第三節 繼電器、電路保護裝置和中央配電盒

一、繼電器

在汽車電路中，繼電器起開關作用，它是利用電磁或其他方法（如熱電或電子），控制某一回路的接通或斷開，實現用小電流控制大電流，從而減小控制開關觸點的電流負荷。如空調繼電器、喇叭繼電器、霧燈繼電器、風窗刮水器/噴洗器繼電器、危險報警與轉向閃光繼電器等。常用的小型通用繼電器如圖2-34所示。

1.繼電器的符號

繼電器在電路圖中用電氣符號表達，符號由線圈和開關組成，線圈和開關用虛線連接，表示此開關受該線圈控制。繼電器中開關一般表現該系統處于不工作狀態時的位置：開關斷開即為常開繼電器（見圖2-35）；反之則為常閉繼電器。

2.繼電器的功用和原理

如圖2-36所示，繼電器主要由電磁線圈和觸點等組成，其作用是通過線圈的電流控制經過觸點的用電器的工作電流。

下面用電路圖來說明繼電器的工作原理。如圖2-37所示，若一個由電源、開關及燈泡組成的電路設備，要求用強電流直接接線，則開關及接線都要有能夠承受此強電流的能力。但是，也可使用一個開關，利用弱電流去接通和斷開一個繼電器，然后由繼電器通過的大電流去接通或斷開燈泡來達到這個目的。

當開關閉合時，電流經過觸點1、2使線圈勵磁，線圈的磁力吸引點3和4之間的動觸點，結果觸點3、4接通，并使電流流向燈泡；當開關斷開時，線圈斷電，線圈的磁力也隨之消失，動觸點就會在彈簧的反作用力下返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點釋放。

3.繼電器的種類

繼電器分為電流型和電壓型兩種。

（1）電流型繼電器 電流型繼電器的特點是電磁線圈通過的電流較大，而經過觸點的電流較小。如舌簧繼電器（見圖2-38），圓管玻璃內有兩個舌形觸點，玻璃管外有粗導線線圈，當電磁線圈通電時，觸點閉合；當電磁線圈斷電時，觸點斷開。它常用于霧燈監測電路（見圖2-39），電磁線圈和燈泡串聯，觸點控制儀表板上的相應故障指示燈的工作。

（2）電壓型繼電器 電壓型繼電器的特點是電磁線圈通過的電流較小，而經過觸點的電流較大。電壓型繼電器一般有以下幾種：

1）常開式繼電器：電磁線圈通電時，觸點閉合。

2）常閉式繼電器：電磁線圈通電時，觸點斷開。

3）切換式繼電器：同一繼電器內有兩對觸點，一對觸點常開，另外一對觸點常閉。電磁線圈通電時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開。

4）有多個電磁線圈的繼電器：即多個電磁線圈共同控制一對觸點，常用于多個控制器件控制同一用電器。

4.繼電器的連接

繼電器的連接方式有接柱式和插接式兩種。接柱式繼電器（見圖2-40）觸點容量可做得較大，在國產車的起動電路、喇叭電路中很常見，但是連接煩瑣，正逐漸為插接式繼電器所取代。插接式繼電器因安裝方便、體積較小，在國內外新型汽車上得到了廣泛應用。幾種插接式繼電器的內部結構和安裝示意圖如圖2-41所示。常用汽車繼電器類型及工作狀態見表2-9。

注意：當電子控制器件和繼電器組裝成一體時，要注意區分繼電器的各接線端，哪些是屬于電子控制器件的；哪些是屬于繼電器電磁線圈的；哪些是屬于繼電器觸點的。

5.繼電器的檢測

（1）檢測電阻 可用萬用表電阻檔檢查繼電器的好壞。如圖2-42所示，以桑塔納轎車上所使用的一款常開繼電器為例，用萬用表R×100Ω檔檢查接線端子85腳與86腳，應導通（有一定的電阻），而接線端子30腳與87腳間電阻應為無窮大。如檢測結果與上述情況不符，說明繼電器有故障。

（2）通電檢測 如果上述檢查無問題，可在接線端子85腳與86腳間加12V電壓，用萬用表檢查30腳與87腳，應導通。如檢測結果與上述情況不符，或通電后繼電器發熱，均說明繼電器已損壞。

二、電路保護裝置

為了保護車輛的電路和各種電氣設備，需要使用多種保護裝置，電路保護裝置串聯在電源與用電設備之間，當用電設備或電路發生短路或過載時，切斷電源電路，以免電源、用電設備或電路損壞。汽車上廣泛使用的電路保護裝置有易熔線、熔絲。

1.易熔線

易熔線是一種截面面積一定、可長時間通過額定電流（如30A、40A、60A等）的合金導線，在它的表面有較厚的不易燃燒的絕緣層，所以看起來要比同規格的導線粗，其外形如圖2-43所示。易熔線是容量非常大的熔絲，主要用于保護電源電路和大電流電路。如北京切諾基汽車設有5條易熔線，分別保護充電電路、預熱加熱器、燈光、霧燈及輔助裝置電路。易熔線規格常用顏色來區別，常見規格見表2-10。

