Запитання для самоперевірки

1. Яка електрична схема, принцип роботи й конструкція контрольно- вимірювальних приладів на автомобілях?

2. Яка відмінність між фарами з "американським" й "європейським" променем?

3. Вимоги до розташування й видимості приладів світлової сигналізації.

4. Як влаштована лампа-фара? Які її переваги й недоліки?

5. Як влаштований і працює звуковий сигнал?

6. Як працює електричний склоочисник? Намалюйте електричну схему склоочисника автомобіля.

7. Як працює біметалічний запобіжник? Пояснить тенденцію переходу на блоки плавких запобіжників?

8. Як можуть трансформуватися контрольно-вимірювальні прилади й давачі при введенні системи діагностики й бортового комп'ютера?

9. Які вимоги до протитуманних фар автомобіля?

10. Поясніть принцип дій спідометра з механічним й електричним приводом.

Схеми ео сучасних автомобілів

Перед заводами автомобільної промисловості стоїть завдання підвищення надійності, довговічності й ресурсу виробів і систем ЕО автомобілів. Вирішення цих проблем здійснюється в напрямку застосування нових матеріалів, впровадження у виробництво прогресивних конструкцій і застосування передової технології виготовлення. Важливим завданням є проведення широкої уніфікації приладів ЕО. Це буде сприяти зниженню номенклатури випуску, спрощенню виробництва й ремонту, а також постачанню запасними частинами.

При ознайомленні зі схемами ЕО сучасних автомобілів варто розглянути системи електропроводки й правила монтажу, визначивши переваги й недоліки різних систем.

Детально необхідно вивчити схеми ЕО сучасних автомобілів ВАЗ і КамАЗ. В схемах потрібно вміти простежити шлях струму в кожній із ланок електричного кола.

Запитання для самоперевірки

1. Коли застосовується двопровідна система ЕО?

2. Яка полярність системи ЕО на сучасних автомобілях? Чому?

3. Як вибирають елементи системи ЕО при проектуванні?

4. Яка черговість розрахунку зарядного балансу акумуляторних батарей на автомобілях?

5. Які критерії підбору з’єднування провідників і запобіжників у схемах ЕО?

6. Як здійснюється ліквідація радіоперешкод, створюваних ЕО автомобіля?

7. Які запобіжники застосовуються для захисту споживачів автомобіля?

3 Електронні та електромагнітні пристрої автомобілів, їх розрахунок та контрольні завдання

3.1 Випростувальні пристрої

Випростувальні пристрої служать для перетворення змінних напруг і струмів в постійні. Розрізняють керовані і некеровані випростувальні пристрої. У некерованих випростувальних пристроях застосовують напівпровідникові діоди, в керованих – тиристори.

Структурна схема однофазного випростувального пристрою приведена на рисунку 3.1. Вона включає: трансформатор Т, вентильну групу ВГ, згладжуючий фільтр ЗФ, стабілізатор напруги СН, споживач R_H.

Рисунок 3.1 Структурна схема однофазного випростувального пристрою

В залежності від вимог і умов роботи, яким повинен задовільняти випростувач, деякі блоки можуть бути відсутніми.

Основні електричні параметри випростувачів:

- середні значення випрямленого струму і напруги І₀ і U₀ : U₀ = R_H∙І₀,

де R_H - опір навантаження;

- потужність пристрою навантаження Р_о =U₀∙І₀,

- амплітуда першої гармоніки випрямленої напруги U_m1;

- коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги першої гармоніки

;

- діючі значення струму і напруги первинної і вторинної обмоток трансформатора: I₁, U₁, I₂ і U₂, - залежать від схеми випростувача;

- середнє значення випрямленого струму діода I_{д ср};

- максимальне значення зворотної напруги U_зв;

- типова потужність трансформатора S_тр = 0,5(U₁ I₁+U₂ I₂).

діоди, які використовуються у випростувачах, характеризуються наступними основними параметрами:

- середнє I_{пр. ср} і амплітудне I_{пр. m} значення прямого струму;

- максимальний прямий струм I_{пр. max};

- максимальна допустима зворотна напруга U_{зв. max};

- максимальна робоча частота діода f_макc.

Для роботи діодів потрібне виконання умов:

I_д.ср I_пр.ср, U_зв.max U_зв.

