Принцип действия
По существу реле – это электромагнит. Когда на катушку подается управляющее напряжение, то стержень притягивает якорь, производя, таким образом, переключение цепи.
Реле бывают трех видов:
с нормально замкнутыми контактами;- с нормально разомкнутыми;
- перекидывающиеся.
При подаче управляющего сигнала на устройство с нормально замкнутыми коннекторами, они размыкаются, при отсутствии сигнала замыкаются. У реле с разомкнутыми коннекторами все наоборот. Напряжение на обмотке присутствует, клеммы замыкаются, отсутствует – размыкается.
В перекидывающихся моделях имеется две группы коннекторов, одни нормально замкнутые, другие нормально разомкнутые. У них имеется общая клемма. При подаче тока на обмотку контакты переключаются с одного положения на другое.
Конструкция коммутационного прибора
Электрическое реле — это устройство, предназначенное для использования в качестве коммутатора. Оно умеет соединять или разъединять электрическую цепь в зависимости от приходящего на него управляющего сигнала. Линия, которая подключена к элементу, называется управляемой, а та, по которой на него поступает команда — управляющей.
Используются реле при автоматизации различных операций. Они с успехом справляются с управлением различного рода сигналами, защитой электрооборудования. Их применяют в охранных и отопительных системах, звукотехнике, то есть везде, где необходимо автоматическое переключение режимов работы при изменении каких-либо параметров.
При поиске и устранении различных неисправностей в технике одним из этапов ремонта является проведение теста переключающего элемента. Делают это с помощью измерителя величин. Но перед тем как проверить реле на работоспособность мультиметром, следует знать, как оно устроено и понимать принцип его действия.
Принцип работы
Реле — это электромагнит, состоящий из контактной группы, якоря и катушки индуктивности. Все детали устанавливаются на основание и помещаются в закрытый корпус. Монтируются элементы следующим образом: сверху сердечника магнитной системы размещается якорь (ярмо). Удерживается он в начальном положении с помощью пружины и представляет собой подвижную пластинку Г-образной формы.
К нижнему плечу передачи крепится группа пластин с контактами, при этом напротив них устанавливается такое же число контактных оснований. Каждый пластинчатый контакт выводится наружу из корпуса, образуя выводы устройства.
Принцип действия электронного приспособления заключается в способностях электромагнитного поля воздействовать на проводящие предметы. При подаче напряжения на выводы обмотки через неё начинает протекать ток. Когда его значение достигает определённой величины, в обмотке возникают две силы (электродвижущая и магнитная), заставляющие якорь прижиматься к поверхности катушки, преодолевая силу пружины.
В зависимости от конструкции начальное положение может быть как замкнутым, так и разомкнутым, поэтому в реле второго типа после подачи напряжения произойдёт размыкание линии. Как только сигнал необходимой амплитуды будет снят с выводов обмотки реле, контакты прибора вернутся в первоначальное состояние.
Виды и характеристики
Электрические релейные элементы различаются по количеству выводов и форме, но их суть остаётся одинаковой — подключение или отключение нагрузки от сигнальной линии. По виду физических процессов, которые приводят к перекоммутации, реле разделяют на следующие виды:
- нейтральные — не зависят от полярности сигнала, поданного на управляющие выводы;
- поляризованные — в них положение контактов зависит от направления тока;
- магнитоэлектрические — реагируют только на постоянный ток;
- ферродинамические — в их конструкции используются ферромагнитные сердечники, усиливающие магнитный поток;
- индукционные — основаны на связи между изменяющимся магнитным потоком и индуцированным током в проводнике;
- тепловые — реагируют на тепло, появляющееся при прохождении тока через пластины и изменяющее их форму;
- электронные — в них используется свойство p-n перехода проводить ток только в одном направлении (диод).
Также устройства разделяются по типу контактов, которые могут быть трёх типов: нормально замкнутыми, нормально разомкнутыми и перекидными. Как и любой электромеханический прибор, реле характеризуется своими техническими параметрами, определяющими работу и назначение устройства. Конечно, все параметры реле проверить мультиметром будет невозможно, но с его помощью точно можно определить работоспособность переключателя. К основным характеристикам прибора относят:
- обмоточное напряжение — это значение амплитуды сигнала, при котором реле переходит из одного устойчивого состояния подключения контактов в другое;
- ток коммутации обозначает наибольшее значение тока, которое может пропустить через себя реле, не изменив своих параметров;
- номинальное напряжение разделяется на значения, соответствующие переменному и постоянному уровню сигнала, обозначает максимальную разность потенциалов, появление которой допустимо на подключённых к нагрузке выводах;
- рабочая частота — это количество переключений, которое может выполнить прибор за единицу времени;
- износостойкость определяется механической надёжностью контактных групп, измеряется в циклах;
- время срабатывания характеризуется интервалом, в течение которого изменяется положение контактных групп после прихода управляющего сигнала.
