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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Interruptor do ventilador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos Sabe-se que muitas de suas características dependem significativamente do regime de temperatura do motor do carro. Tanto um motor superaquecido quanto um motor superaquecido são fontes de problemas adicionais. Agora, os motoristas que precisam dirigir nas ruas das grandes cidades se encontram cada vez mais em situações em que por muito tempo só conseguem se mover em velocidade de caminhada, ou até mesmo ficar mais parados. No verão, nesses engarrafamentos, o motor do carro costuma superaquecer rapidamente e precisa ser parado para esfriar. O autor deste artigo fala sobre como facilitar a vida para você e para o carro nesses casos. É uma piada triste: um motorista que passou a dirigir um carro doméstico não tem falta de dificuldades. Na verdade, ele sempre tem uma grande variedade deles à mão - desde a partida de um motor frio na geada até, paradoxalmente, a partida de um motor quente em clima quente. Proponho discutir algumas características da operação de um motor superaquecido. A maioria dos carros modernos está equipada com um ventilador elétrico equipado com a automação eletromecânica mais simples (veja o diagrama na Fig. 1). O conjunto é conectado ao terminal 15/1 da chave de ignição. Observe que a designação dos grampos do sistema elétrico corresponde à internacional, que também é aceita por todos os principais fabricantes de automóveis nacionais.
O sensor para ligar o motor do ventilador M1 é o interruptor térmico SF1, que geralmente é instalado no radiador. Se a temperatura do motor do carro aumentar, mas ainda não atingiu o valor limite superior (99 e nº 176; C para carros VAZ e 92 C - AZLK), os contatos SF1 serão abertos e o motor elétrico será ser desenergizado. Assim que o motor aquecer até o limite superior de temperatura, os contatos do sensor SF1 se fecharão, o relé K1 funcionará e os contatos K1.1 ligarão o motor do ventilador M1. O resfriamento intensivo do anticongelante no sistema de resfriamento será iniciado. No momento em que a temperatura do motor cair abaixo do limite inferior de temperatura (94 e nº 176; C para carros VAZ e 87 e nº 176; C - AZLK), os contatos SF1 serão abertos e o ventilador será novamente desenergizado . Assim, o modo de operação de temperatura do motor é definido. O sistema de arrefecimento automático descrito funciona de forma bastante satisfatória durante a condução e mesmo quando estacionado se o tempo estiver moderadamente quente. Porém, assim que você ficar preso no trânsito em um dia quente de verão, logo terá que se certificar de que o ventilador do carro está funcionando sem desligar e a temperatura do motor sobe ameaçadoramente. Sob tais condições, as tentativas de desligar o motor pelo menos por um curto período de tempo para resfriá-lo provavelmente não apenas não levarão ao resultado desejado, mas também vice-versa. Afinal, ao desligar a ignição, o ventilador também será totalmente desenergizado, e o motor quente criará uma verdadeira “sauna” sob o capô, o carburador e a bomba de combustível superaquecerão rapidamente, o que pode levar ao fato de que você pode não conseguir ligar o motor novamente. Como pode ser isso? Até certo ponto, a situação pode ser aliviada usando um interruptor eletrônico automático do ventilador. Ele é conectado ao nó de automação existente, conforme mostrado no diagrama da Fig. 2.
A unidade de automação, independentemente de um interruptor eletrônico estar conectado a ela, é aconselhável modificá-la introduzindo dois diodos de proteção - VD1 e VD2. Esses diodos reduzirão significativamente a erosão elétrica dos contatos K1.1 do relé K1 e do sensor de contato térmico SF1, respectivamente. O interruptor do ventilador (ver diagrama na Figura 3) só começa a funcionar quando o motor está superaquecido. Em condições de temperatura nominal, o funcionamento do ventilador é controlado pela unidade de automação descrita acima, que é alimentada pelo terminal 15/1 da fechadura de ignição. A tensão de 12V neste terminal está presente apenas em duas (das quatro) posições da chave de ignição - "Ignição" e "Partida".
