Сергей Савосин - Советы автомеханика: техобслуживание, диагностика, ремонт

Для получения замкнутой цепи источники тока должны быть соединены с потребителями двумя проводами. На автомобилях применяется однопроводная система, при которой к потребителям присоединяется один провод, а другим проводом служат металлические части автомобиля, т. н. «масса».

В автомобиле все потребители включены между собой параллельно, кроме дополнительных сопротивлений, включенных последовательно некоторым потребителям. Вольтметр включается в цепь параллельно измеряемому участку, а амперметр – последовательно. Если на каком-либо участке электрической цепи провода (или провод с «массой») окажутся соединенными между собой или замкнутыми проводником с очень малым сопротивлением, то электрический ток в цепи сильно возрастет, что перегрузит источник тока и вызовет перегрев провода вплоть до плавления и возгорания. Такое соединение называется коротким замыканием, и для защиты от него в цепь включают предохранители.

Еще в глубокой древности было известно свойство некоторых железных руд (магнитного железняка) притягивать железо. Вблизи такого естественного магнита кусок мягкого железа намагничивается, а при удалении от него – размагничивается. Если же вместо железа к магниту поднести закаленную сталь, то сталь намагнитится и сохранит это свойство даже после удаления от магнита, став искусственным магнитом.

Не все металлы притягиваются, например, медь и некоторые другие металлы не обладают этими свойствами. Те места магнита (его концы), где обнаруживаются наиболее сильные магнитные свойства, называются полюсами магнита, а прямая, соединяющая полюса, – его осью.

Магнитные свойства металла зависят от расположения его молекул, каждая из которых представляет собой как бы маленький магнитик со своими северным и южным полюсами. При намагничивании молекулы в металле располагаются таким образом, что их северные полюса направлены в одну сторону, а южные – в другую. Если такое расположение молекул в магните нарушить нагреванием или ударом, то он потеряет магнитные свойства.

Разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Пространство вокруг магнита, в котором обнаруживается его действие на магнитную стрелку или проводник с током, называют магнитным полем, направление которого изображается замкнутыми магнитными силовыми линиями, образующими в сумме магнитный поток. Наибольшая плотность линий магнитного поля возникает у его полюсов, а направление магнитных силовых линий условно считается от северного полюса к южному.

Магнитное поле образуется также вокруг проводника, по которому пропущен ток. Если проводник свить спирально или навить на катушку, то протекающий по нему ток создаст общее магнитное поле, имеющее на концах катушки северный и южный полюсы. Если внутри такой катушки поместить сердечник из мягкой стали, то получится электромагнит, обладающий всеми свойствами магнита.

В катушке магнитные поля отдельных витков складываются, и величина магнитного поля зависит от числа витков и величины тока в обмотке. Чем больше сила тока, проходящего по виткам, и чем больше количество витков, тем сильнее магнитные свойства электромагнита.

Электромагниты на автомобиле широко используются в звуковых сигналах, электрических машинах (генератор, стартер), контрольно-измерительных приборах и т. д. Проводник с током, помещенный в магнитное поле, будет выталкиваться за пределы поля. Сила взаимодействия проводника и поля зависит от величины тока в проводнике и от интенсивности поля. На этом явлении основана работа электродвигателей и, в частности, автомобильных стартеров, а у современных автомобилей – электроприводы замков дверей, стеклоподъемников, регулировки сидений, управление дроссельными заслонками и т. д.

Если проводник перемещается в магнитном поле, пересекая магнитные линии, то в этом проводнике возникает (индуктируется) электродвижущая сила – происходит явление электромагнитной индукции, и в замкнутой цепи появляется ток. На этом принципе основана работа генератора. Величина индуктированной ЭДС зависит от числа магнитных линий, пересекаемых проводником за одну секунду, следовательно, чтобы увеличить ЭДС, необходимо повысить скорость движения проводника, его длину, интенсивность магнитного поля.

ЭДС будет индуктироваться и в том случае, когда проводник неподвижен, а перемещается поле. Таким образом, ЭДС индуктируется при всяком изменении магнитного поля вокруг проводника или катушки, т. е. при его появлении, исчезновении или изменении по величине. Если две катушки поместить рядом и через одну из них пропустить меняющийся ток, магнитные линии поля этой катушки, созданные током, будут пересекать витки обмотки другой катушки и индуктировать в них ЭДС. На этом явлении взаимоиндукции основано действие индукционной катушки в системе зажигания автомобильного двигателя.

Система электрооборудования автомобиля состоит из источника тока и различных потребителей, обеспечивающих зажигание рабочей смеси, освещение, сигнализацию и системы управления автомобилем. Как уже было сказано ранее, источниками электрического тока на автомобиле являются аккумуляторная батарея и генератор. Генератор имеет привод от двигателя и обеспечивает электроэнергией как потребителей, так и аккумулятор.

Практически всегда для питания бортовых электропотребителей используется постоянное напряжение. На первых автомобилях использовалось напряжение 6 В, сейчас преобладает напряжение 12 В. На грузовых автомобилях и больших автобусах используются источники питания 24 В. На это необходимо обратить пристальное внимание, особенно начинающим автолюбителям: никогда не пользуйтесь бортовой электросетью грузового автомобиля для запуска легкового автомобиля!

Электрическая проводка автомобиля обычно однопроводная, в качестве второго провода используется «масса» (металлический кузов и рама) автомобиля. Это упрощает и удешевляет проводку, но не снижает ее надежности.

Электрооборудование автомобиля нуждается в техническом обслуживании. Техническое обслуживание включает в себя периодический осмотр всех видимых проводов под капотом автомобиля (в моторном отсеке) сверху и снизу. Обращайте внимание на провода, имеющие очевидные повреждения, например перетертые об острые края, движущиеся детали или ремни привода вспомогательных агрегатов, разрушенные или зажатые между неаккуратно установленными деталями, а также оплавленные при контакте с горячим корпусом двигателя, трубками охлаждения. В большинстве случаев повреждения такого рода вызваны неправильной прокладкой проводов при сборке.