Характеристики проводов низкого и высокого напряжения. Способы защиты цепи от аварийных режимов

1. выдерживать высокое напряжение (до 40 000 В),
2. передавать импульсы с небольшими потерями,
3. обеспечивать минимум помех для радиоэлектронной аппаратуры,
4. иметь хорошую изоляцию для предотвращения утечек тока,
5. сохранять свои свойства в широком интервале температур — от минус 30°С зимой до плюс 100°С и более при работе двигателя летом.

  Для передачи высоковольтного импульса с минимальными потерями желательно уменьшить электрическое сопротивление провода. Поэтому много лет назад с успехом использовались провода с медной токопроводящей жилой. Но с началом широкого распространения радиоэлектронных устройств (радиоприемников, телевизоров, электронных бортовых систем в самом автомобиле и т.д.) стал проявляться их основной недостаток — излучение большого количества электромагнитных помех. Для их снижения в высоковольтной цепи системы зажигания используют дополнительное электрическое сопротивление. Помехоподавительный резистор может быть встроен в ротор распределителя (бегунок), свечу или ее колпачок в различных сочетаниях. Кроме того, сопротивлением обладает угольный электрод в крышке распределителя. В настоящее время эффективным и наиболее распространенным способом снижения помех является использование высоковольтных проводов с распределенным сопротивлением. 

2  СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ЦЕПИ ОТ АВАРИЙНЫХ  РЕЖИМОВ 

   Все электрические  цепи, кроме цепей зажигания и  пуска, должны быть защищены  от коротких замыканий и перегрузок. Защита от коротких замыканий  в цепях зажигания и пуска  не вводится, чтобы не снижать  их надежность.

   Однако  современные электронные системы  зажигания имеют схемную защиту  от перегрузок. Введение предохранителей  в цепь заряда аккумуляторной  батареи не является обязательным, но многие зарубежные фирмы  устанавливают предохранитель и  в эту цепь. Возможна защита  одним предохранителем нескольких  электрических цепей, однако такай  групповая защита не допускается  для взаимозаменяемых устройств  и аварийных цепей.

  Защита электрических  цепей от коротких замыканий  и перегрузок осуществляется  плавкими, термобиметаллическими предохранителями  и резисторами. 

   Плавкие  предохранители снабжены калиброванной  ленточкой, расплавляющейся, если  ток в цепи достигает опасных  значений.

  У малогабаритных  предохранителей штекерного типа (рис.4.1, а) калиброванная ленточка  помещена в пластмассовую оболочку, что увеличивает скорость их  срабатывания.

   Действие  термобиметаллических предохранителей  основано на прогибе биметаллических  пластин при прохождении по  ним тока (рис.4.1, б).

  Термобиметаллические  предохранители более инерционны  по сравнению с плавкими, их  рекомендуется применять в цепях  защиты электродвигателей. Эффективность  действия предохранителей определяется  по их ампер-секундной характеристике, связывающей силу тока, проходящего  через предохранитель, и время  его срабатывания.

   Ампер-секундная  характеристика плавких предохранителей  ПР10А, ПР12А, ПР13А приведена  на рис.4.2, а, а термобиметаллических  предохранителей ПР2Б, ПРЗ, ПР310, ПР315 - на рис. 4.2, б. Величина номинального  тока нагрузки указана по отношению  к номинальной силе тока предохранителя 1ПН. Характеристика имеет существенный  разброс и зависит от температуры  окружающей среды.

   Плавкая  вставка, не должна расплавляться  в течение 30 мин при силе  тока в 1,5 раза превышающей  номинальную, и должна разрывать  электрическую цепь не более  чем за 10 с при силе тока  в 3 раза превышающей номинальную.

  Малогабаритный  плавкий предохранитель срабатывает  при двухкратном повышении силы  номинального тока не более  чем за 5 с. Термобиметаллические  предохранители при нормальных  температурных условиях и силе  тока, в 2,5 раза превышающей номинальную  срабатывают не более чем за 25 с. Предохранители такого типа  с самовозвратом при кратности  тока около 2 срабатывают не  более чем за 3 мин. Плавкие  предохранители обычно объединяются  в блоки. 

      Позисторы широко применяются  для защиты электрических цепей  электродвигателей зарубежных автомобилей.

   Позистор  представляет собой вид полупроводникового  терморезистора, у которого сопротивление  при достижении определенной  температуры (точки Кюри) возрастает  на несколько порядков. Материалом  для позисторов служит титанатбариевая  керамика с примесью редкоземельных  элементов. На рис.4.2, в представлена  температурная зависимость сопротивления  позистора.  

   С увеличением  протекающего через позистор  тока возрастает, его нагрев и  при достижении током критической  величины позистор резко увеличивает  свое сопротивление, защищая цепь  от перегрузки. Для приведения  схемы в нормальное состояние  напряжение с участка цепи, защищаемой  позистором, следует отключить. 
 

3  ЛИТЕРАТУРА

Интернет   www:avtoprovod.ru

                   www:avtotut.ru

Вахламов В.К. Шатров М.Г. АВТОМОБИЛИ  2003.