Hoe draden, zekeringen en connectoren werken

  • Paul Sparks
  • 1
  • 2655
  • 78

De alledaags klinkende componenten van draden, zekeringen en connectoren zijn te vinden in elk elektrisch apparaat, en vooral in auto's. Veel van de functies die we van onze auto's gewend zijn, zijn mogelijk dankzij deze elementen, en hun betrouwbaarheid is de afgelopen jaren enorm verbeterd..

Samen met de toegenomen betrouwbaarheid is de complexiteit van auto-bedradingssystemen dramatisch toegenomen. Auto's hebben nu letterlijk duizenden circuits. In dit artikel bespreken we enkele van de belangrijkste componenten in de bedrading van uw auto, te beginnen met de draad zelf. Daarna bespreken we zekeringen en connectoren en kijken we hoe het allemaal in elkaar past.

-

Bundels draden onder de stuurkolom van een auto

De bedrading van een auto moet de stroom van de accu naar apparaten over de hele auto verdelen. Het moet ook gegevens over een databus verzenden, evenals een verscheidenheid aan digitale en analoge signalen van schakelaars en sensoren.

Dit betekent dat er veel verschillende soorten kabels in uw auto zitten. Sommige draden die signalen van schakelaars of sensoren verzenden, voeren bijna geen stroom. Degenen die grote elektromotoren van stroom voorzien, voeren veel stroom.

Als er te veel stroom door een draad gaat, kan deze oververhit raken en smelten. De hoeveelheid stroom die een draad aankan, is afhankelijk van de lengte, samenstelling, grootte en hoe deze is gebundeld. Laten we snel bekijken hoe elk van deze eigenschappen het stroomvoerende vermogen van de draad beïnvloedt:

  • Lengte - Elk type draad heeft een bepaalde hoeveelheid weerstand per voet - hoe langer de draad, hoe groter de weerstand. Als de weerstand te hoog is, gaat veel van het vermogen dat langs de draad stroomt verloren; de energie die verloren gaat als warmte zich ophoopt in de draad. Uiteindelijk beperkt de warmteontwikkeling het stroomvoerende vermogen van de draad, aangezien de temperatuur niet hoog genoeg mag worden om de isolatie te smelten.
  • Samenstelling - Automobieldraad is meestal samengesteld uit fijne koperen draden. Over het algemeen geldt: hoe fijner de draden, hoe lager de weerstand en hoe meer stroom de draad kan dragen. Het type koper dat wordt gebruikt, heeft ook invloed op de weerstand van de draad.
  • Draadmaat - De draaddikte, of de maat van de draad, bepaalt ook hoeveel weerstand de draad heeft. Hoe groter de draad, hoe minder weerstand. Hoe kleiner de meter, hoe groter de draad - dus een 16-gauge draad is groter dan een 24-gauge draad. Draaddiktes gaan helemaal naar nul, ook wel 1/0 genoemd (een fout). Zelfs groter dan 1/0 is 00 (2/0, of twee aught), enzovoort. De diameter van een 4/0 (vier aught) draad is bijna een halve inch (1,27 cm).
  • Bundelen - De manier waarop een draad is gebundeld, heeft invloed op hoe goed het warmte kan afvoeren. Als de draad in een bundel zit met 50 andere draden, kan hij veel minder stroom voeren dan wanneer het de enige draad in de bundel zou zijn.

(Zie ook deze vraag van de dag voor een goede uitleg van stroom, spanning en vermogen.)

U kunt zien hoe belangrijk het is om de juiste draadmaat te kiezen. Het werk wordt nog moeilijker gemaakt door het aantal draden in een auto, dat elk jaar blijft groeien naarmate er nieuwe functies worden toegevoegd aan zelfs de meest elementaire auto's..

Zekeringenpaneel in motorruimte

De belangrijkste taak van de lont is om bescherm de bedrading. Zekeringen moeten de juiste afmetingen hebben en geplaatst zijn om de draad te beschermen waarop ze zijn aangesloten. Als een apparaat als je autoradio ineens genoeg stroom trekt om de zekering door te laten slaan, is de radio waarschijnlijk al geroosterd. De zekering is er om de draad te beschermen, die veel moeilijker te vervangen zou zijn dan de radio.

De meeste auto's hebben er twee zekeringspanelen. In de motorruimte bevinden zich de zekeringen voor apparaten zoals de koelventilatoren, de antiblokkeerrempomp en de motorregeleenheid - die allemaal in de motorruimte zijn ondergebracht. Een ander zekeringenpaneel, meestal in het dashboard nabij de knieën van de bestuurder, bevat zekeringen voor de apparaten en schakelaars in het passagierscompartiment.

Zekeringspaneel aan de binnenkant

In het laatste deel hebben we gezien hoe de warmteopbouw in de draad afhangt van de weerstand en de hoeveelheid stroom die door de draad vloeit. Zekeringen zijn eigenlijk gewoon een speciaal soort draad in een op zichzelf staande connector. De meeste autozekeringen hebben tegenwoordig twee bladconnectoren en een plastic behuizing die de geleider bevat. Er zitten ook enkele zekeringen die in de bedrading van de auto worden genoemd smeltbare koppelingen.

Een assortiment autozekeringen

De geleider binnenin de zekering is gemaakt van een metaal dat lijkt op soldeer. Het heeft een lager smeltpunt dan de draad zelf. De grootte van de geleider is zeer zorgvuldig gekalibreerd, zodat wanneer de nominale stroom wordt bereikt, voldoende warmte wordt gegenereerd om de geleider te smelten en zo het circuit te verbreken.

