Реле

Определение

Реле — коммутационное устройство, в котором малый ток в управляющей обмотке замыкает или размыкает отдельную силовую цепь, электрически не связанную с управляющей.

Назначение

Развязать управление и нагрузку. Кнопка, концевик или выход блока управления рассчитаны на десятки-сотни миллиампер, а фара, вентилятор или бензонасос потребляют единицы и десятки ампер. Без реле пришлось бы тянуть силовой провод через салон к каждому переключателю.

Второе назначение — сократить длину силового провода: реле ставится рядом с потребителем, а к нему идёт только тонкий управляющий.

Расположение

Монтажные блоки в моторном отсеке и салоне, отдельные колодки рядом с потребителями (бензонасос, вентилятор, фары). Втягивающее реле стартера установлено на самом стартере.

Устройство

   86 ──[ обмотка ]── 85        управляющая цепь
            ‖ магнитное поле
   30 ──── / ──── 87            силовая цепь (нормально разомкнутый)
            \──── 87a           нормально замкнутый (если есть)

Стандартная нумерация (DIN): 85 и 86 — обмотка, 30 — вход силового питания, 87 — выход на нагрузку, 87a — нормально замкнутый выход.

Входы

• Управляющее напряжение на обмотку (85/86) — от переключателя или выхода блока управления.
• Силовое питание на контакт 30 — обычно напрямую от аккумулятора через предохранитель.

Выходы

Коммутируемое напряжение на контакте 87 — питание потребителя.

Принцип работы

Ток в обмотке создаёт магнитное поле, якорь притягивается и замыкает силовые контакты. При снятии напряжения пружина возвращает якорь.

Два следствия, важных для диагностики:

Щелчок означает только то, что обмотка сработала. Он ничего не говорит о состоянии силовых контактов: подгоревшие «пятаки» щёлкают так же, как исправные.

Контакты деградируют от тока, а не от времени. При размыкании индуктивной нагрузки возникает дуга, которая переносит металл и окисляет поверхность. Поэтому реле бензонасоса или вентилятора изнашивается быстрее, чем реле сигнала.

Типичные неисправности

Дефект	Механизм	Проявление
Подгорание силовых контактов	Дуга при размыкании нагрузки	Щёлкает, нагрузка не работает или работает вполсилы
Обрыв обмотки	Перегрев, коррозия	Не щёлкает вообще
Залипание контактов	Сваривание дугой	Потребитель не выключается
Окисление в колодке	Влага в монтажном блоке	Перемежающаяся работа, нагрев колодки

Типичные симптомы

Потребитель не включается при исправном предохранителе; работает через раз; включается при постукивании по реле; колодка греется или оплавлена.

Диагностика

Критерий исправности силовой части — падение напряжения на замкнутых контактах под рабочим током, а не сопротивление обмотки.

  Падение на контактах 30–87 под нагрузкой   не более 0.2 В
  Сопротивление обмотки (типовое 12 В)        порядка 60–120 Ом
    обрыв → ∞ ; КЗ → близко к нулю

Сопротивление обмотки в норме не доказывает исправность реле: обмотка и контакты — разные узлы. Приём перестановки с однотипным реле даёт ответ быстрее любого замера.

Процедуры — как проверить реле мультиметром.

Заблуждения

«Щёлкает — значит исправно». Щелчок подтверждает работу обмотки, а отказывают обычно контакты.

«Реле можно заменить любым похожим». Отличаются током контактов, наличием 87a и внутренним гасящим элементом (диод или резистор). Реле без диода в цепи, где он предусмотрен, даёт выброс напряжения при отключении.

«Реле греется — значит перегружено». Умеренный нагрев обмотки нормален. Греется обычно колодка из-за окисленного контакта, а не само реле.

Связанные понятия

• Предохранитель — защищает силовую цепь, которую коммутирует реле
• Падение напряжения — критерий состояния контактов
• ЭБУ — управляет реле своими выходными каскадами