رله و آفتامات خودرو از قطعات مهم در سیستم برق و الکترونیک خودرو هستند که هرکدام وظیفه مشخصی در کنترل و تأمین انرژی الکتریکی دارند. رله خودرو معمولاً برای کنترل مدارهای پرمصرف با استفاده از یک جریان کنترلی کوچک به کار میرود، در حالی که آفتامات خودرو یا رگولاتور ولتاژ، وظیفه کنترل و تنظیم ولتاژ خروجی دینام و جلوگیری از نوسان یا افزایش بیش از حد ولتاژ را بر عهده دارد.
شناخت تفاوت رله و آفتامات خودرو اهمیت زیادی دارد؛ زیرا خرابی هرکدام میتواند علائم متفاوتی ایجاد کند. از روشن نشدن چراغها و فن گرفته تا ضعیف شدن باتری، روشن شدن چراغ شارژ و اختلال در عملکرد تجهیزات برقی، مشکلات این قطعات میتوانند مستقیماً روی عملکرد خودرو تأثیر بگذارند.
رله خودرو یک کلید الکتریکی کنترلشونده است که امکان میدهد یک مدار با جریان پایین، مدار دیگری با جریان بالاتر را کنترل کند. در بسیاری از خودروها، مصرفکنندههایی مانند فن رادیاتور، پمپ بنزین، چراغها، بوق و برخی تجهیزات الکتریکی به جریان نسبتاً زیادی نیاز دارند.
استفاده از رله باعث میشود جریان اصلی مصرفکننده از مسیرهای مناسب عبور کند و کلیدها یا واحدهای کنترلی خودرو مجبور نباشند جریان بالای مصرفکننده را مستقیماً تحمل کنند.
به زبان ساده، رله را میتوان یک کلید برقی دانست که با یک فرمان کوچک، مسیر عبور جریان بزرگتر را باز یا بسته میکند.
رله معمولی از دو بخش اصلی تشکیل شده است:
در مدار فرمان، یک سیمپیچ قرار دارد. هنگامی که جریان به سیمپیچ وارد میشود، میدان مغناطیسی ایجاد شده و مکانیزم داخلی رله را حرکت میدهد. این حرکت باعث تغییر وضعیت کنتاکتهای مدار قدرت میشود.
در بسیاری از رلههای استاندارد خودرو، پایههای 85 و 86 مربوط به سیمپیچ فرمان و پایههای 30 و 87 مربوط به مسیر کنتاکت قدرت هستند. البته در برخی رلهها پایهها و مدار داخلی متفاوت است و باید نقشه یا مشخصات خود قطعه بررسی شود.
برخی رلهها نیز دارای پایه 87a هستند که امکان استفاده از کنتاکت نرمالبسته را فراهم میکند.
رلهها در قسمتهای مختلف خودرو مورد استفاده قرار میگیرند. از جمله کاربردهای رایج آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
رله فن وظیفه دارد برق مورد نیاز موتور فن را در زمان مناسب وصل کند. فرمان این رله میتواند توسط سنسورها، یونیت کنترل موتور یا مدارهای کنترلی خودرو صادر شود.
رله پمپ بنزین جریان برق مورد نیاز پمپ را کنترل میکند. خرابی این رله میتواند باعث قطع برق پمپ و در نتیجه روشن نشدن موتور شود.
در برخی مدارهای روشنایی خودرو از رله برای مدیریت جریان چراغها استفاده میشود. این کار فشار روی کلیدها و مسیرهای کنترلی را کاهش میدهد.
بوق خودرو نیز میتواند از طریق رله فعال شود. با فشردن کلید بوق، فرمان به رله ارسال شده و مدار قدرت برای تأمین جریان بوق فعال میشود.
در برخی سیستمهای استارت، رله یا سلونوئید برای کنترل مسیر جریان مورد استفاده قرار میگیرد. این بخش باید بتواند جریان مورد نیاز سیستم استارت را مدیریت کند.
رلههای خودرو را میتوان بر اساس ساختمان و کاربرد به گروههای مختلف تقسیم کرد.
این نوع رله دارای سیمپیچ و کنتاکت مکانیکی است و با ایجاد میدان مغناطیسی، کنتاکتها را تغییر وضعیت میدهد. رلههای مکعبی رایج خودرو در بسیاری از موارد از همین نوع هستند.