Als een zekering is doorgebrand, moet deze worden vervangen voordat het circuit werkt. Een doorgebrande zekering moet worden vervangen door een zekering met dezelfde stroomsterkte.

Zekeringen controleren

De meest veilige manier om een ​​zekering te controleren, is door deze uit de houder te trekken en een continuïteitstester naar beide bladen van de zekering. Maar als u dit doet terwijl de zekering is aangesloten, kunt u continuïteit krijgen via een ander pad dan de zekering (bijvoorbeeld, beide zijden van de draad kunnen geaard zijn wanneer u de zekering controleert). U kunt meestal zien of een zekering is doorgebrand door een visuele inspectie:

Laten we nu verder gaan met connectoren.

De connector op de motorregeleenheid heeft meer dan 100 draden.

Connectoren zijn essentieel voor moderne auto's. Zonder hen zou het bijna onmogelijk zijn om een ​​auto te bouwen of te onderhouden. Telkens wanneer een bundel draden door een onderdeel van de auto gaat of wordt bevestigd aan een onderdeel van de auto dat mogelijk moet worden verwijderd, moet daar een connector zijn om die verwijdering mogelijk te maken. Een enkele connector kan meer dan 100 draden hebben.

In het verleden waren onbetrouwbare connectoren de bron van veel elektrische problemen. Connectoren moeten waterdicht zijn (moderne connectoren hebben verschillende afdichtingen om vocht buiten te houden), corrosiebestendig en zorgen voor een goed elektrisch contact gedurende de levensduur van het voertuig.

De hieronder afgebeelde connector is een connector met acht aansluitingen - deze verbindt acht draden met elkaar.

De onderdelen van een typische autoconnector: Alles aan de linkerkant maakt verbinding met alles aan de rechterkant.

Om deze verbinding te maken zijn er in totaal 23 losse onderdelen. De belangrijkste onderdelen zijn:

  • De schelp
  • De pinnen en stopcontacten
  • De pin houder
  • De zegels

De schelp

De schaal is een ingewikkeld stuk met een ingewikkelde vorm. Aan de buitenkant zit een borgclip die de twee helften van de connector bij elkaar houdt. Er zijn gaten voor de pinnen en er zijn speciale weerhaken die de pinnen op hun plaats vergrendelen zodra ze zijn geplaatst. Er zijn talloze groeven om afdichtingen vast te houden en ervoor te zorgen dat alles goed in elkaar past. Al deze kenmerken zijn in het stuk gegoten wanneer het wordt gemaakt.

De pinnen en stopcontacten

De pinnen en stopcontacten zijn verantwoordelijk voor het geleiden van elektriciteit van de ene helft van de connector naar de andere. Deze zijn heel precies gemaakt zodat de pinnen en stopcontacten met net genoeg kracht in elkaar passen om een ​​goede verbinding te garanderen, maar niet genoeg kracht om het aan- en loskoppelen te moeilijk te maken.

Een stopcontact (links) en een pin (rechts)

De pinnen worden met een speciale krimptang op de draden gekrompen. Een deel van de pin wikkelt zich om de blote draad, terwijl een ander deel op de isolatie klemt. Dit maakt het moeilijker om de draad van de pin af te trekken.

De pin / socket-houder

De pin / socket-houder is een stuk plastic dat van voren in de connector schuift. Het klemt zich vast tegen alle plastic sluithaken zodat ze niet kunnen loslaten. Dit stuk maakt het bijna onmogelijk dat de pinnen en stopcontacten loskomen.

De houder houdt de pinnen en stopcontacten op hun plaats.

De zeehonden

De afdichtingen voorkomen dat er water in de verbinding komt als de connectoren eenmaal aan elkaar zijn vergrendeld. Elke connector heeft een rubberen afdichting waardoor alle draden worden geleid. Deze afdichting zit stevig in de achterkant van de connector. Een kant van elke connector heeft een ronde afdichting die voorkomt dat er water in de ruimte tussen de connectoren komt als ze eenmaal aan elkaar zijn vergrendeld.

De draden gaan door een rubberen afdichting aan de achterkant van elke connector (de afdichting, rechts gezien, is voor deze foto uitgetrokken).

Raadpleeg de links op de volgende pagina voor meer informatie over draden, zekeringen, connectoren en aanverwante onderwerpen.

Gerelateerde artikelen

  • Hoe batterijen werken
  • In een Power-Cube Transformer
  • Hoe elektrische motoren werken
  • Hoe autocomputers werken
  • Hoe automotoren werken
  • Hoe relais werken
  • Wat zijn versterkers, watt, volt en ohm?

Meer geweldige links

  • Inleiding tot elektriciteit - geïllustreerd
  • DC-circuits en componenten
  • Slimme continuïteitstester
  • Autoweb: uw voertuig bezitten en onderhouden
  • GM Goodwrench-video's



Graig Cabrera ([email protected])
09.09.23 12:33
Reword helps your team collaborate ethically with AI, so that you can write outstanding articles for your readers. try out for FREE https://bit.ly/3E4oyBg
De meest interessante artikelen over geheimen en ontdekkingen. Veel nuttige informatie over alles
Artikelen over wetenschap, ruimte, technologie, gezondheid, milieu, cultuur en geschiedenis. Duizenden onderwerpen uitleggen, zodat u weet hoe alles werkt