Ajoneuvon sähköjen perusteet.

Se, joka ajattelee Pohjanmeren rannikkoa kuullessaan sanan "muta", ei ole pohjimmiltaan väärässä. Jotta voisit kuitenkin onnistuneesti korjata ajoneuvosi sähköjärjestelmän viat, sinun on ensin tutustuttava tähän ja eräisiin muihin tärkeisiin sähkötekniikan fysikaalisiin peruskäsitteisiin ja ymmärrettävä ne. Haluamme selittää watit, voltit ja muut vastaavat ja samalla poistaa harrastajamekaanikkojen laajalle levinneen pelon moottoripyörän sähköjen käsittelemisestä.

Virran voimakkuutta ja johtimen vaikutusta voidaan havainnollistaa vertaamalla sitä veden virtaukseen putkessa. Vedenpaine putken päässä riippuu putken halkaisijasta ja kaltevuudesta - mitä korkeammalla vesilähde sijaitsee ja mitä suurempi putken halkaisija on, sitä suurempi on vedenpaine. 

Virtauksen tapauksessa putken halkaisija vastaa liitetyn sähkökaapelin poikkileikkausta. Mitä paksumpi ja lyhyempi kaapeli on, sitä paremmin se johtaa virtaa ja sitä vähemmän "vastusta" se tarjoaa. Mitä pidempi ja ohuempi kaapeli on, sitä suurempi on sen "sähkövastus". Tämä riippuu materiaalista, poikkileikkauksesta, pituudesta ja lämpötilasta. Vastus ilmoitetaan ohmeina (Ω) ja sen kaavatunnus on R. Kaapeli on valmistettu metallista, eikä se johda sähköä täysin sujuvasti. Tämä kitka tuottaa lämpöä. Liian ohut tai syöpynyt kaapeli voi siksi kuumentua erittäin kuumaksi ja jopa aiheuttaa eristeen palamisen (kaapelipalo). Tällaisten vahinkojen estämiseksi käytetään sähköisiä sulakkeita. Ne toimivat kuin mekaanisen komponentin ennalta määrätty katkaisukohta, joka katkaisee virtapiirin esimerkiksi oikosulun sattuessa. Näin estetään akun ja sähkökomponenttien vaurioituminen tai jopa kaapelipalot.

Sovellukseen nähden riittävän paksujen kaapeleiden lisäksi on aina kiinnitettävä huomiota korroosiovapaisiin ja likaantumattomiin koskettimiin, kuten liittimiin ja pistokkeisiin, kosketusresistanssin minimoimiseksi. Ajoneuvossa ei tulisi mahdollisuuksien mukaan käyttää kiiltopäätteitä ja haaraliittimiä, koska ne lisäävät tarpeettomasti kaapelin vastusta eivätkä luo turvallista ja tärinänkestävää liitäntää. Negatiivisten/maadoituskaapeleiden on oltava samaa laatua kuin positiivisten kaapeleiden.

Jännite mitataan voltteina (V), ja sen kaavatunnus on U. Jännite on negatiivisen ja positiivisen liittimen välinen potentiaaliero: Vesivertailussamme tämä on ero täyden ja tyhjän vesisäiliön välillä putkeen liitetyssä tasossa. Vesi virtaa nyt, kunnes molempien säiliöiden täyttötaso on tasaantunut. Tämä tila vastaa tyhjää akkua. Jotta vesi pääsisi taas virtaamaan, se on pumpattava ympäriinsä. Akun tapauksessa "pumppaaminen" tapahtuu joko laturin tai virtageneraattorin, niin sanotun "pumpun", avulla. Ajoneuvon „vaihtovirtageneraattori“. Tämä tuottaa jännitteen sähkökelan pyörimisliikkeen avulla magneettikentässä.

Toinen tärkeä muuttuja virtapiirissä on virta. Se ilmoitetaan watteina (W), ja sen kaavatunnus on P. Virran voimakkuus ilmaisee, kuinka monta elektronia virtaa johtimen poikkileikkauksen/vastuksen (virtajohto) läpi tiettyä aikaa kohden. Vesivertailussamme ampeeriluku vastaa vesijohdon läpi tietyssä ajassa virtaavaa vesimäärää, joka riippuu putken halkaisijasta ja kaltevuudesta.

Kaksipyöräisen sähköjärjestelmän viat johtuvat yleensä viallisista, juuttuneista kaapeleista, joiden eristys on vaurioitunut, tai huonoista, mahdollisesti märistä pistokeliitännöistä. Nämä johtavat toisinaan oikosulkuihin tai vuotovirtoihin. Vuotovirta (oikosulun "pikkuveli") syntyy, kun kosteus tai korroosio luo ei-toivotun yhteyden jonnekin virtapiiriin, esimerkiksi avoimeen koskettimeen, kuten (pois päältä kytkettyyn) sytytyslukkoon. Vaikka se on hyvin heikko, se tyhjentää akkua pitkällä aikavälillä, kun ajoneuvo on sammutettuna. Tämä on paljon nopeampaa oikosulkujen yhteydessä. Siksi ne näkyvät sulakkeiden palamisena. Paras tapa löytää tällaisten vikojen syy on käyttää piiritestauslaitetta. Se tunnistaa ja mittaa tasavirrat. Mini- ja vakiotulppasulakkeille tarkoitettuja sovittimia voidaan käyttää virtapiirin vuotovirtojen havaitsemiseen, kun sytytysvirta on kytketty pois päältä. Vedä sulake sulakerasiasta ja aseta se sopivaan sovittimeen. Kytke sovitin sulakkeen paikkaan, kytke laite päälle ja lue arvo.

Yleismittari on hyödyllinen vianlähteiden löytämiseksi ja sähkökomponenttien mittaamiseksi, sillä sillä voidaan mitata akun jännitettä, kaapelin tai komponentin resistanssia, virran kulkua ja paljon muuta. Louis tarjoaa sinulle moottoripyöräkohtaisen käyttöoppaan, jossa on yleismittarin käyttöesimerkkejä. Tämä helpottaa vianetsintää huomattavasti.

Jos kyse on vain sen määrittämisestä, saako komponentti virtaa vai onko syöttöjohto katkennut, yksinkertainen testilamppu auttaa. Se ei saisi puuttua mistään työkalupakista. Kiinnitä LED-monitoimitesterin kaapeli maadoitukseen (esim. paljaaseen moottoriruuviin) tai ajoneuvon johtosarjan miinuskaapeliin (esim. akun miinusnapaan) ja pidä testisondi testattavan komponentin positiiviseen tuloon (esim. sytytyslukon tulokaapeliin). Jos lamppu pysyy pimeänä, komponentti ei saa virtaa testatusta koskettimesta, ja syöttöjohto on tarkistettava katkosten varalta. Jos lamppu syttyy, virtalähde on kunnossa ja komponentin sisällä voi olla jokin vika.

Muita toimintahäiriöitä aiheuttavat esimerkiksi syöpyneet kaapelit, joiden sisäinen vastus on niin suuri, että ne eivät enää johda hyvin ja kuumenevat. Vanhemmat virtalukot ja -kytkimet eivät useinkaan enää johda riittävästi virtaa, mikä johtaa vioittumiseen. Vaihtovirtageneraattorissa tai jopa vain sen kaapeliliitännässä olevat viat voivat lamauttaa akun virransyötön. Vialliset jännitteensäätimet voivat johtaa akun ylilataukseen. Kuluneet hiiliharjat voivat lamauttaa käynnistysmoottorin. Lue lisää tähän liittyen mekaanikon vinkistämme Sähkön ja elektroniikan tarkastus.