Как измерить напряжение на реле
Как устроены автомобильные реле и как их проверить.
В качестве дистанционного силового коммутатора для включения таких серьезных потребители тока в автомобиле, как, вентилятор, радиатора или обогрев стекла выступает реле.
Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь. В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.
Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит.
Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.
Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».
Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.
МАТЕРИАЛ И ТИП ВЫВОДОВ :
Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.
ПЛЮС И МИНУС ПИТАНИЯ :
Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.
В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод.
Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.
Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться.
Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.
Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).
На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.
Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.
Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.
Как прозвонить реле мультиметром. Как работает реле
Реле — хитрая электродеталь. Оно обеспечивает замыкание цепи по сигналу — то есть подали напряжение на реле, реле замкнуло цепь. При этом через реле могут протекать серьёзные токи, а на управляющем контакте ток будет минимальным, достаточным только для сработки катушки реле.
Как работает реле
Для простоты возьмём автомобиль. В нём только постоянный ток напряжением 12 В. Один провод — плюс, другой — если он вообще есть — масса. То есть в качестве минусового провода работает сам кузов автомобиля. Там, где электроприборы изолированы от кузова, есть и массовый или минусовой провод.
Чтобы прозвонить реле, надо хотя бы в общих чертах понимать, как оно работает. Четырёхконтактное реле ставится в разрыв плюсового провода. Провод подключается к контактам 30 и 87. А контакты 85 и 86 — управляющие. Если на них подать достаточный ток, катушка, которая стоит в разрыве цепи 85-86, замкнёт цепь 30-87 механическим способом.
Для 5-контактного реле всё справедливо, но реле одновременно замыкает цепь 30-87 и размыкает цепь 88-87. Так может, например, обеспечиваться реверс электродвигателя.
Как прозвонить реле
Готовим мультиметр. Ставим его в режим измерения сопротивления на 200 Ом. Замыкаем щупы, на дисплее вместо 1 должен появиться 0 — мультиметр исправен и готов к работе.
Для четырёхконтактного реле. Проверяем сопротивление на контактах 85 и 86. Оно должно составлять от десятков до сотен ом.
Проверяем сопротивление на контактах 30 и 87. Без напряжения на 85 и 86 мультиметр должен показывать 1.
Подаём на 86 и 87 управляющее напряжение. Замеряем сопротивление 30-87. Должен быть 0. Реле исправно.
Для пятиконтактного реле порядок такой. Без управляющего напряжения тем же порядком проверяем цепь 85-86. Должно быть значение от десятков до сотен ом.
Затем проверяем сопротивление цепи 88-30. 0 на дисплее свидетельствует о правильной работе реле. Между контактами 30 и 87 должна быть единица. Равно как и между 88 и 87.
Подаём управляющее напряжение на 85 и 86. Проверяем контакты в том же порядке. Для цепи 30-88 мультиметр должен показать 1. Для цепи 30-87 — 0. А для 88-87 — 1.
Если всё так — реле исправно.
Некоторые нюансы проверки реле
Проверять реле переменного тока можно только подавая на него переменное напряжение.
Так как реле — электромеханическое устройство, при подаче управляющего напряжения обычно хорошо слышен щелчок — это катушка замыкает контакты. Наличие этого щелчка является косвенным признаком исправности реле.
Проверка реле при помощи мультиметра
Различные электромагнитные реле используются для управления исполнительных устройств, средств коммутации, разнообразных электронных устройств. Иногда, эта деталь может выходить из строя или сбоить. Необходимо знать, как проверить реле. Это можно сделать самым обычным мультиметром, которые есть у любого человека, занимающегося электрикой самостоятельно. И в случае, если деталь вышла из строя, данный элемент необходимо поменять на новую и исправную.
Само реле – деталь не самая сложная по своему устройству, главным элементом которой является электромагнитная катушка. Внутри катушки расположен стержень, изготовленный из металла, который играет роль электромагнита. Чтобы проверить реле, необязательно снимать его и извлекать из электрической цепи, это можно сделать на месте. В данной статье подробно описан процесс проверки реле мультиметром. В качестве дополнения содержится видеоролик и статья по теме, которую можно скачать в формате PDF.
