Echipamente Electrice și Electronice la Autovehicule Rutiere

1. Condiţii generale de funcţionare ale echipamentelor electrice şi electronice ale autovehiculelor

1.1. Generalităţi

Echipamentul electric al autovehiculelor cuprinde totalitatea aparate¬lor şi maşinilor electrice având drept scop alimentarea cu energie elec¬trică, la o tensiune de lucru aproape constantă a receptoarelor şi consu¬matorilor automobilului, atât în timpul rulării cât şi în timpul staţionării acestuia. De asemenea, cu ajutorul echipamentului electric se asigură pornirea şi funcţionarea motorului, mărirea siguranţei în circulaţie şi a gradului de confort în timpul conducerii, prin recondiţionarea şi încălzi¬rea sau răcirea aerului, urmărirea funcţionării sau semnalizarea unor defecţiuni (avarii), la diferite instalaţii, semnalizarea optică şi acustică exterioară iluminarea optimă a drumului pe timp de noapte sau alte cerinţe care uşurează conducerea automobilului în orice regim de lucru şi în orice condiţii c1imatice.

Echipamentul pentru motor - respectiv sistemele de alimentare, de pornire şi de aprindere - are o importanţă deosebită întrucât condiţio¬nează în acelaşi timp funcţionarea automobilului în ansamblu.

Se folosesc sisteme de alimentare în curent continuu cu tensiunea nominală de 6 V, pentru motociclete şi unele autoturisme mai vechi, 12 V la majoritatea autoturismelor şi autocamioanelor de tonaj mic şi mediu şi 24 V 1a autobuze şi autocamioane de puteri mari. Există tendinţa ca pentru instalaţiile electrice ale autovehiculelor, echipate cu generatoare cu puteri mai mari de 500 W, să se utilizeze tensiuni nominale de 24 V. Se utilizează pentru producerea energiei electrice alternatoare trifazate cu redresor datorită avantajelor pe care le prezintă în ceea ce priveşte caracteristicile şi durata lor de funcţionare în comparaţie cu dinamurile.

Sistemele de alimentare în curent alternativ se folosesc foarte rar doar pe unele tractoare, motorete, etc., deoarece neavând baterie, nu asigură alimentarea cu energie electrică decât în timpul funcţionării motorului. Există şi sisteme de alimentare mixte, funcţionând parţial în curent continuu şi parţial în curent alternativ. La unele autobuze o parte a instalaţiei electrice este alimentată în curent continuu de la ba¬teria de acumulatoare, iar altă parte a instalaţiei electrice în curent alternativ legată la înfăşurările de curent alternativ (neredresat) ale statoru¬lui alternatorului, ceea ce permite utilizarea iluminatului fluorescent pe autovehiculul respectiv. De asemenea, există sisteme la care instalaţia electrică ale autocamioanelor este alimentată cu curent continuu de 24 V, iar remorca sau semiremorca este alimentată la 12 V printr-un divizor de tensiune.

1.2. Condiţiile tehnice generale impuse echipamentului electric auto

Echipamentul electric auto trebuie să facă faţă unor solicitări deosebite, care depind pe de o parte de influenţa mediului (climatul regiunii) şi a modului de exploatare, iar pe de altă parte de funcţionarea aparatelor în ansamblul instalaţiei electrice.

1.2.1. Condiţii determinate de influenţa mediului şi a modului de exploatare

În funcţie de mediul respectiv, de climatul regiunii şi modul de exploatare, aparatele, receptoarele şi accesoriile electrice auto trebuie să corespundă la diferite condiţii în ceea ce priveşte funcţionarea la variaţii de temperatură, la influenţa radiaţiilor solare, la umezeală, la praf, la solicitări mecanice. Aceşti factori acţionează atât în timpul funcţionării cât şi şi în repaus .

Temperatura ambiantă pentru funcţionarea echipamentului elec¬tric se consideră 20+5°C (uneori 25 ± 5 °C). La locul de montare al apara¬telor pe automobil, temperatura este diferită în funcţie de radiaţiile mo¬torului, radiaţiile solare şi condiţiile de ventilaţie. Astfel, pentru spaţiul motorului se admite o temperatură maximă de 80-95°C, pentru spaţiul pasagerilor - maximum 65°C, iar pentru spaţiul exterior - maxi¬mum 45°C. În ceea ce priveşte temperaturile scăzute se prescrie în gene¬ral ca produsele să funcţioneze sigur până la –200C şi să funcţioneze limi¬tat până la -40°C, cu excepţia pornirilor (care de obicei la automobile se asigură la -18°C, iar la tractoare -5°C).

Umiditatea relativă în timpul exploatării echipamentului electric al automobilelor este cuprinsă între 10% şi 80%. Încercările echipamen¬tului electric se fac de obicei la umiditate de 95+3%, după care se verifică rezistenţa de izolaţie şi dacă este cazul capacitatea de funcţionare. Pentru aparatele destinate regiunilor cu climat tropical umed, res¬pectiv tropical uscat, se asigură funcţionarea şi se prevăd încercări la acţiunea căldurii umede, ceaţă salină, mucegai, microorganisme şi radiaţii solare.

Protecţia împotriva pătrunderii corpurilor străine. În funcţie de locul de amplasare pe automobil şi de categoria de drum, echipamentul electric este mai mult sau mai puţin expus la pătrunderea corpurilor străine, în special a prafului, noroiului şi apei. În ceea ce priveşte modul de protecţie se utilizează diferite exe¬cuţii. Astfel, execuţia deschisă se întâlneşte la unele piese sau subansam¬ble simple, ca de exemplu regletele şi casetele cu borne de legătură cât şi bornele unor aparate. Dintre produsele cu execuţie protejată fac parte dinamurile şi alternatoarele, la care însă scuturile sunt găurite pentru realizarea unei răciri mai bune prin ventilaţie. La produsele la care nu se permite pătrunderea corpurilor străine, pentru a nu influenţa funcţio¬narea unor elemente cu rulmenţi, contacte, perii, etc. se utilizează execuţia închisă, dacă produsele lucrează în locuri acoperite, de exemplu sub¬ capotă, şi execuţia etanşă (rulmenţi capsulaţi, inele colectoare de tipul frontal, etc.), dacă produsele sunt expuse direct agenţilor externi. Tipurile de protecţie sunt standardizate.

Din punct de vedere al solicitărilor mecanice, echipamentele montate pe motor sunt mai solicitate decât cele montate pe caroserie. Verificarea com¬portării la vibraţii a produselor se face la frecvenţă fixă sau la frecvenţă variabilă, apropiată de frecvenţa de rezonanţă de pe automobil. Încercă¬rile la şocuri se fac în general cu frecvenţe mici şi amplitudini mari.