EN
Სწრაფი ბმულები
Რელეები ავტომანქანებში მოქმედებს, როგორც ელექტრომაგნიტური გამრთველები, რომლებიც უზრუნველყოფს მცირე ძაბვის სიგნალებს უსაფრთხოდ მუშაობენ დიდი ელექტრო მოწყობილობებზე. წარმოიდგინეთ, როცა ვინმე ჩართავს ფარებს ან საწვავის ტუმბოს - ჩვეულებრივ, მხოლოდ 5-დან 12 ვოლტამდე სიგნალი გაიგზავნება რელეში მდებარე სპილენძის კოჭაზე. ეს ქმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც ამოძრავებს რელეში არსებულ კომპონენტებს. მოძრავი ნაწილი (რომელსაც არმატურა ეწოდება) შემდეგ აკეთებს კონტაქტების ჩაკეტვას ან გაშლას, რაც სრულყოფს ან წყვეტს საჭირო წრედს. ამ სისტემის გონივრულობა იმაში მდგომარეობს, რომ ის უზრუნველყოფს მცირე ღილაკების მეშვეობით დიდი კომპონენტების მართვას ისე, რომ არ მოხდეს პირდაპირი ურთიერთქმედება საფრთხის შემცველ ელექტროენერგიასთან. უმეტესი მექანიკოსი თქვამს, რომ ეს სისტემა ათასწილად არიდებს ავტომანქანებს ელექტრო ხანძრებს.
Ოთხი ძირითადი კომპონენტი ერთად მუშაობს საიმედო გადართვის უზრუნველსაყოფად:
| Კომპონენტი | Ფუნქცია |
|---|---|
| Კოილი | Ქმნის მაგნიტურ ველს გამაგნიტებისას |
| Არმატურა | Კონტაქტების დაკავშირება ან გამოყოფა |
| Კონტაქტები | Ჩაკეტილ მდგომარეობაში გამტარია (ჩვეულებრივ ღია) |
| Ტერმინალები | Მიერთდით საკონტროლო და სატვირთო წრედებს |
Კოჭა (გამოყვანები 85/86) და კონტაქტის ნაკრები (გამოყვანები 30/87) ელექტრულად იზოლირებულია, რამაც უზრუნველყო მაღალი დენის მქონე სატვირთოების არაგამოყენება მგრძნობიარე საკონტროლო სისტემებში
Იზოლაციის ფუნქცია სინამდვილეში იცავს საიმედო ძაბვის შეტევებისა და ინდუქციური უკან დაბრუნებისგან მნიშვნელოვან ელექტრონულ კომპონენტებს, მათ შორის ძრავის მართვის ერთეულებს (ECU-ებს) და ძალოვანი აგრეგატის მართვის მოდულებს (PCM-ებს). როდესაც საქმე 40 ამპერის დატვირთვის მართვას ეხება, ხოლო მართვის მიზნებისთვის საჭიროა ერთ ამპერზე ნაკლები, ასეთი რელეები ერთდროულად რამდენიმე საქმეს ასრულებს მართალივე. ისინი არიდებენ გამრთველების არკირებას მათი უეცრად გამრთვისას, რაც დროის განმავლობაში შენახავს შეცვლის ხარჯებს. გარდა ამისა, ისინი სიმარტივეს უწევს გაყვანილობას, ვინაიდან სისტემის მასშტაბით საჭიროა ნაკლები წერტილების დაკავშირება. ეს გულისხმობს საერთო საიმედოობის გაუმჯობესებასაც. მოდით განვიხილოთ თანამედროვე სატრანსპორტო საშუალებები კომპიუტერით მართვადი სისტემებით, მაგალითად, საწვავის ინჟექტორებით ან გონივრული ფარებით. რელეები ასრულებენ მნიშვნელოვან მოსაღვლეობის როლს, რომლებიც აკავშირებენ კომპიუტერებში არსებულ დაბალი ძაბვის წრეებს მაღალი სიმძლავრის კომპონენტებთან, რომლებსაც საჭირო აქვთ მათი სწორად მუშაობისთვის სიმძლავრე. მათ გარეშე ჩვენი მანქანები იმდენად გლუვად და უსაფრთხოდ ვერ იმუშავებდა, როგორც დღეს აქვს ადგილი.