Признаки неисправного реле-регулятора
Первым, основным и одновременно очень опасным тревожным звоночком будет перезаряд аккумулятора либо его недозаряд. В первом случае батарея способна даже взорваться, а во втором вы просто не заведете транспортное средство. Давайте подробнее рассмотрим недозаряд и перезаряд АКБ при поломке реле-регулятора:
Косвенным признаком служит налет снаружи на банках, а электролита, естественно, будет меньше. Поскольку электролит при кипении расплескивается, белесые фрагменты могут отлетать на окружающее пространство частицы кузова, элемента мотора и т.п.
Как проверить реле-регулятор
Но это все не указывает прямо именно на неисправность регулятора напряжения. Проверка реле осуществляется специальным способом, технически несложным для каждого автолюбителя:
Но надо знать, что порой такие фокусы возникают и при неисправности самого генератора. Поменяйте регулятор и проведите повторную проверку. Все неизменно? Тогда вас ждет и ремонт генератора. При совмещенном с реле щеточным узлом демонтаж генератора также обязателен!
Как проверить реле
Электромагнитное реле можно проверить обычным мультиметром в режиме омметра. Так как обмотка катушки реле обладает активным сопротивлением, то его можно легко измерить. Сопротивление обмотки реле может варьироваться от нескольких десятков ом (Ω), до нескольких килоом (kΩ). Обычно самое низкое сопротивление обмотки имеют миниатюрные реле, которые рассчитаны на номинальное напряжение 3 вольта. У реле, номинальное напряжение которых составляет 48 вольт, сопротивление обмотки намного выше. Это прекрасно видно по таблице, в которой указаны параметры реле серии Bestar BS-115C.
| Номинальное напряжение (V, постоянное) | Сопротивление обмотки (Ω ±10%) | Номинальный ток (mA) | Потребляемая мощность (mW) |
| 3 | 25 | 120 | 360 |
| 5 | 70 | 72 | |
| 6 | 100 | 60 | |
| 9 | 225 | 40 | |
| 12 | 400 | 30 | |
| 24 | 1600 | 15 | |
| 48 | 6400 | 7,5 |
Отметим, что потребляемая мощность всех типов реле этой серии одинакова и составляет 360 mW. Электромагнитное реле является электромеханическим прибором. Это, наверное, является самым большим плюсом и в то же время весомым минусом. При интенсивной эксплуатации любые механические части изнашиваются и приходят в негодность. Кроме этого, контакты мощных реле должны выдерживать огромные токи. Поэтому их покрывают сплавами драгоценных металлов, таких как платина (Pt), серебро (Ag) и золото (Au). Из-за этого качественные реле стоят довольно дорого. К положительным качествам электромагнитных реле можно отнести устойчивость к ложным срабатываниям и электростатическим разрядам.
Разновидности мультиметров и принцип их устройства
Самые распространенные разновидности мультиметров – аналоговые и цифровые. Как они обустроены и работают, рассмотрим далее.
Аналоговые
Это тестеры старого образца, которые выглядят как коробки с остекленной дугообразной шкалой и подпружиненной стрелкой. Часто на шкале есть зеркальная полоска-дуга, чтобы при взгляде на стрелку можно было совместить стрелку с ее отражением. Таким образом, при замере вы смотрите точно перпендикулярно шкале, а не под углом, и вам будет труднее ошибиться. На измерительной панели нанесено много параллельных дуговых шкал для разных видов измерений:
Одно из главных преимуществ аналогового мультиметра – невысокая цена при вполне достаточной для бытовых целей точности измерений. Тем более что в большинстве аналоговых мультиметров встроен специальный резистор для подстройки положения стрелки точно на “0”. Для регулировки используется головка резистора, похожая на шлиц винта, расположенная ниже измерительной шкалы примерно в месте крепления стрелки.
Цифровые
Эти мультиметры более современные и выглядят как черные продолговатые коробочки с большим жидкокристаллическим табло для цифровой индикации показаний. Свое название эти приборы получили потому, что входящие в прибор аналоговые сигналы в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) переходят в цифровую форму. Такие аппараты дороже аналоговых, зато размеры и вес у них несколько меньше, работать с ними удобнее и быстрее.