如果電路短路或搭鐵，由于易熔線阻值大，大電流會使易熔線中部熔斷而使電路斷開，從而避免發生失火危險。有的易熔線在它和被保護電路的接頭處裝有標牌，注明“易熔線”（Fusible Link）以便于辨識。

易熔線是電路保護的后備保險（雙保險）系統。除起動機供電電路外，其余電路的電流都要先經易熔線然后再通過各自的熔絲，因此有時可能易熔線已斷而熔絲沒有燒斷。易熔線的絕緣層能承受較高的溫度。一般情況下，如表層已膨脹或鼓泡，則說明易熔線已熔斷。但有時易熔線已斷，而表層仍完好。因此為判明易熔線的狀況，還是要用儀表測試。易熔線一般安裝在靠近蓄電池附近（見圖2-44），以便能更有效地保護直接由蓄電池引出的電路。

2.熔絲

熔絲（俗稱保險絲）的主要部件是細錫線，它裝在玻璃管、磁料管內或陶瓷板上。每一個熔絲都有其額定最大容許電流值。當通過錫線的電流超過規定值時，錫線就會熔化而使電路斷路。

熔絲用于對局部電路進行保護，根據形狀不同可分為管狀和片狀熔絲，如圖2-45所示。熔絲能承受長時間的額定電流負載。在過載25%的情況下，約在3min內熔斷；而在過載一倍的情況下，則不到1s就會熔斷。熔絲的熔斷時間，包括兩個動作過程，即熔體發熱熔化過程和電弧熄滅過程。這兩個過程進行得快慢，取決于熔絲中流過的電流值大小和本身的結構參數。很明顯，當電流超過額定值倍數較大時，發熱量增加，熔體很快就達到熔化溫度，熔化時間大為縮短；反之，在熔絲過載倍數不是很大時，熔化時間將增長。熔絲只能一次作用，每次熔斷必須更換。

汽車片狀熔絲的規格一般為2～40A，其安培數值會在熔絲的頂端標注，如果熔絲燒壞了讓安培數值無法辨認，我們還可以通過它的顏色來判斷，國際標準：2A灰色、3A紫色、4A粉色、5A橘黃色、7.5A咖啡色、10A紅色、15A藍色、20A黃色、25A無色透明、30A綠色、40A深橘色。

3.熔絲的檢查維修

（1）熔絲的檢查 如圖2-46所示，熔絲熔斷后，一般用觀察法就可發現，對于較隱蔽的故障，需要進行詳細檢查。其方法是用萬用表測量熔絲是否熔斷，也可用測試燈檢查。檢查熔絲的要求如下：

1）熔絲熔斷時，必須真正找到故障原因，徹底排除故障。

2）更換熔絲時，一定要選用與原規格相同的熔絲，要特別注意，不能使用比規定容量大的熔絲。在汽車上增加用電設備時，不能隨意改用容量大的熔絲。對于這類情況，最好另外再安裝熔絲。

3）熔絲支架與熔絲接觸不良會產生電壓降和發熱現象。因此，要特別注意檢查熔絲支架有無氧化現象和臟污。有臟污和氧化物時必須用細砂紙打磨光，使其接觸良好。

（2）熔絲熔斷后的應急維修方法

1）熔絲熔斷后，在沒有備用熔絲的情況下，也絕對不能使用香煙盒上的錫箔紙或其他金屬箔（絲）代替熔絲。如果裝上錫箔紙，即使流過錫箔紙的電流達到50A以上，錫箔紙除了會發熱變紅之外不會熔斷，這將很可能會引起火災，是十分危險的。

2）在應急時可用細導線代替熔絲，把汽車上使用的0.5mm2聚乙烯樹脂多股絞合線拆開，使用其中的一股。這種細導線一股相當于15A的熔絲。進行應急處理后，代用的熔絲或細導線，必須及時換用符合規定的熔絲。

三、中央配電盒

現代汽車一般均設有中央配電盒，汽車電氣系統以中央配電盒為核心進行控制。大部分繼電器和熔絲都安裝在中央配電盒正面，當產生故障時，便于更換和檢修。中央配電盒上一般標有線束和導線插接位置的代號及接點的數字號，主線束從中央配電盒背面插接后通往各用電設備。

某車型中央配電盒的正面如圖2-47所示。在中央配電盒下方安裝有16個熔絲，各熔絲都標明了該熔絲的編號、被保護的電路和額定電流，見表2-11（備注：車型不同和出廠年代不同，熔絲數量和安裝裝置有所不同）。

桑塔納轎車中央配電盒背面的結構如圖2-48所示，各種插接器的插座均固定在中央配電盒背面，與相應的線束插頭連接后通往各個電氣部件。每個插座的位置代號均用英文字母標注在配電盒上，各插接器的顏色及插座與線束插頭代號見表2-12。插接線束插頭時，線束插頭字母代號必須與相同字母的插座連接，以便檢查與維修。