Схема выключателя для аккумулятора

Выключатели аккумуляторов

Выключатель аккумуляторов нужен для того, чтобы обесточить электрическую цепь при коротком замыкании и не дать возникнуть пожару. Выключатель обязательно устанавливают со стартовыми аккумуляторами ток холодного пуска которых превышает 800 А.

Наиболее вероятная причина пожара в цепи запуска – это заклинивший стартер. Но если аккумулятор небольшой (пусковой меньше 800 А), стартер быстро разрядит аккумулятор и у него не хватит энергии, чтобы вызвать пожар. Не смотря на то, что на катере с подвесным двигателем и электрической цепью, предназначенной только для запуска, стандарты разрешают не устанавливать выключатель, правильно использовать его повсеместно. Выключатель также необходим для тяговой аккумуляторной батареи большой емкости.

Выключатель аккумуляторов – это устройство безопасности. Но ни однополюсной, ни селекторный выключатели не предназначены для отключения аккумуляторов под нагрузкой. В нормальных условиях они изолируют аккумуляторную батарею только после того, как потребляющее ток оборудование выключено. Если регулярно использовать выключатель для прерывания тока, его контакты обгорят, сопротивление увеличится, и он сам станет причиной пожара. Поэтому для отключения цепей под нагрузкой выключатели применяют только в чрезвычайных ситуациях

Требования к выключателям

Выключатели аккумуляторов оцениваются по максимальной непрерывной нагрузке (испытания проводятся при номинальном токе в течении 1 часа) и по кратковременной нагрузке (испытания в течении 5 минут).

Максимально допустимая непрерывная нагрузка выключателя аккумуляторов не обязательно должна быть равна сумме токов, потребляемых устройствами в цепи. Мощные устройства редко включаются одновременно, а если и включаются, то работают не долго. Поэтому номинал выключателя выбирают равным (или большим) номиналу питающего кабеля. Если кабель защищен от перегрузки предохранителем или автоматом, то и переключатель оказывается защищенным.

Если одновременно включается несколько мощных устройств, предохранитель сгорит раньше, чем расплавится выключатель. Если номинал переключателя меньше номинала подводящего кабеля, предохранители подбирают для защиты выключателя аккумуляторов.

Другое важное требование к выключателям аккумуляторов – величина кратковременной нагрузки. Для выключателя на стартовом аккумуляторе она не должна быть меньше максимального пускового тока, определенного производителем двигателя. Это условие не всегда выполнимо. Даже у двигателей небольшой мощности пусковой ток часто превышает 1000 ампер при напряжении 12 вольт.

Однако такой ток присутствует в цепи доли секунды, а не пять минут, как во время испытаний. Поэтому компания Blue Sea Systems разработала стандарт, который основан на 10 попытках пуска двигателя длительностью по 2 секунды с двухсекундным интервалом и общем временем проверки 2 минуты. В результате для выключателей под маркой Blue Sea появилась новая характеристика – «Стартовый Ток», которая в два раза выше максимальной допустимой кратковременной нагрузки.

Переключатель на два аккумулятора

Двумя аккумуляторными батареями на катерах и яхтах традиционно управляют с помощью селекторного переключателя. Он имеет четыре положения. В первом оба аккумулятора отключены от нагрузки, во втором и в третьем попеременно подключены к ней, а в положении «1 + 2» объединены между собой.

Схема подключения селекторного переключателя аккумуляторов

Селекторный переключатель призван предотвратить разряд аккумулятора, выделенного для запуска двигателя. Однако часто оказывается, что владелец судна забывает перевести переключатель в нужное положение после того как заглушил или запустил двигатель или не помнит в какой позиции он должен стоять в данный конкретный момент.

Это приводит к тому, что во время движения заряжается только один аккумулятор (иногда не тот, который нужно), а на стоянке вместо сервисного разряжается предназначенный для запуска. Селекторный переключатель не изолирует друг от друга цепи разного назначения и оба вида нагрузок остаются соединенными как в положении 1+2, так и положениях 1 и 2. Из-за этого чувствительная электроника всегда подвержена скачкам напряжения при пуске двигателя, а освещение, холодильник и мультимедиа устройства могут разряжать стартовую батарею

Недостатки четырехпозиционной модели привели к появлению в системах управления двумя аккумуляторами двухполюсного переключателя. По сравнение с селекторным он обладает следующими преимуществами

• Два положения — ON и OFF. Оба аккумулятора подключаются к нагрузке одновременно одним поворотом ручки
• Цепи стартовой и сервисной батареи изолированы друг от друга. Мощные потребители, получающие энергию от сервисного аккумулятора, не влияют на стартовый
• Эхолоты и навигационные устройства, подключенные к сервисному аккумулятору защищены от скачков напряжения при запуске двигателя.
• Электромагнитные помехи, возникающие в сервисной цепи не передаются в электронные схемы управления двигателем