Некоторые модели хорошо подходят для работы в полной темноте благодаря возможности подсветки индикаторного табло (а электрикам нередко приходится работать в темных помещениях). Вы просто нажимаете кнопку, и панель освещена. Кроме того, можно найти модель с возможностью записи снимаемых показаний в память устройства и последующей передачей этих данных на компьютер для дальнейшего анализа. Для этого достаточно нажимать специальную кнопку. Обычно цифровыми девайсами пользуются профессиональные электрики, электронщики и инженеры.
В комплект для измерений входят два провода с клеммами и остроконечными щупами:
Черный щуп обычно прикладывают к корпусу электроприбора (общей шине) или цепляют специальным зажимом – “крокодильчиком”. Красный щуп чаще всего берут в правую руку и прикладывают в разные места схемы. Щупы в комплекте цифрового мультиметра такие же, как и в аналоговом мультиметре. Часто гнезда имеют цветовую маркировку – красное и черное обрамление, чтобы случайно не перепутать, какой щуп куда вставлять.
Питание мультиметров
В обоих видах мультиметров для работы требуются элементы питания. Некоторыми видами индикаторов можно измерять напряжение и без батарей, однако для всех остальных видов измерений все-таки требуется источник энергии. Это могут быть батарейки разных видов – АА, ААА, “Крона” (“6F22”) или аккумуляторы. Существуют модели со встроенными аккумуляторами, которые можно подзарядить.
Очень хорошо, если в мультиметре есть функция автоотключения при бездействии. Часто получается так, что измерения произведены, сломанный прибор отремонтирован, начинаются проверочные/наладочные пуски, а мультиметр забыт во включенном состоянии. За несколько часов аккумулятор вполне может разрядиться. Поэтому для тех, кто постоянно пользуется измерительным прибором, лучше выбрать модель с автоотключением.
Как проверить реле на работоспособность мультиметром
Реле – это такой электрический аппарат, который позволяет переключать более мощные электроприборы с помощью сигналов малой мощности. Реле часто используются в автоэлектрике, у таких реле обычно 5 плоских выводов-контактов. В качестве управляющего элемента обычно применяется катушка индуктивности. Схема взаимного подключения клемм между собой обычно изображена прямо на корпусе реле, особенно если реле не маленького размера.
Часть клемм должна быть в контакте друг с другом, часть – нет. Полностью проверить реле на работоспособность не получится без использования блока питания. Он нужен, чтобы подать напряжение на управляющие клеммы.
Мультиметр – незаменимый прибор для ремонта и настройки электроприборов. Пользоваться подобным прибором необходимо по инструкции, в обязательном порядке соблюдая все правила безопасности. При диагностике неисправностей какого-либо оборудования, подключенного через реле, нужно проверить, работает ли оно. В современных автомобилях реле устанавливаются в монтажные блоки, поэтому будет отталкиваться от этого. Если у вас «отдельно стоящее» реле, принципы проверки такие же.
При наступлении определенных условий, необходимых для включения оборудования, запитанного через реле (например, включения фар из салона), реле должно щелкнуть. Если щелчок есть, то сразу переходим к следующему разделу статьи про силовые контакты. Если щелчка нет, нужно проверить наличие напряжения на управляющих контактах. Определить наличие напряжения можно обычной контрольной лампочкой или мультиметром.
Чтобы магнит, находящийся внутри реле сработал, кроме «плюса», должна быть еще и «масса», то есть соединение с кузовом. Проверить ее наличие можно той же «контролькой». Один щуп лампы поставьте на плюсовую клемму аккумулятора, а второй – в «массовое» гнездо монтажного блока. Только не соединяйте данные места обычным проводом – это приведет к короткому замыканию! Лампочка или мультиметр исключат эту опасность и покажут есть ли массовое соединение в соответствующем гнезде.
Проверяем наличие напряжения на силовых контактах реле
Если реле щелкает, значит, управляющая электрическая цепь исправна, магнит срабатывает и перемычка двигается. В этом случае нужно проверить наличие напряжения на силовых контактах реле. На одном контакте напряжение есть всегда, а на втором должно появляться при включении реле. При выключенном оборудовании, подключенном через проверяемое реле, найдите силовой контакт, находящийся под напряжением. Для этого вставьте щуп контрольной лампы или мультиметра в соответствующее гнездо монтажного блока, а второй конец – к кузову автомобиля.
