Kytkentäkaaviot ja rele

Kytkentäkaaviot ja niiden lukeminen/Wiring diagrams

Kytkentäkaaviolla esitetään sähköjärjestelmän komponenttien kytkennät piirrosmuodossa. Yleensä auton kytkentäkaaviot jaetaan osa-alueittain esimerkiksi moottorinohjaus, jarrujärjestelmä, mukavuuslaitteet, mittarito ja ajonesto.

Kytkentäkaavioiden yläreunassa on yleensä piirretty virtalukon napa 15 ja akun plus napa, joiden kautta virrat lähtevät kaikkiin auton toimilaitteisiin.

Napojen merkinnät
30=akun +napa
15=virtalukon sytytysvirtakytkimen napa
50=virtalukon käynnistysvirtakytkimen napa

Ja kytkentäkaavion alareunaan on merkitty akun miinusnapa
31=akun miinusnapa

Rele/Relay

Rele koostuu käämistä, rautasydämestä ja palautusjousella varustetusta ankkurista. Kun käämi aktivoidaan ohjausvirtapiirin avulla, siihen muodostuu rautasydämeen sitoutuva magneettikenttä. Tällöin rautasydän muuttuu magneettiseksi ja alkaa vetää ankkuria puoleensa. Ankkurin tehtävänä on liikuttaa releen koskettimia. Releen rakenteesta riippuen tämä liike joko avaa tai sulkee koskettimet. Releitä käytetään kytkemällä suurempia virtoja pienellä ohjausvirralla.



 Jarruvalojen ja sumuvalojen kytkentäkaavio























Tänään sähkötekniikan tunneilla opeteltiin tekemään ja ymmärtämään kytkentäkaavioita. Kuvan vasemmalla puolella on jarruvalojen kytkentäkaavio ja oikealla puolella sumuvalojen kytkentäkaavio.

Jarruvalojen kytkentä

Akun plus navasta lähtee johdin sulakkeelle, josta se jatkaa kytkimelle. Kytkimeltä johto jatkuu jarruvaloille, josta johto jatkuu auton rungon maadoituskohtaan. Eli kun jarrupoljinta painetaan, kytkin kytkeytyy, jolloin virta pääsee kulkemaan ja jarruvalot syttyvät. Autossa ei tarvitse olla virtoja päällä, että jarruvalot toimivat.

Sumuvalojen kytkentä

Akulta lähtee johto, johon on liitetty sulake ja sen perään kytkin. Samoin lähtee virtalukolta johto, johon tulee sulake. Molemmat johdot menevät releeseen, josta virtalukolta lähtevä johto jatkaa maadotukseen ja akulta lähtevä johto menee sumuvaloihin ja sieltä maadoitukseen. Tässä tapauksessa autossa täytyy olla virrat päällä, että saadaan sumuvalot päälle. Eli kun autossa kytketään sumuvalot päälle, napsahtaa kytkin kiinni, jolloin virta pääsee kulkemaan releelle. Virta saa releen sähkömagneetin toimimaan, jolloin relen sisällä oleva kytkin menee kiinni. Tällöin virta kulkee valoille ja valot syttyvät.


Sulakkeen merkitys virtapiirissä

Sulake=Varoke=Fuse

Varoke suojaa johdinta. Varokkeen tarkoitus on suojata auton kalliita johtosarjoja liialliselta virtakuormitukselta. Varoke on periaatteessa pieni pätkä johdinta, joka sulaa helpommin kuin varsinainen johdin.

Varokkeita on kahdenlaisia. Toiset niin kutsutut nopeat varokkeet sulavat välittömästi jos niihin kohdistuu liiallinen virta. Hitaat varokkeet kestävät hetken aikaa virtapiikkejä. Sulake sijoitetaan mahdollisimman lähelle akun +-napaa.

Sulake mitoitetaan aina hieman suuremmaksi kuin virtapiirisä normaalisti kulkeva virta. Esimerkki
Virtapiirissä kulkee 10 A virta, kerrotaan virta varmuuskertoimella 1,5 ja saadaan sulakkeen kooksi 15 A

Kuinka paljon autossa on sähkölaitteita

                                 Auton sähköjärjestelmät

-Keskuslukitus
-Starttimoottori
-Äänitorvi
-Valot
-Peruutustutka
-Sähköinen luukujen avaus
-Peilit
-Lämmitys
-Sytytys
-Vilkut
-Sähköikkuna
-Radio
-Navigaattori
-Penkinlämmitin
-Tupakansytytin
-Automaattinen pysäköinti
-Kattoikkuna
-Turvatyyny
-Turvavyötunnistin
-Turvavyöt
-Abs-jarrut
-Ikkunanlämmitin
-Sähköinen ohjaustehostin
-Ajohallintajärjestelmä
-Akku
-Laturi
-Ajovalojen pesulaite
-Lasien pesulaitteet
-Virtalukko
-Mittaristo
-Jäähdytinjärjestelmä
-Moottorinohjausjärjestelmä
-Alustansäätö
-Nelivetojärjestelmä
-Automaattivaihteisto
-Hybridiauton akusto
-Sähköautojen voimansiirto