Რელეები საშუალებას აძლევს მცირე დენის წრედებს, როგორც ისინი, რომლებიც გვხვდებიან ხელის შემსრულებელ მოწყობილობებში გამრთველებთან ერთად, მართონ დიდი სიმძლავრის მქონე მოწყობილობები, როგორიცაა სანათლები ან სტარტერის მოტორები. ასე წარმოიდგინეთ: მხოლოდ 0.5 ამპერი შემოდის და მაინც შეძლებს გადართვას იმ რამეზე, რომელიც იღებს მეტს 30 ამპერზე. რას ნიშნავს ეს? მწარმოებლებს არ უწევთ მძიმე გამტარების გაყვანა მანქანის შიდა სივრციდან მანქანის სახურავის ქვეშ საჭიროების ადგილას. შედეგად? მანქანები უფრო მსუბუქდებიან. ზოგი შეფასებით, მანქანის ზოგიერთი ნაწილის მასა იკლებს დაახლოებით 15%-ით, სადაც გამოიყენება ასეთი რელეები. და გამოიცანით რა? მიუხედავად ამ მასის შემსუბუქებისა, წარმადობა არ უარყოფს.
Კონტროლის და ძალის წრედების ფიზიკურად გამოყოფით, რელეები იცავს მგრძნობიარე ელექტრონიკას ელექტრული ხმაურისა და გადამორჩილებისგან. 2023 წლის ინდუსტრიული კვლევის მიხედვით, ამ იზოლაციამ საწვავის ტუმბოს ელექტრული გაუმართაობები შეამცირა 62%-ით პირდაპირი გადართვის შედარებით. გარდა ამისა, ცენტრალიზებული რელეების ყუთები ამარტივებს ძალის განაწილებას, რამდენიმე პარალელური სადენის გზის ნაცვლად უზრუნველყოფს დამწყობილ და ეფექტურ მარშრუტიზაციას.
Როგორც 2023 წელზე დაყრდნობით პონმენის კვლევიდან ჩანს, გადამრთველების საშუალებით მაღალი დენის მქონე კომპონენტების მიერ პირდაპირ გამართვა იწვევს მაღალ ტემპერატურას, რადგან ისინი არ არიან გათვალის წინ მიღებული მაღალი დენისთვის, ამიტომ ისინი სწრაფად იხოცებიან. რელეების გამოყენებით კი დენი გადადის მათ საკუთარ მარჯვებზე, რაც ამცირებს გადამრთველების ტემპერატურას დაახლოებით 40 გრადუსით ცელსიუსით. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია გამართვის სიგნალებისთვის გამოვიყენოთ უფრო თხელი 18-22 გაზომვის გამტარი და შესაბამისად შევინარჩუნოთ გადამრთველების ხანგრძლივობა და სისტემის სტაბილურობა.
Რელეები საშუალებას გვაძლევს მართოთ განათების სისტემები მხოლოდ მცირე რაოდენობის ელექტროენერგიით. ეს მცირე მოწყობილობები ასრულებს მძიმე სამუშაოს მაგალითად ფარებისთვის, რომლებიც შეიძლება მოიპოვონ დაახლოებით 15 ამპერი, ასევე სამუხრუჭე ნათებისთვის ისე, რომ საჭე სველის თხელი და მსუბუქი გამტარი არ გადატვირთული იყოს. უმეტესი ახალგაზრდა სატრანსპორტო საშუალებები იყენებს ერთ რელეს რამდენიმე გარე ნათების ერთდროულად მართვისთვის, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს საჭირო სადენის გაყვანის საჭიროებას მანქანის სხეულში სადაც სადენის 30%-ს და შესაძლოა ნახევარ საერთო კავშირზე მოითხოვს. სხვა დამატებითი უპირატესობა არის იმ არასასურველი ნათების თავიდან აცილება, რომლებიც ხდება სიგნალების ჩართვისა და გამორთვისას ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. მექანიკოსები გეუბნებიან, რომ ასეთი მარტივი დიზაინის არჩევანი მნიშვნელოვნად განსხვავდება კომპონენტების სიცოცხლის ხანგრძლივობაში სანამ ისინი შეცვლა დაგვჭირდება.