Если ни на одном силовом контакте напряжения нет, значит, силовая линия неисправна и реле так же ни при чем. Причины отказа силовой линии могут быть разными, но для начала стоит проверить предохранитель. Если же на одном из силовых контактов реле напряжение присутствует, то при включенном реле (реле щелкнуло, на управляющих контактах есть напряжение), напряжение должно быть и на втором силовом контакте.
Если реле включено, а напряжение есть только на одном силовом контакте, значит, ток не проходит через контактную группу реле. Происходит это, как правило, из-за обгорания контактов перемычки, замыкающей силовую электролинию. Подобное реле проще заменить новым, так как разбирать данную конструкцию и пытаться зачистить перемычку достаточно сложное и ненадежное занятие. Тем более, что стоимость большинства реле невысока.
Как правильно проверить реле на работоспособность мультиметром
Хоть электромеханические компоненты и считаются самыми надежными, все же и они дают сбой. Например, реле, которое выходит из строя реже всего, но при диагностике проверять его нужно в первую очередь. О том, как это сделать правильно, вы сможете прочитать ниже.
Инструмент для проверки реле
Итак, чем и как проверить исправность автомобильного реле или любого другого? Понадобится обычный мультиметр, он же тестер.
В продаже встречаются два основных типа мультиметров:
Аналогично можно пользоваться комбинированным инструментом, вроде токовых клещей со встроенным мультиметром.
Обратите внимание, чтобы прозвонить реле нужна сама функция прозвонки.
На приборе она обозначается так:
Очень рекомендуется найти/купить лабораторный блок питания (ЛБП). Чтобы не «спалить» пассивные элементы в цепи, реле лучше проверять автономно, а не от приборного питания.
Подготовка к проверке
Перед тем, как проверить реле на работоспособность мультиметром, нужно понять, что вообще предстоит проверять. Для этого стоит воспользоваться даташитом (datasheet).
Они ищутся по маркировке на корпусе. Просто «забейте» в поисковик значение и найдете необходимый документ.
Иногда схема реле нанесена прямо на корпус, что удобнее. Гуглить в этом случае ничего не понадобится.
Контакты на схеме изображены точками, соединенные с обмоткой. Пунктирным маркером нанесены переключатели.
А как проверить твердотельное реле мультиметром, если ни даташитов, ни схемы нет? Придется визуально определять необходимые контакты:
Что такое реле и как определить его контакты – понятно, осталось подготовить мультиметр. Единственное, что потребуется – проверка батарейки.
Она должна быть хорошо заряжена, иначе тестер «начнет врать».
Диагностика обмотки
Всегда перед тем, как проверить реле бензонасоса или любое другое на обрыв – нужно узнать сопротивление катушки. Часто эта информация пишется на корпусе или можно найти даташит. Если ничего нет – просто ориентируйтесь в интервал от десятков до сотен Ом.
Обратите внимание, что катушка может быть защищена диодом.
Например, реле дворников в автомобиле часто идут с ним. Этот компонент может показывать разные значения, в зависимости от полярности. Поэтому для надежности поменяйте щупы местами после первого замера.
Питание на силовой паре
Главное и побочные реле при работе издают щелчки – это говорит о полной его работоспособности. За это отвечает силовая пара, которую также необходимо проверить.
Один из контактов всегда находится под напряжением, на второй же электричество поступает только во включенном состоянии.
Проверить их можно с помощью вольтметра. Он также есть в составе тестера и обозначается символом «V». Переведите переключатель в режим постоянного напряжения.
Теперь можно переходить к проверке:
Если напряжение есть – все в порядке и проблем нет. Если же контакта нет – придется менять реле целиком, так как деталь не ремонтопригодная.
Тестирование контактных групп
На последок не помешает прозвонить контактную группу. Разбираясь, для чего нужно реле, становится понятно, что это – электромеханический переключатель. При подаче тока, он замыкает два контакта и передает ток дальше. Выглядит это так.
Можно понять, что при разомкнутом положении, когда ток на реле не подается, контакты не должны между собой коротить в принципе. Когда электричество поступает наоборот, площадки соединяются между собой. Это и отражает диодная прозвонка.
Имейте в виду, что биперы могут ломаться. Поэтому до того, как прозвонить пятиконтактное реле – проверьте их. Можно просто коснуться щупами жала отвертки или закоротить их.
Обратите внимание, что инструкция универсальная для всех типов реле: поворотов, дворников, главного блока.