                                    Ohjainlaitteet/tietokoneet autossa

-Moottorinohjainlaite
-Mittariston ohjainlaite
-ABS/ESP-ohjainlaite
-Turvatyynyn ohjainlaite
-Ohjaustehostimen ohjainlaite
-Lisälämmittimen ohjainlaite
-Ilmastoinnin ohjainlaite
-Mukavuusjärjestelmän ohjainlaite (sis. penkit, säätyvät polkimet)
-Oviohjainlaite (3-5kpl)
-Valojen ohjainlaite
-Sähköpääkeskus
-Gateway
Loputon lista...


Arviolta 80% merkkikorjaamolla korjatuista vioista on sähkövikoja. Sähkölaitteet lisääntyvät jatkuvasti.



                                                                       Jännite

Jännitteen tunnus on U ja yksikkö voltti V. Kuvaa kahden navan välistä elektronimäärän epätasapainoa. Jännitteen suuruus kuvaa sitä potentiaalia, joka on mahdollista ottaa käyttöön kun virta alkaa kulkea.

                                         Nimellisjännite

Kuvaa jännitettä, joka virtalähteestä on saatavilla ihanneolosuhteissa. ''Voitaisiin kuvitella standardiksi, on sovittu, että 12V akut valmistetaan määrätylle jännitteelle määrätyssä varaustilassa.''

                                           Lähdejännite

Tarkoittaa kuormittamattoman jännitelähteen jännitettä. Esimerkiksi autonakku silloin kun sitä ei kuormiteta. Kun kuormittamattomasta akusta mitataan jännitettä, jännitteen pitäisi olla yli 12,2V (huom. välittömästi latauksen jälkeen jännite on korkeampi 12,5-13,7V)

                                           Napajännite
Tarkoittaa kuormitetun jännitelähteen jännitettä. Esimerkiksi akun lähdejännite on 12,3 volttia ja kun akkua kuormitetaan esimerkiksi takalasinlämmittimellä, napajännite putoaa 12 volttiin.

                                    Jännitteen mittaaminen

Jännitemittaus tehdään aina rinnan kuluttajan tai jännitelähteen kanssa. Aluksi kytketään mattajohdot mittariin, musta johdin yleensä COM-liitäntänä ja punainen johdin liitäntään, jossa on jännitemittauksen symboli. Mittalaite asetetaan jännitemittausasentoon kiertämällä valitsin asentoon -V.

                                        Virta (Current)

Sähkövirta on elektronien liikettä. Sähkövirta ei kulje, ennen kuin se on tehty mahdolliseksi kytkemällä piiriin virtalähteen molemmat navat ja muodostamalla johtimilla suljettu virtapiiri. Sähkövirran tunnus on I ja yksikkö A.

                                Tasavirta (Direct Current)

Merkitään symbolilla, jossa yläpuolella on yhtenäinen viiva ja alapuolella katkoviiva. Tasavirraksi kutsutaan sellaista virtaa jonka napaisuus ei vaihdu, ei virta pysyy kokoajan samansuuntaisena.

                             Vaihtovirta (Alternating Current)

Vaihtovirta on sähkövirtaa, jossa jännitteen napaisuus ja virran kulkusuunta vaihtuu. Yleisin vaihtovirran/jännitteen muoto on sin-aallon mukainen.

                            Virran mittaaminen yleismittarilla

Musta johdin kytketään yleismittarin COM-porttiin.
Punainen johdin pistokkeeseen A max 10A
Kytkin kohtaan A
Mittarilaite kytketään virtapiiriin sarjaan

                                  Resistanssi (Resistance)

Resistanssi on suure, joka kuvaa materiaalin kykyä vastustaa sähkövirran kulkua. Tunnetuin resistanssia aiheuttaava komponentti on vastus. Kun virtapiiriin lisätään  vastuksia tai jokin virtapiirin osista on esimerkiksi hapettunut, niin piirissä kulkeva sähkövirta pienenee. Samoin käy kun piiriin lisätään mikä tahansa sähköä kuluttava laite, esimerkiksi sähkömoottori.

                                   Resistanssin mittaus

Musta johdin COM-porttiin
Punainen johdin Ω-pistokkeeseen
Kytkin kohtaan Ω
Mittari kytketään rinnan mitattavan kohteen kanssa
Mitattava kohde pitää olla virraton

PowerPoint

Saimme tehtäväksi tehdä kolmen hengen ryhmissä powerpoint esitelmä opettajan määräämästä auton rakenteeseen liittyästä toiminnasta ja esitellä se luokalle. Oma ryhmäni sai aiheeksi ohjauksen. Samalla meidän täytyi opetella käyttämään powerpointtia. Valitettavasti en saanut esitystä näkymään tässä, mutta käy se kai näinkin.