Სისტემები, რომლებიც მაღალი დენის მოთხოვნილებას განიცდიან, დამოკიდებულია რელეებზე, რომლებიც ამ დიდ დენების კონტროლს ახორციელებენ, დაახლოებით 20-დან 40 ამპერამდე. როგორც მაგალითი, საწვავის ტუმბოს რელეები მხოლოდ მაშინ იწყებენ მუშაობას, როდესაც მანქანა იწყებს მუშაობას ან იკრუნკება. ეს აცილებს იმას, რასაც მექანიკოსები ირგვლივ მუშაობას უწოდებენ, რაც ზოგიერთი კვლევის მიხედვით მიახლოებით 74 პროცენტს უდრის ყველა ადრეული ტუმბოს გამართულების შემთხვევაში (ამას 2022 წელს Ponemon Institute-მა შეაფასა). გაგრილების ვენტილატორის რელეების შემთხვევაში, ეს მცირე მუშა რეაგირებს სიჩქარით PCM-დან ტემპერატურის ცვლილების სიგნალებზე. ისინი შეძლებენ ვენტილატორების ბრუნვას მხოლოდ 2-დან 3 წამში, რაც აცილებს ძრავის გახურებას. და ასევე ნუ დაავიწყდებათ სტარტერის რელეების შესახებაც. ამ მავნე ბიჭებს უნდა გაუმკლავდნენ დიდი დენის სველებს იკრუნკების დროს, რომლებიც შეიძლება მიაღწიონ 150-200 ამპერს. მათ გარეშე საწყისი გადამრთველები სერიოზულ რისკს წარმოადგენდნენ დაზიანებისა რაღაც მეტალის ნაწილების შედუღების გამო, რაც ზედმეტი სითბოს გამო ხდება.
Დღესდღეობით რელეები ასრულებენ იმ სამუშაო ცხვირების როლს, რომლებიც ასრულებენ PCM და ECU სისტემების ინსტრუქციებს, რაც ხელს უწყობს ინტელექტუალური ფუნქციების გამოყენებას, როგორიცაა საფრინავის შეჩერების შემდეგ ავტომატური სანათის გამორთვა და პირობების შესაბამისად გარემოს ტემპერატურის კონტროლი. ეს მოწყობილობები იღებს იმ მცირე 5 ვოლტიან სიგნალებს და ამაღლებს მათ 12-დან 48 ვოლტამდე, რათა შეძლონ სხვადასხვა კომპონენტების მოძრავი ნაწილების მიერ გამოყენება მანქანაში. ავტომომხმარებელთა ინდუსტრიამ ასევე მოიპოვა ამ ტექნოლოგიიდან მომდინარე რეალური სარგებელი. მწარმოებლები აღნიშნავენ დაახლოებით 12-დან 18 პროცენტამდე შემსუბუქებას სადენიანი სატრანსპორტო საშუალებების წონაში, კერძოდ ჰიბრიდულ და ელექტრო მანქანებში. გარდა ამისა, არსებობს კიდევ ერთი სარგებელი, რომელზეც არ საუბრობენ მეტად, მაგრამ მნიშვნელოვანია - ამ თანამედროვე რელეების საშუალებით ელექტრო მოწყობილობების დატვირთვა უფრო პროგნოზირებადად იხილება სხვადასხვა სისტემებში მანქანაში, რაც აიცილებს გადატვირთვას და უზრუნველყოფს სისტემების ერთობლივ გლუვად მუშაობას.
2023 წლის ავტომობილების ფლოტის ანალიზმა აჩვენა, რომ სედანების გადახურების შემთხვევების 61% გამოწვეული იყო გაგრილების ვენტილატორის რელეს გაუმართაობით. კონტაქტების ღია მდგომარეობაში დაბლოკვამ ვენტილატორის ჩართვა 90°C ზღვარზე შეაჩერა, რის შედეგადაც სითხის გაგრილების ტემპერატურა 4 წუთში გაიზარდა 8–12°C-ით. ამ გადახურვამ თავის მხრივ გაზარდა გადახურული ძრავების შედარებით სათავე ბაგირის გაუმართაობის მაჩვენებელი 300%-ით.
Რელეები ავტომობილებში იმ ფუნქციების შესაბამისად გვხვდება სხვადასხვა კონფიგურაციით. SPST ტიპის რელეები (Single-Pole Single-Throw) უზრუნველყოფს მარტივ ჩართვა-გამორთვას, ამიტომ ისინი ხშირად გვხვდებიან უმეტეს ავტომობილებში ფარებისა და საწვავის ტუმბოების მართვაში. შემდეგ გვხვდება SPDT მოდელი (Single-Pole Double-Throw), რომელსაც გააჩნია დამატებითი კონტაქტი 87a ნიშნულით. ეს საშუალებას გვაძლევს ერთდროულად გადავართოთ ორ სხვადასხვა წრეში, რაც მისცემს შესაძლებლობას გამოვიყენოთ ის მაღალი და დაბალი ბევრის გადართვაში ღამის განმავლობაში მართვისას. იმ სისტემებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ რამდენიმე მოქმედების ერთდროულ შესრულებას, შეუძლია გამოვიყენოთ დუბლირებითი ჩართვის რელეები, რომლებიც აქტიურად უზრუნველყოფენ ორი წრის ერთდროულ ჩართვას. ბოლოს, დროის დაყოვნების რელეები უზრუნველყოფენ პროგრამირებულ პაუზებს სამუშაო პროცესებში. ეს ხელს უწყობს სასარგებლო ფუნქციებს, როგორიცაა ნათურების ნელი გასანელება მანქანიდან გასვლის შემდეგ ან სამუხრუჭე ბელტების ციკლური მოძრაობა ინტერვალურად მსუბუქი წვიმის დროს, რაც ამარტივებს მათ გამოყენებას მუდმივი გადაადგილების ნაცვლად.