Проверка работоспособности
На корпусе каждого реле изображена схема с номерами контактов и номиналом управляющего напряжения. Прямоугольник с выводами 85 и 86 означает катушку. Поэтому при измерении параметров обмотки нужно подключаться к ним. Другие выводы с номерами 30, 87 и 87а (88) являются ключом переключения внешней цепи.
Как тестер реле регуляторов и любого другого электромагнитного реле удобно использовать цифровой мультиметр. Это связано с тем, что он может измерять ток, напряжение и сопротивление.
Так как работоспособность устройства зависит в первую очередь от исправности обмотки, проверка начинается с измерения сопротивления катушки. Его значения лежат в пределах от нескольких десятков Ом до нескольких сотен Ом.
Для этого мультиметр переключателем переводим в режим измерения сопротивления. К выводам 85, 86 подсоединяем измерительные щупы, снимаем показания. Если сопротивление в пределах нормы, то надо проверить состояние управляемых выводов.
В реле с нормально замкнутыми контактами 30 и 87, при измерении сопротивления между ними, мультиметр должен показать 0 Ом. С нормально разомкнутыми контактами 30 и 87 сопротивление между ними должно быть равно бесконечности. При подаче управляющего напряжения на выводы катушки 85 и 86 все должно поменяться с точностью наоборот.
Иногда известен только ток срабатывания, тогда измеряется сопротивление катушки. После этого показания мультиметра умножаются на ток срабатывания, и получается управляющее воздействие обмотки. Затем, подавая вычисленное напряжение, можно проверять контактную группу, как было описано выше.
На обмотку реле переменного тока можно подавать только переменное напряжение.
После проверки реле, если есть потребность и возможность регулировки контактов сделайте это. В противном случае – замените весь прибор. Его установку и извлечение нужно осуществлять при отключенном питании устройства.
Как проверить реле генератора мультиметром, не снимая его с машины?
Признаки выхода из строя регулятора отчетливо видны. Особенно если за окном минусовая температура. Аккумулятор всегда будет либо недозаряжен, либо перезаряжен. В первом случае слабый заряд аккумулятора легко определить по тому, как стартер крутит двигатель. Он будет еле-еле его крутить, причем безрезультатно. Иногда при повороте ключа вообще ничего не происходит, а лампочки на панели гаснут.
Перезаряд аккумулятора практически ничем не отличается. Будет происходить то же самое, плюс электролит из банок аккумулятора будет выкипать. Определить перезаряд можно по уменьшению в банках электролита. В результате испарения сверху на аккумуляторе также может образовываться белый налет. Части кузова под АКБ также могут иметь белый налет. Обычно при таких симптомах водители думают, что аккумулятор испорчен, но на самом деле с ним все в порядке, а дело в реле-регуляторе, и именно на него необходимо в первую очередь обратить внимание. Но для этого вы должны знать, как мультиметром проверить реле.
Сделать это несложно. Для этого берем наш мультиметр и устанавливаем его в режим вольтметра. С его помощью мы можем замерить напряжение на при включенном моторе. Отметим, что при выключенном двигателе нормальное напряжение должно находиться в пределах 12.4-12.7 В. Если, например, напряжение будет равно 12 В, то аккумулятор нужно заряжать и искать причины недозаряда.
Применение в автомобиле
Наиболее часто с коммутационными устройствами приходится сталкиваться автомобилистам. Речь идет о реле регулятора генератора (стартера). О нем вспоминают, когда двигатель перестает заводиться и выясняется, что аккумулятор разряжен. Одной из причин этого является неисправность регулятора.
На старых автомобилях для поддержания постоянства напряжения использовался регулятор, состоящий из трёх устройств — стабилизатора напряжения, ограничителя тока и реле обратного тока. Регулятор не позволяет аккумулятору перезаряжаться, что продлевает срок его службы.
Он бывает встроенный в щеточный блок стартера или выполняется как отдельный модуль. Его неисправность может перезарядить или не дозарядить аккумулятор. В первом случае будут видны потеки на корпусе, начнет выкипать электролит, что приведет к падению напряжения ниже 12 вольт. Во втором значения изначально будут ниже допустимого. Как результат, двигатель не заведется.
Ненормальные значения на мультиметре
Если значения будут отклоняться от указанных в большую или меньшую сторону, то это говорит о неисправности реле. Например, если при увеличении оборотов двигателя напряжение падает до 12 В, то здесь явно что-то не так. Также и возрастание напряжения до 15-16 В говорит о неисправности реле-регулятора.