Переключатель аккумуляторов может быть с функцией объединения батарей или без нее. Но в обоих случаях он устраняет путаницу, вызываемую селекторным переключателем и упрощает управление нагрузкой

Схема подключения переключателя аккумуляторов на две цепи

Когда двухполюсный переключатель установлен в позиции OFF оба аккумулятора отключены. В положении ON, ток от стартового аккумулятора течет к цепи запуска двигателя, а от сервисного к бортовому оборудованию. Позиция COMBINE BATTERIES соединяет аккумуляторы параллельно. В этом положении сервисный АКБ можно использовать для пуска двигателя, если стартовый разряжен, или заряжать оба аккумулятора от генератора. Автоматизировать процесс зарядки можно, если одновременно с переключателем установить реле развязки или зарядный конвертер

Примеры зарядных конвертеров:

Источник

Рекомендации и инструкции по установке выключателя массы аккумулятора на автомобиле

Выключатели массы АКБ получили достаточно широкое распространение ещё около 40 лет назад. Их устанавливали на советские и импортные автомобили.

Перед выключателем стояло 2 основные задачи. Это организация довольно простой, но эффективной противоугонной системы, а также защита от утечки тока во время стоянки транспортного средства.

В настоящее время задачи, стоящие перед такими устройствами, не поменялись. При этом многие автомобилисты продолжают интересоваться возможностью установки.

Что это такое

Для начала следует разобраться с сутью выключателей массы для аккумуляторных батарей и понять, что это такое.

Выключатель позволяет отключить питание бортовой сети, не скидывая клеммы с аккумуляторной батареи.

Выбирая себе размыкатель, стоит подумать над тем, какие именно функции девайс будет выполнять на машине. Если вы хотите минимизировать потери тока аккумуляторной батареи, тогда достаточно взять простейший прибор либо сделать его своими руками. Это не сложно. Если это будет часть противоугонного комплекса, рекомендуется подобрать готовое решение от проверенного производителя.

Можно выделить 3 главные задачи, которые выполняет выключатель (он же размыкатель):

• отключает питание бортовой сети, когда машина находится длительное время на стоянке;
• если под капотом стоит пара АКБ, одну из батарей (в основном резервную) можно отключить;
• играет роль простого противоугонного оборудования.

Интересно, что сейчас автоугонщики, вооружённые высокотехнологичным оборудованием, начали забывать и разучились взламывать машины, на которых стоит самый простой размыкатель. Некоторые злоумышленникам может даже в голову не прийти, что на машине стоит подобная система.

Что же касается защиты от утечек тока, то эта проблема широко распространена на современных авто. Они наполнены разной электрикой и потребителями. Останавливая машину, ток продолжает и батареи перетекать к ним. Сюда можно отнести сигнализацию, мультимедийную систему, автомагнитолу, и многое другое. Это уже зависит от конкретной комплектации автомобиля.

Нормой по утечке считается 60-80 мА. Некоторые говорят, что и при утечках около 150-200 мА ничего страшного не произойдёт.

Но представьте, что за 24 часа таким образом можно терять по 5 Ач, за 10 дней уже будет 50 Ач. А у многих батарей такие рабочие параметры.

Оставляя машину на длительную стоянку, на 1-2 недели, если не разомкнуть массу АКБ, есть высокий риск того, что при попытке запустить двигатель или просто открыть машину ничего не получится.

Выключатель массы поможет решить такую проблему.

Разновидности

Существует несколько вариантов используемых выключателей массы.

• тиристорными;
• ручными;
• дистанционными электромеханическими (на основе реле).

Ручные девайсы в основном используются на грузовиках и спецтехнике. Такие системы могут работать в условиях больших токов, составляющих до 1000 А. Их же успешно применяют и на легковых авто.

Самыми удобными размыкателями считаются те, которые располагаются на аккумуляторных клеммах и предназначаются специально для легковых машин. Дистанционный тип размыкателя можно ставить на грузовики и легковые модели. Управление осуществляется из салона, используя специальную потайную кнопку.

Ещё для легковых машин неплохо подходят мощные тиристоры на 160-320 А. Управление также бывает скрытым. Но не всегда тиристоры выдерживают большие токи при запуске ДВС.

Делаем своими руками

Чтобы отключить массу от автомобильного аккумулятора, можно поступить предельно просто, подняв капот и открутив соответствующие клеммы. Но если в салоне будет находиться кнопка, через которую осуществляется отключение, с ней работать намного удобнее. Подобное решение можно сделать своими руками.

Если не планируется использовать заводской выключатель, можно сделать его своими руками. Вполне подойдёт простая схема, в которой отсутствуют механические контакты. Это повышает надёжность конструкции. Плюс такая система станет прекрасным дополнением к вашей охранной системе, если такая предусмотрена.