رلههای حالت جامد فاقد کنتاکت مکانیکی متحرک هستند و عملیات سوئیچینگ را با قطعات نیمههادی انجام میدهند. این نوع رله در برخی سیستمهای مدرن کاربرد دارد.
این رله برای قطع و وصل یک مسیر مشخص استفاده میشود و ساختمان سادهتری دارد.
برخی رلهها چند مسیر یا چند عملکرد را مدیریت میکنند و ممکن است برای سیستمهای پیچیدهتر خودرو استفاده شوند.
آفتامات خودرو اصطلاحی رایج برای رگولاتور ولتاژ دینام است. وظیفه اصلی این قطعه، کنترل ولتاژ تولیدشده توسط دینام و تنظیم جریان تحریک آن است تا ولتاژ سیستم شارژ در محدوده مناسب باقی بماند.
دینام هنگام روشن بودن موتور برق تولید میکند. مقدار خروجی دینام به عواملی مانند سرعت چرخش و میزان بار الکتریکی وابسته است. اگر این خروجی بدون کنترل باشد، تغییرات آن میتواند به باتری و تجهیزات الکتریکی خودرو آسیب وارد کند.
آفتامات با کنترل جریان میدان دینام، شرایط شارژ را تنظیم میکند.
در خودروهای قدیمیتر ممکن است آفتامات به صورت یک قطعه جداگانه نصب شده باشد، اما در بسیاری از خودروهای جدید، رگولاتور درون مجموعه دینام قرار دارد و ممکن است با سیستم کنترل الکترونیکی خودرو نیز ارتباط داشته باشد.
مهمترین وظایف آفتامات خودرو عبارتاند از:
در طراحیهای جدید، عملکرد رگولاتور میتواند با اطلاعاتی مانند ولتاژ باتری، بار الکتریکی و شرایط کاری خودرو هماهنگ شود.
آفتامات دائماً وضعیت سیستم شارژ را کنترل میکند. زمانی که ولتاژ خروجی دینام پایین باشد، رگولاتور شرایط تحریک دینام را تغییر میدهد تا تولید برق افزایش پیدا کند.
در شرایطی که ولتاژ بیش از مقدار مورد نیاز افزایش پیدا کند، آفتامات جریان تحریک را کاهش میدهد تا خروجی دینام کنترل شود.
بنابراین آفتامات در واقع نقش تنظیمکننده خروجی دینام را دارد و اجازه نمیدهد تغییرات سرعت موتور باعث ایجاد تغییرات شدید و نامناسب در ولتاژ سیستم برق خودرو شود.
خرابی آفتامات میتواند به صورت کمشارژی یا بیششارژی خود را نشان دهد. مهمترین علائم عبارتاند از:
اگر هنگام روشن بودن موتور چراغ شارژ یا باتری روشن بماند یا به صورت غیرعادی چشمک بزند، باید سیستم شارژ شامل دینام، آفتامات، سیمکشی و اتصالات بررسی شود.
اگر باتری بهدرستی شارژ نشود، ممکن است پس از مدتی ظرفیت آن کاهش پیدا کند و خودرو در هنگام استارت با مشکل مواجه شود.
خرابی آفتامات در برخی موارد باعث افزایش بیش از حد ولتاژ سیستم میشود. این وضعیت میتواند برای باتری و تجهیزات الکترونیکی خودرو نامناسب باشد.
کم و زیاد شدن غیرعادی نور چراغها، مخصوصاً همراه با نوسان ولتاژ، میتواند نشانه وجود مشکل در سیستم شارژ باشد.
اگر ولتاژ سیستم برق بیش از محدوده طراحی افزایش پیدا کند، احتمال آسیب دیدن برخی مصرفکنندههای الکتریکی افزایش مییابد.
در شرایط شدید بیششارژی، باتری ممکن است بیش از حد گرم شود و علائم غیرعادی ایجاد کند. در چنین شرایطی بررسی فوری سیستم شارژ ضروری است.
خرابی رله بسته به مداری که کنترل میکند، علائم متفاوتی دارد. برخی نشانههای رایج عبارتاند از:
البته این علائم الزاماً به معنی خرابی خود رله نیستند و باید فیوز، سیمکشی، سوکت، اتصال بدنه و خود مصرفکننده نیز بررسی شوند.