Не всегда скачки напряжения указывают на неисправность реле, но очень часто. Иногда сам генератор может выходить из строя. В любом случае при возникновении скачков напряжения сначала стоит поменять регулятор, и если проблема остается, то тогда необходимо заменить генератор и полностью проверить систему.
Проверка регулятора стартера
Чтобы проверить реле регулятор стартера, не снимая его с автомобиля, можно воспользоваться мультиметром, прозвонить все подходящие к нему провода. Для этого они предварительно отключаются от регулятора. Мультиметр переводится в режим измерения сопротивления, проверяются отключенные провода.
Если все в норме, то проводники возвращают на место. Замеряется напряжение на клеммах аккумулятора при выключенном двигателе. Мультиметр переводится в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне от 0 до 20 Вольт. Щупы цепляются к клеммам аккумулятора. Прибор должен показывать 12,2-12,7 V.
Если 12 вольт и ниже, то его надо подзарядить.
Затем двигатель надо завести и снова проверить с теми же измерениями. Если напряжение в диапазоне 13,2-14 V, то это норма. Добавляем обороты двигателя до 2000 в минуту и опять замеряем. В норме мультиметр должен показывать в пределах 13,6-14,2 V. Еще добавляем оборотов до 3500 в минуту.
Снимаем показания. Они не должны превышать 14,5 Вольта. Если значение не меняется и остается 12,7 Вольт, как при выключенном двигателе или даже уменьшается, значит, неисправен реле регулятор. Поэтому его нужно заменить. При превышении 14,5 Вольт регулятор также надо поменять.
Иногда возникает вопрос, как проверить реле мультиметром, если нет доступа к регулятору. Тогда надо его снять, а для проверки необходимо иметь в дополнение к тестеру зарядное устройство с регулятором напряжения и лампочку.
Из них собирается следующая схема. Зарядка подключается к входным клеммам регулятора, а лампочка к выходным (толстым). Мультиметром контролируется напряжение на входе регулятора. Зарядкой меняем напряжение в пределах от 12 до 15 вольт. Лампочка должна погаснуть при 14,5 вольтах. Если этого не произошло, регулятор неисправен и подлежит замене.
Определение
Перед тем как мультиметром проверить реле, необходимо понять, что это вообще такое — реле. Это устройство, предназначенное для регулирования тока генератора автомобиля, которое не дает ему перезарядить аккумулятор. Поэтому из-за этого элемента аккумуляторные батареи служат дольше.
По большому счету реле — это стабилизатор напряжения, который не пускает напряжение величиной более 14.5 Вольт. Этот прибор крайне точный, и он является обязательным для всех типов машин. Впрочем, есть несколько типов реле.
Проверка втягивающего реле
Когда аккумулятор заряжен, а двигатель не заводится, то нужно проверить стартер.
Если генератор крутится, а двигатель нет, то в таких случаях обязательно делается проверка втягивающего реле электродвигателя и бендикса. Для этого необходимо снять стартер. После этого зачищают все контакты, и мультиметром измеряют сопротивление обмотки реле.
Если значение равно бесконечности, то обмотка перегорела. В этом случае необходимо перемотать катушку или заменить ее. Прибор показывает несколько десятков Ом, значит, обмотка цела.
Затем проверяется ее работоспособность. Плюсовую клемму аккумулятора с помощью прикуривателя присоединяют к соответствующей клемме реле. А минус подключают к корпусу стартера. Должен быть слышен щелчок, тогда устройство исправно, иначе его нужно разобрать и проверить механическую часть.
Типы
Если сильно обобщить, то видов всего два, и работают они по одинаковому принципу — увеличивают или уменьшают напряжение до необходимого показателя — 14.5 Вольт. Первый вид — реле совмещено со щеточным узлом. Оно обычно прикрепляется к самому генератору, и в корпусе, куда помещены щетки, находится и само реле.
Также реле может быть выполнено в качестве отдельного прибора, который крепится на кузов машины, и провода от него идут к генератору, а затем — к аккумулятору.
Корпуса у обоих типов реле залиты клеем или герметиком, и они вообще не ремонтируются. А значит, если мы проверяем втягивающее реле мультиметром и оказывается, что оно нерабочее, то придется гарантированно покупать новое. К счастью, оно дешевое, особенно на отечественные автомобили ВАЗ. Поэтому удобнее и проще купить новое реле, а не колупать старое.
Если оно «умерло», то на аккумулятор будет идти перезаряд. Это значит, что реле пора сменить. Но для этого важно знать, как проверить реле мультиметром, ведь нам нужно узнать, что дело именно в нем, а не в какой-либо другой части генератора. Как минимум есть два варианта проверки: без съема его с автомобиля и со съемом.