Для сборки размыкателя потребуется кнопка типа S1, которая будет установлена в салоне, диод и тринистор.

Тринистром называют тиристор, который имеет 3 электрических вывода. Это управляющий электрод, катод и анод.

• Тринистор будет применяться в роли электрореле, срабатывание которого происходит при появлении импульса на управляющем электроде.
• В скрытом месте, которое выбирает сам автомобилист, устанавливается кнопка управления. При замыкании контактов на кнопке будет возникать импульс.
• Поступая на тринистор, импульс способствует отпиранию, сопротивление резко меняется в сторону уменьшения, по сети проходит ток высокого напряжения.
• Тринистор позволяет току проходить только в направлении от аккумулятора до бортовой электросети.
• Чтобы АКБ могла подзаряжаться от генератора, параллельно с тринистром подключается диод.
• Крепление детали осуществляется с использованием уголка на основе дюрали.
• На одной полке делаются отверстия для крепления полупроводников.
• На второй нужно просверлить отверстия под крепежный элемент, который будет использоваться для крепления устройства к кузову.
• В качестве проводки применяется монтажный многожильный провод.

Объединив всё в единую схему, при нажатии на кнопку, спрятанную в салоне, можно будет размыкать массу, тем самым перекрывать ток от АКБ к потребителям.

Процесс установки

Разобравшись с тем, как отключить массу автомобильного аккумулятора, следует обсудить вопрос монтажа системы.

Есть несколько последовательных шагов, позволяющих разобраться с тем, как установить систему, которая отключает массу, на свой аккумулятор.

Подобранный для сборки и установки своими руками выключатель батареи автомобиля монтируется по такому алгоритму:

• С выводом катода тринистора соединяется накидная клемма от АКБ. Конструкция собирается и помещается в соответствующий корпус из металла.
• Управляющий провод протягивается в салон от подкапотного пространства.
• Чтобы поставить систему и не сверлить в кузове дополнительные отверстия, часто используют держатели от тормозных трубок. Достаточно удалить дно, чтобы получить отверстие для протяжки проводов.
• Тумблер или кнопку, благодаря которой клемма будет размыкаться, устанавливается на рулевую колонку. Либо выбирайте другое подходящее вам место.
• Затем к одному выводу тиристора подключается провод, идущий на массу, а с другим соединяется управляющий провод.

Если планируется использовать выключатель в качестве дополнительного противоугонного средства, выбирайте диод высокой мощности.

Возьмите омметр, чтобы сделать замеры внутреннего сопротивления диода в его открытом состоянии. Следите за тем, чтобы напряжение не опускалось ниже 0,5-0,6 В. В противном случае аккумулятор не сможет заряжаться.

В итоге АКБ при необходимости размыкается, не требуется открывать капот и скидывать массу. Простая установка кнопки и пары элементов обеспечат быстрое и удобное выключение.

О чём ещё важно знать

Если вы решились на установку подобной схемы, предварительно стоит учесть несколько важных моментов.

• При наличии в автомобиле устройств и приборов, требующих настройки, в случае отключения массы их потребуется периодически восстанавливать. Обычно это касается настройки времени, даты и пр.
• Размыкание массы не приводит к обнулению одометра, не сбивает настройки ЭБУ, поэтому на этот счёт переживать не стоит.
• Если у вашей сигнализации имеется автономная сирена, в случае размыкания массы она может срабатывать.
• При отсутствии у сигнализации автономного источника питания, отключение АКБ приводит к автоматической деактивации охранной системы. Она просто не будет работать.
• На транспортных средствах с инжекторным типом двигателя в случае размыкания массы отключается и питание контроллера. Это ведёт к удалению всей накопившейся информации.
• Периодически следует проверять состояние контактов и делать замеры сопротивления. Их лучше смазать литолом, а также обновлять смазку.
• Некоторые специалисты сходятся во мнении, что для машин после 2000 года выпуска выключатель лучше не использовать. Если он случайно сработает, когда зажигание включено, иммобилайзер может отвязаться. Автомобилист потеряет возможность доступа к собственной машине. Чтобы восстановить работу, требуется помощь специалистов и внушительная сумма денег.
• Отключение массы приводит к потере ранее внесённых настроек в мультимедийную систему.

Всё это прямо указывает на то, что выключатель массы нужен не всем и не всегда. А если им и пользоваться, то только при острой необходимости.

Подумайте внимательно над целесообразностью и необходимостью использования размыкателя массы автомобильной аккумуляторной батареи. Порой есть смысл сделать устройство своими руками. Но большинство придерживаются мнения, что тут лучше задействовать заводские решения и привлечь опытных автоэлектриков. Выбор за вами.

Источник