O comutador é alimentado pelo terminal 30, ou seja, na verdade, do terminal positivo da bateria. Os capacitores C1, C2 e o diodo VD4 suavizam a ondulação da tensão de alimentação. O diodo VD4 junto com o diodo VD1 também protegem a parte de baixa corrente do dispositivo contra tensão de alimentação incorreta na polaridade reversa. A tensão da chave de ignição - de seu terminal 15/1 - é fornecida ao shaper, montado no elemento DD1.1, resistores R1, R2, capacitor C3 e diodo zener VD2. Este modelador suprime as ondulações de tensão de alta frequência e o ruído de impulso de alta tensão. Além disso, o switch possui três geradores de intervalo de tempo. O primeiro deles, formado pelo capacitor C4, resistor R4 e elemento DD1.2, forma um único pulso de baixo nível com duração de cerca de 100 ms. A segunda - no elemento DD1.3 e no circuito diferenciador C5R8 - gera um intervalo de aproximadamente 1 ms. Finalmente, o terceiro intervalo de tempo de 60 s é formado pelos elementos DD2.3, DD2.4 e o circuito diferenciador C6R9. Quando a ignição está ligada, uma tensão de alto nível é aplicada nas entradas do elemento DD1.1, o que significa que a saída deste elemento é baixa. Portanto, os capacitores C4-C6 são descarregados e um nível baixo opera nas entradas dos elementos DD1.2, DD1.3 e nas entradas inferiores dos elementos DD2.3, DD2.4 de acordo com o circuito. Um nível alto da saída do elemento DD1.2 mantém o transistor VT1 fechado. O flip-flop RS montado nos elementos DD2.1, DD2.2 pode estar em qualquer estado, suas entradas são altas. Na saída dos elementos DD2.3, DD2.4, conectados em paralelo, haverá um nível alto, então o transistor VT2 está fechado, o relé K1 da chave está desenergizado, os contatos K1.1 estão abertos (eles não são mostrados na Fig. 3). Depois que a ignição é desligada, um nível baixo aparece na entrada do elemento DD1.1 e um nível alto aparece na saída. A corrente de saída que flui através do resistor de resistência relativamente baixa R3 começa a carregar os capacitores C4-Cb. O transistor VT1 abre e uma corrente começa a fluir através do diodo VD3 e do circuito do termistor, determinada pela resistência do resistor R6 e do termistor. É necessário considerar dois casos: o primeiro - o motor está frio, a resistência do circuito do termistor é alta, o segundo - o motor está quente, a resistência é baixa. Com o motor frio e com a ignição desligada, aparecerá um nível baixo na saída do elemento DD1.3 por 1 ms. Como a resistência do termistor é grande, o nível de tensão no resistor R7, elemento DD1.4, é determinado como alto. Assim, haverá um nível baixo na entrada de disparo inferior de acordo com o circuito. Portanto, uma tensão unitária será estabelecida na saída de ambos os elementos. Na entrada inferior dos elementos DD2.3, DD2.4 por 1 min (enquanto o capacitor C6 está carregando), um nível alto também atua. Isso significa que a saída desses elementos será baixa e o transistor VT2 abrirá. Mas após 1 ms, o nível baixo na saída do elemento DD1.3 mudará para alto. Isso definirá o gatilho na entrada inferior para o estado 0 e fechará o transistor VT2. Durante o tempo de 1 ms, o relé não terá tempo para operar, pois sua velocidade está na faixa de 7 ... 10 ms. Após cerca de 100 ms, o capacitor C4 será carregado, o transistor VT1 será fechado e o nível baixo será definido novamente na entrada do elemento DD1.4 - o estado de disparo não será alterado. Um minuto depois, o capacitor C6 será carregado e na entrada inferior dos elementos DD2.3, DD2.4 o nível alto mudará para baixo. A chave entrará em um estado estacionário, no qual pode permanecer indefinidamente. Se a ignição for desligada com o motor quente, então na saída do elemento DD1.3, como no primeiro caso, aparecerá um nível baixo, e na saída do elemento DD1.4 - alto, pois a resistência de o termistor diminuiu e a tensão através do elemento resistor R7 DD1.4 determina agora como um nível baixo. Como resultado, o gatilho mudará imediatamente para o estado 1 através da entrada superior. Após 1 ms, um nível alto aparecerá na entrada superior do gatilho, o que não altera o estado do gatilho. Outros 100 ms passarão - o transistor VT1 fecha. Nesse caso, a tensão no resistor R7 diminuirá para quase zero (nível baixo) e o flip-flop permanecerá em um único estado. Portanto, dentro de 1 min, o transistor VT2 será aberto e o relé K1 será ligado. Isso significa que a ventoinha está funcionando, resfriando o líquido no radiador do carro e proporcionando a troca de ar no compartimento do motor. No final do minuto de exposição, o ventilador desligará e o interruptor entrará novamente em um estado estacionário. Este modo de operação permite, se necessário, dar ao motor do carro uma certa margem de estabilidade térmica. Depois de ligar a ignição e ligar o motor, a unidade de automação existente com o sensor de temperatura de contato SF1 começa a controlar o ventilador novamente. A duração do período de tempo durante o qual o ventilador é ligado depois que o interruptor é ativado pode ser alterado selecionando o resistor R9. Quanto maior a resistência desse resistor, mais tempo o ventilador funcionará. A duração necessária deve ser determinada experimentalmente. A exposição excessivamente longa leva a uma perda inútil de calor, eletricidade, combustível e o recurso do motor do ventilador. No entanto, se uma partida "quente" do motor do carro causar muitos problemas, considere esses custos justificados. Aproximadamente o mesmo pode ser dito sobre o limite de temperatura do interruptor. O valor desse limite é melhor determinado empiricamente, com base nas condições e características específicas do motor do seu carro. Portanto, se um motor quente não der partida bem, o limite deve ser escolhido bem baixo - cerca de 80 ° C e, às vezes, até 60 ° C. O limite é definido por uma seleção do resistor R6; um limite mais alto corresponde a uma resistência mais baixa. Notamos aqui que não se deve se guiar pelo termômetro do carro por causa de seu erro muito grande. É melhor usar um termômetro caseiro, descrito em [1]. O switch pode usar microcircuitos das séries K561, K564, K1561 (é melhor não usar o K176, pois exigem uma tensão de alimentação mais estável). Os elementos DD1.3, DD1.4, DD2.1, DD2.2 podem ser substituídos por um gatilho (dois em um caso) K561TM2 ou 564TM2, K1561TM2. Substituiremos o transistor KT502E (VT1) por KT814G ou KT816G e o transistor KT814G (VT2) por KT816G. Os diodos VD1 e VD4 podem ser quase qualquer silício de tamanho pequeno e VD3 e VD5 - qualquer uma das séries KD102, KD103, KD105, KD106, KD208, KD209. O diodo zener VD2 é adequado para qualquer tensão de estabilização de baixa potência de 8 a 15 V (em casos extremos, você pode ficar sem ele). Capacitores de óxido - das séries K52, K53, IT; o resto são de cerâmica. Relé K2 - 111.3747, 112.3747, 113.3747, 113.3747-10 ou qualquer outro adequado, por exemplo, descrito em [2]. Literatura
Autor: V. Bannikov, Moscou
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