Elektromagnes pod maską
Tytuł niniejszego artykułu odnosi się do małych i na pierwszy rzut oka niepozornych elementów w obwodzie elektrycznym samochodów, nazywanych przekaźnikami elektrycznymi. Ich podstawowym zadaniem jest zapewnienie właściwego przepływu prądu z akumulatora do odbiornika, dzięki czemu funkcjonują nie tylko kierunkowskazy, światła mijania, drogowe i przeciwmgłowe, ale także elektryczne szyby i centralny zamek.
Z ruchomą zworą
Zasadę działania przekaźników elektrycznych stosowanych w samochodach, można porównać do znanego, chociażby z lekcji fizyki elektromagnesu. W praktyce wygląda to następująco: po włączeniu urządzenia odbiorczego, przez uzwojenie przekaźnika zaczyna przepływać prąd. Z kolei powstałe w ten sposób w jego rdzeniu ferromagnetycznym pole magnetyczne, przyciąga specjalną ruchomą płytkę, fachowo określaną jako zwora. Na tej ostatniej znajduje się styk, który wraz z płytką zostaje przyciągnięty do drugiego (nieruchomego) styku. Po zwarciu obu styków możliwy jest przepływ prądu z akumulatora do odbiornika. Natomiast po wyłączeniu urządzenia odbiorczego, prąd przestaje płynąć przez uzwojenie elektromagnesu. W efekcie ruchoma zwora zostaje odciągnięta za pomocą sprężyny i następuje rozwarcie styków.
Cienkie, zamiast grubych
Zapoznając się z zasadą działania przekaźników elektrycznych, warto zadać sobie pytanie o ich praktyczne zastosowanie. Należy wiedzieć, iż właśnie dzięki tym niepozornym elementom, możliwe jest użycie cienkich przewodów elektrycznych do przewodzenia prądu, również o dużym natężeniu. Łatwo sobie wyobrazić, iż gdyby wyeliminować przekaźniki elektryczne, stanęlibyśmy przed koniecznością stosowania grubych kabli, czyli ujmując to fachowo: o dużym przekroju poprzecznym. Dodatkowo musiałoby się to odbywać w wielu przypadkach na stosunkowo długim dystansie, na linii akumulator – włącznik urządzenia odbiorczego – skrzynka bezpiecznikowa – odbiornik. Ponadto dodatkowym utrudnieniem byłaby również odległość dzieląca określony przycisk od odbiornika. Ta ostatnia zaś – o czym nie wie z pewnością zdecydowana większość użytkowników aut – sięga w niektórych wypadkach nawet kilku metrów. Grube wiązki przewodów elektrycznych zajmowałyby tyle miejsca, iż trudno byłoby je pomieścić, np. pod maską (w nowoczesnych samochodach, przestrzeń ta jest i tak już praktycznie całkowicie wypełniona). Inną kwestią byłby wysoki koszt wytworzenia takich przewodów.
Na trzy sposoby
Jakie przekaźniki elektryczne są stosowane w samochodach? Generalnie można je podzielić na trzy rodzaje. Najczęściej spotkamy przekaźniki z tzw. otwartymi stykami. Nazwa tych ostatnich bierze się z zasady ich działania, która sprowadza się do złączenia styków podczas przepływu prądu przez uzwojenie elektromagnesu. Przekaźniki znajdziemy m.in. w obwodach wszystkich rodzajów świateł (drogowych, mijania oraz przeciwmgłowych), a także do uruchamiania sygnału dźwiękowego i ogrzewania tylnej szyby (opcjonalnie również przedniej). Drugi rodzaj przekaźników elektrycznych, z tzw. stykami zamkniętymi, jest stosowany w instalacjach alarmów i immobiliserów. W odróżnieniu od ich otwartych odpowiedników, ich rozwarcie i włączenie się określonego odbiornika, wymusza przepływający prąd. Z kolei w obwodach centralnego zamka lub sterowania elektrycznego szyb, montowany jest trzeci rodzaj przekaźników. Nie są one ani „otwarte”, ani też „zamknięte”. Przekaźniki te mają nieruchome styki dolny i górny, a za zmianę napięcia doprowadzanego do odbiornika odpowiedzialna jest poruszająca się pomiędzy nimi zwora.
Uwaga na … zwarcia!
W porównaniu z wieloma innymi podzespołami montowanymi w samochodach, przekaźniki elektryczne są stosunkowo niezawodnymi urządzeniami. W niektórych przypadkach jednak i one ulęgają uszkodzeniom. Jakie są najczęstsze przyczyny awarii przekaźników? Mogą one ulegać zarówno uszkodzeniom mechanicznym, np. po różnego rodzaju uderzeniach (kolizje drogowe, itp.), jak również elektrycznym (zwarcia instalacji na określonej linii akumulator – odbiornik). Uszkodzony przekaźnik elektryczny należy niezwłocznie wymienić. Tu jednak dobra wiadomość: czynność ta nie powinna nastręczać specjalnych trudności. Jednak uwaga! Dokonując wymiany należy pamiętać, aby uszkodzony przekaźnik zastępować takim samym typem, czyli inaczej mówiąc: otwarty – otwartym, zamknięty – zamkniętym, nieruchomy zaś nieruchomym. O wiele jednak istotniejsze, jest zwrócenie uwagi na fakt, iż tzw. nóżki wtykowe różnych typów przekaźników mogą mieć podobne rozmieszczenie i wtedy będą pasować do różnych gniazd. W konsekwencji przekaźnik włożymy w gniazdo bez problemu, ale po włączeniu prądu spotka nas bardzo niemiła niespodzianka, w postaci … zwarcia w instalacji elektrycznej określonego odbiornika. Jeszcze gorzej rzecz będzie się miała w przypadku tzw. urządzeń wielofunkcyjnych (m.in. z opóźnionym wyłączaniem). Aby uniknąć niespodziewanych, a przy tym kosztownych awarii, powinno się powierzyć wymianę uszkodzonego przekaźnika wyspecjalizowanemu warsztatowi, wyposażonemu w specjalistyczne przyrządy diagnostyczne.