Параметри діодів, які використовуються при розрахунках, приведені в таблиці 3.1.

Таблиця - 3.1 Параметри діодів

Тип діода	Д101	Д202	Д205	Д206	Д207	Д210	Д211	КД102Г
Iпр.ср, мА Uзв.max, В	30 75	400 100	400 400	100 100	100 200	100 500	100 600	1000 100
Тип діода	Д217	Д218	Д223	Д223А	Д223Б	Д223В	Д302	КД102
Iпр.ср, мА Uзв.max, В	100 800	1000 1000	50 50	50 100	50 150	300 300	1000 200	100 250

Основні схеми випростувачів, які використовують на практиці, наступні: однофазний однонапівперіодний випростувач (рисунок 3.2 а), однофазний двонапівперіодний мостовий випростувач (рисунок 3.2 б), трифазний випростувач з виведеням нейтралі (рисунок 3.2 в), трифазний мостовий випростувач за схемою Ларіонова (рисунок 3.2 г).

Електричні параметри різних схем випростувачів приведені в таблиці 3.2

а)

б)

в)

г)

Рисунок 3.2 - Основні схеми випростувачів

Таблиця 3.2 - Електричні параметри схем випростувачів

Схема випростувача	Кп1
Однофазна однонапівперіодна	1,57	3,14	2,2	3,14	1,57	3,5	1
Однофазна мостова	0,67	1,57	1,1	3,14	1,11	1,23	0,5
Трифазна з виведеням нейтралі	0,25	2,1	0,86	1,21	0,58	1,35	0,33
Трифазна мостова	0,057	1,05	0,43	1,05	0,82	1,05	0,33

Метою розрахунку випростувача при заданих схемі, средньому значенню випрямленої напруги U₀, діючому значенню напруги на первинній обмотці трансформатора U₁ і опору навантаження R_н є визначення електричних параметрів діодів I_д.ср, U_зв, вибір типу діодів, визначення типової потужності S_тр, коефіцієнта трансформації трансформатора k і коефіцієнта пульсацій випрямленої напруги першої гармоніки К_п1.

Розрахунок випростувача слід виконувати в такій послідовності:

• визначають середнє значення випрямленого струму ;

• розраховують діюче значення напруги на вторинній обмотці трансформатора ;

• визначають коефіцієнт трансформації трансформатора k;

• розраховують максимальне значення зворотної напруги U_зв;

• знаходять амплітудне і середнє значення струму, протікаючого через діод I_m, I_д.ср;

• вибирають з таблиці 1.1 тип діодів;

• розраховують потужність випрямленої напруги Р₀ =U₀∙І₀;

• визначають типову потужність трансформатора S_тр;

• визначають коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги першої гармоніки К_п1.

в)

г)

Приклад 3.1. Розрахувати трифазний випростувач з виводом нейтрального проводу (у вказаному вище об'ємі). Вихідні дані: U_o= 24 В; U₁ = 127 В; R_н = 21 Ом.

Розв’язок

1 Середнє значення випрямленого струму випростувача

= =1А.

2 Дійсне значення напруги на вторинній обмотці трансформатора

U₂ = 0,86∙Uo = 0,86∙24 = 20,64 В.

3 Коефіцієнт трансформації трансформатора

k = = =6.15.

4 Максимальне значення зворотньої напруги

U_зв = 2,1∙U_o = 2,1∙24 = 50,4 В.

5 Амплітудне значення струму, який протікає через діод

І_т = 0,58∙І_о = 0,58∙1=0,58 А.

6 Середнє значення струму, який протікає через діод для заданого випростувача

І _д.сер = 0,33∙І_о=0,33∙1=0,33 А=330 мА.

7 З таблиці 3.1 вибираємо тип діода Д202 з параметрами :

U_{зв.макс} = 100 В; І _пр.сер = 400 мА.

8 Потужність випрямленої напруги

P_o = U_oІ = 24∙l =24 Вт.

9 Типова потужність трансформатора

S_тp = 1,35∙Р_о = 1,35∙24 = 32,4 Вт.

10 Для заданої схеми випростувача з таблиці 3.2 коефіцієнт пульсації випрямленої напруги першої гармоніки К_п1 = 0,25.