Для всех реле: Поднесите щупы к выводам 30 и 87. Измерительный прибор должен молчать, показывая, что нормально разомкнутое соединение действительно разомкнуто.

Если один из таких тестов окажется неудовлетворительным, например, вы получите непрерывность между 30 и 87 в состоянии покоя, контакты реле закорочены или приварены внутри. Реле неисправно.

Активация реле для тестирования в реальном времени

Реле, прошедшее проверку на статическом стенде, должно быть проверено при подаче питания. Последняя проверка заключается в том, чтобы убедиться, что электромагнит достаточно силен не только для физического перемещения переключателя, но и что контакты переключателя способны проводить ток.

1. Приготовьте источник питания. Наиболее безопасным является использование батареи 9 В. Подключите провода-перемычки к клеммам батареи.
2. Подайте питание на катушку. Подключите конец положительного провода перемычки к выводу 86, а затем конец отрицательного провода перемычки к выводу 85.
3. Смотрите и слушайте "Клик". Сразу после подключения постарайтесь услышать звук, который должен быть похож на резкий щелчок. Это щелчок внутреннего якоря. Если щелчок несильный, очень слабый или жужжащий, значит, произошла механическая поломка реле.
4. Осуществляйте контакты под напряжением. Повторите предыдущий эксперимент на целостность, подав питание на контакты 85 и 86.
5. Прикоснитесь двумя щупами мультиметра к выводам 30 и 87. Измеритель должен издавать звуковой сигнал, когда он находится на высоком уровне, чтобы показать, что нормально разомкнутая цепь теперь должна быть закрыта должным образом.
6. Если у вас 5-контактное реле, подключите щупы к контактам 30 и 87a. Измерительный прибор должен затихнуть, что является подтверждением правильного размыкания нормально замкнутой цепи.

Если реле щелкает и проходит проверку на целостность под напряжением, оно полностью исправно.

Интерпретация результатов и поиск качественной замены

Серия тестов дает полную диагностическую картину. Используйте эту таблицу, чтобы сделать окончательный вывод.

Если проверка показала, что реле неисправно, необходимо найти ему достойную замену. Хотя типичные реле из магазинов автозапчастей вполне функциональны, в условиях повышенного спроса или просто для того, чтобы спать спокойно по ночам, лучше использовать компоненты промышленного класса.

Мы производим высококачественные вещи по ОМЧ, Наши реле изготовлены в соответствии с более строгими стандартами, чем потребительские детали. Наши изделия долговечны и работают одинаково, и вам не придется делать эту работу дважды. Хорошее реле - это не компонент.

Поиск и устранение неисправностей: Что делать, если проблема не в реле?

Комедия в этом деле заключается в том, что реле проходит все тесты, но цепь снова выходит из строя; досадно, но вполне ожидаемо. Это говорит о том, что само реле в порядке, а проблема в нем. Тогда ваш интерес должен быть направлен на схему. В этом случае систематический подход будет бесценен.

• Проверьте предохранитель: Предохранитель практически всегда устанавливается на реле. Выньте подходящий предохранитель и проверьте мультиметром целостность. Не используйте только визуальный осмотр, так как волосяные трещины могут быть незаметны.
• Проверьте гнездо реле: Возможно, дело в питании и сигналах, подаваемых на реле. Проверьте гнезда контактов в блоке предохранителей с помощью мультиметра (режим постоянного напряжения, при включенном ключе). На гнездах контактов 30 (основное питание) и 86 (питание управления) должно быть 12 В. На гнезде должно быть хорошее заземление (около 0 В) относительно контакта 85. В случае отсутствия любого из них, значит, у вас проблемы с проводкой.
• Проверьте переключатель управления: Сигнал, подаваемый на контакт 86, обеспечивается переключателем (например, кнопкой на рулевом колесе, тумблером на приборной панели, датчиком). Вам необходимо проверить, работает этот переключатель или нет, установив его целостность в замкнутом состоянии.
• Осмотрите проводку: Проверьте соединения, входящие и выходящие из гнезда реле. Осмотрите провода и кабели и найдите на них явные повреждения, например потертую изоляцию, зеленую коррозию в разъемах или неплотное соединение с землей. Одна из ошибок - плохое заземление, вероятно, самая сложная для поиска и очень распространенная электрическая неприятность.

Часто задаваемые вопросы о тестировании реле и основные выводы

Вопрос: Как проверить реле?

О: Самый быстрый метод - с заведомо исправным реле, так называемый “тест на подмену”. Стендовый тест с использованием мультиметра является наиболее убедительным: измерьте сопротивление мультиметром (следует предварительно подобрать сопротивление катушки в диапазоне 50-120). Установите соединения на правильные контакты (проверьте соединения на правильных контактах с помощью мультиметра в режиме непрерывности, мультиметр должен издавать звуковой сигнал), а затем подайте напряжение на катушку и посмотрите, издает ли она щелчок, размыкает или замыкает контакты, что изменяет состояние непрерывности между контактами.

Q Как проверить 4-контактное реле с помощью мультиметра?

О: Четырехконтактное реле имеет контакты 85, 86, 30 и 87. Во-первых, проверьте катушку, проверив сопротивление 85-86. Во-вторых, убедитесь в отсутствии целостности между 30 и 87. В-третьих, подайте 12 В между контактами 85 и 86; реле должно щелкнуть, и теперь у вас будет непрерывность между 30 и 87.

Q Какое сопротивление должно быть у реле на 12 В?

О: Нормальное 12-вольтовое автомобильное реле имеет сопротивление катушки от 50 до 120 Ом. Очень низкое или бесконечное (OL) показание будет свидетельствовать о неисправной катушке.

Вопрос: Как устранить неисправность реле стартера?

О: Реле стартера, которое обычно называют соленоидом, - это просто очень мощное реле. Принципы проверки те же. Можно проверить сопротивление в низкоамперной цепи управления (это могут быть две маленькие клеммы). Затем можно проверить на отсутствие целостности высокоамперные посты (две большие шпильки). Убедитесь, что при подаче напряжения 12 В на управляющие клеммы соленоид очень громко щелкает, и тогда вы должны обнаружить, что две большие шпильки теперь непрерывны. Обычно это применяется на автомобиле.

Основные выводы

• Всегда уделяйте первостепенное внимание безопасности, отсоединяя аккумулятор перед работой с электрическими цепями.
• Тест “подмены” - самый быстрый метод диагностики неисправного реле.
• Мультиметр необходим для окончательного подтверждения состояния реле путем проверки сопротивления его катушки и целостности контактов.
• Полный тест включает в себя проверку реле как в состоянии покоя (статический тест), так и при подаче питания (тест под напряжением).
• Если реле работает исправно, значит, неисправность кроется где-то в цепи, поэтому необходимо проверить предохранители, проводку и питание/заземление на гнезде реле.