رله و آفتامات هر دو با سیستم برق خودرو ارتباط دارند، اما عملکرد آنها یکسان نیست.
| ویژگی | رله خودرو | آفتامات خودرو |
|---|---|---|
| وظیفه اصلی | قطع و وصل مدار | تنظیم ولتاژ سیستم شارژ |
| محل کاربرد | مدارهای مختلف خودرو | سیستم شارژ و دینام |
| عملکرد | سوئیچینگ | تنظیم و کنترل |
| ارتباط با دینام | معمولاً غیرمستقیم | مستقیم |
| خرابی رایج | قطع یا وصل نشدن مدار | کمشارژی یا بیششارژی |
| ساختمان | الکترومکانیکی یا الکترونیکی | معمولاً الکترونیکی در خودروهای جدید |
بنابراین نباید هر دو قطعه را یکسان در نظر گرفت.
در بازار قطعات خودرو ممکن است اصطلاح «رله آفتامات» یا «رله شارژ» نیز شنیده شود. این موضوع میتواند باعث سردرگمی شود؛ زیرا در خودروهای قدیمی، رگولاتورهای مکانیکی از رلهها و کنتاکتهای الکترومغناطیسی برای تنظیم عملکرد سیستم شارژ استفاده میکردند.
در خودروهای جدید، آفتامات معمولاً یک رگولاتور الکترونیکی است و ممکن است داخل دینام نصب شده باشد. بنابراین هنگام خرید قطعه باید مدل خودرو، نوع دینام، شماره فنی و ساختار سیستم شارژ مشخص شود.
برای بررسی یک رله میتوان چند مرحله را انجام داد.
ابتدا بدنه رله، پایهها و سوکت آن را بررسی کنید. آثار سوختگی، ذوبشدگی، اکسیدشدگی یا تغییر رنگ میتواند نشانه وجود مشکل باشد.
در بعضی مدارها هنگام فعال شدن رله صدای کلیک شنیده میشود. نبودن این صدا میتواند نشانه مشکل در مدار فرمان یا خود رله باشد؛ اما صرفاً شنیدن صدا نیز سلامت کامل کنتاکتها را ثابت نمیکند.
مقاومت سیمپیچ و وضعیت کنتاکتها را میتوان مطابق نقشه رله بررسی کرد. عدد مناسب مقاومت سیمپیچ به نوع رله وابسته است و نباید یک مقدار ثابت را برای تمام رلهها در نظر گرفت.
اگر رله فعال نمیشود، باید بررسی شود که آیا فرمان مناسب به سیمپیچ رله میرسد یا خیر. در صورت نبودن ولتاژ، ممکن است مشکل از کلید، فیوز، ECU، سیمکشی یا اتصال بدنه باشد.
تست آفتامات معمولاً همراه با بررسی کل سیستم شارژ انجام میشود. تنها اندازهگیری یک قطعه بدون بررسی دینام و سیمکشی ممکن است به تشخیص اشتباه منجر شود.
مراحل کلی بررسی شامل موارد زیر است:
محدوده ولتاژ مناسب به نوع خودرو و استراتژی سیستم شارژ بستگی دارد؛ بنابراین بهتر است مقدار استاندارد همان خودرو از دفترچه تعمیراتی یا مشخصات سازنده بررسی شود.
رله ممکن است به دلایل مختلفی خراب شود، از جمله:
یکی از نکات مهم این است که اگر رله به دلیل جریان بیش از حد خراب شده باشد، صرفاً تعویض رله مشکل اصلی را برطرف نمیکند و باید علت افزایش جریان نیز پیدا شود.
آفتامات نیز ممکن است به دلایل مختلفی دچار مشکل شود:
به همین دلیل در صورت مشاهده علائم خرابی آفتامات، بهتر است کل سیستم شارژ بررسی شود.
بله، در صورتی که آفتامات باعث کمشارژی دینام شود، باتری ممکن است در زمان رانندگی به اندازه کافی شارژ نشود. در نتیجه ظرفیت ذخیره آن به تدریج کاهش پیدا میکند و ممکن است خودرو در زمان استارت با مشکل مواجه شود.
البته خوابیدن باتری همیشه به معنی خرابی آفتامات نیست. خود باتری، دینام، تسمه، سیمکشی، اتصالات و حتی وجود مصرفکنندهای که پس از خاموش شدن خودرو همچنان برق مصرف میکند نیز باید بررسی شوند.
بسته به نوع رله، بله. اگر رله مربوط به پمپ بنزین، سیستم مدیریت موتور، استارت یا یکی از مدارهای ضروری خودرو دچار مشکل شود، ممکن است موتور روشن نشود.