Ელექტრომექანიკური რელეები მუშაობს ფიზიკურად მოძრავი კომპონენტებით და მეტალის კონტაქტებით. ისინი საკმარისად იაფია, ჩვეულებრივ ღირს 5-დან 15 დოლარამდე, მაგრამ არ გაგრძელდება საუკუნე, ვინაიდან უმეტესობა მხოლოდ დაახლოებით 50 ათასიდან 100 ათას მოქმედებას ასრულებს გასვლამდე. მყარ მდგომარეობაში არსებული რელეები მექანიკური კომპონენტების ნაცვლად ნახევარგამტარებს იყენებს. ისინი სთავაზობენ გაცილებით სწრაფ რეაგირებას ერთი მილიწამის შიგ და გაცილებით გრძელ სიცოცხლეს ელექტრომექანიკურ ანალოგებთან შედარებით (ჩვეულებრივ ნახევარი მილიონი ციკლის ზემოთ) და მუშაობს სრულიად ხმაურის გარეშე, არ ასრულებს არანაირ ხმას. უარყოფითი მხარე? ისინი სამიდან ხუთჯერ მეტს ღირს საწყის დონეზე და ხშირად საჭიროა დამატებითი გაგრილების ამონახსნები მძიმე ელექტრო დატვირთვის დროს. მიუხედავად იმისა, რომ ტრადიციული ელექტრომექანიკური მოდელები კვლავ ამაღლებს ბევრი ორიგინალური მოწყობილობის მწარმოებელის დიზაინს, ჩვენ ვხედავთ, რომ მყარი მდგომარეობის ალტერნატივები სწრაფად იკვებება, განსაკუთრებით კი იმ საწინააღმდეგო აპლიკაციებში, როგორიცაა ელექტრომობილის აკუმულატორის მართვა, სადაც საიმედოობა და ხმაურის გარეშე მუშაობა ყველაზე მეტად მნიშვნელოვანია.
Სტანდარტიზებული ტერმინალური ნომრები უზრუნველყოფს ერთნაირ დაყენებას:
Უსაფრთხოებისა და ფუნქციონირებისთვის სწორი დასადენი არის აუცილებელი. მაგალითად, ტერმინალის 30 დაკავშირება პირდაპირ დაშვებული ბატარეის ხაზთან უზრუნველყოფს სტაბილური ენერგიის მიწოდებას, ხოლო ტერმინალი 85 ჩვეულებრივ დაკავშირებულია გადამრთველთან, რომელიც დამაგნიტულია ხელმძღვანელობის საშუალებით. არასწორმა შეერთებამ შეიძლება გამოწვიოს მოკლე წრედი, დნობილი კომპონენტები ან რელეს გამართულად მუშაობა.
Როგორ იყენებენ ავტორელეები ელექტრომაგნიტებს?
Ავტორელეები ელექტრომაგნიტების გამოყენებით ახდენენ ელექტრული წრედების კონტროლს, რაც საშუალებას აძლევს მცირე სიმძლავრის სიგნალებს უსაფრთხოდ მართონ დიდი ელექტრული კომპონენტები რელეს სპირალის მაგნიტური ველის მეშვეობით.
Რა არის ავტორელეს ძირითადი კომპონენტები?
Მთავარ კომპონენტებს შორის გამოიყოფა ხილხი, არმატურა, კონტაქტები და ტერმინალები, რომლებიც თითოეული ავტომობილის სისტემებში სანდო ელექტრული გადართვის მნიშვნელოვან როლს თამაშობს.
Რატომ არის ავტო რელეები მნიშვნელოვანი საიმედო სატრანსპორტო საშუალებებში?
Ავტო რელეები უზრუნველყოფს მაღალი დენის სატრანსპორტო სისტემების დაბალი სიმძლავრით მართვას, სადენისა და გამრთველების დაცვას, ასევე ინტეგრირდება საენერგო განაწილებასა და კომპიუტერით მართვად ავტომატიზაციასთან ეფექტური და უსაფრთხოების მუშაობის უზრუნველსაყოფად.