Автомобиль / Электрооборудование / Неисправности - Электрооборудование / Повреждение реле

Повреждение реле

Повреждение реле - неисправность коммутационного элемента, из-за которой электрический потребитель не включается, не отключается, работает нестабильно или получает питание с чрезмерными потерями. В классическом электромагнитном реле могут повреждаться катушка, подвижный якорь, пружина, силовые контакты, внутренние соединения или наружные клеммы.

Каноническая деталь TESMA описана отдельно на странице Реле. Эта страница посвящена именно неисправности реле - ее причинам, проявлениям, диагностике и правильному решению о замене.

Неисправность реле нужно отличать от неисправности его электрической цепи. Если реле не щелкает, причиной может быть отсутствие питания катушки, массы, команды блока управления, повреждение проводки или само реле. Если реле щелкает, это также не подтверждает исправность силовой контактной группы.

Правило TESMA: щелчок реле подтверждает только механическую реакцию электромагнитного механизма. Он не доказывает, что силовые контакты имеют низкое сопротивление и способны передать рабочий ток потребителя.

Для чего используется реле

Реле позволяет управлять мощной электрической цепью отдельным малотоковым управляющим сигналом. Благодаря этому весь ток потребителя не проходит через кнопку, замок зажигания или управляющий электронный выход.

В типичном электромагнитном реле есть два функциональных контура:

управляющая цепь катушки;
силовая коммутируемая цепь контактов.

Эти части диагностируют отдельно.

Основные элементы реле

электромагнитная катушка;
магнитопровод;
подвижный якорь;
возвратная пружина;
подвижный контакт;
неподвижные контакты;
внутренние проводники;
наружные клеммы;
корпус;
в некоторых конструкциях защитный диод или резистор.

Нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты

Нормальное состояние означает положение контактов при необесточенной катушке.

Реле может иметь:

нормально разомкнутый контакт;
нормально замкнутый контакт;
переключающий контакт;
несколько контактных групп.

Поэтому одинаковый внешний корпус не гарантирует одинаковую внутреннюю схему.

Основные неисправности реле

обрыв катушки;
внутреннее короткое замыкание катушки;
повреждение внутреннего соединения;
заклинивание якоря;
дефект возвратной пружины;
подгорание силовых контактов;
эрозия контактных поверхностей;
сваривание контактов;
повышенное переходное сопротивление;
перегрев;
коррозия наружных клемм;
температурный периодический дефект;
повреждение встроенного защитного элемента.

Обрыв катушки

При обрыве ток через катушку не проходит и электромагнит не перемещает якорь.

Возможные признаки:

реле не переключается;
щелчок отсутствует;
силовые контакты остаются в исходном положении.

Но такой же симптом возникает при отсутствии питания или управляющей массы. Поэтому отсутствие щелчка само по себе не подтверждает обрыв.

Короткое замыкание внутри катушки

Повреждение изоляции обмотки может изменить электрические параметры катушки.

Возможны:

повышенный ток управляющей цепи;
перегрев;
нестабильное срабатывание;
отключение электронного драйвера;
повреждение управляющего элемента.

Универсального сопротивления катушки для всех автомобильных реле нет.

Подгорание силовых контактов

При коммутации нагрузки между контактами может возникать электрическая дуга. Постепенно контактная поверхность разрушается.

Возможны:

точечное подгорание;
эрозия;
неровная поверхность;
повышение сопротивления;
локальный нагрев;
нестабильное питание устройства.

Сваривание контактов

При тяжелом токовом режиме силовые контакты могут соединиться и не разомкнуться после снятия команды.

Потребитель может продолжать работать:

после выключения кнопки;
после снятия управляющего сигнала;
после выключения зажигания, если силовая цепь имеет постоянное питание.

Перед выводом о сваренных контактах нужно убедиться, что команда катушки действительно исчезла.

Высокое сопротивление силовых контактов

Реле может механически переключаться, но создавать большое сопротивление в силовой цепи.

В таком случае оно:

щелкает;
может проходить проверку прозвонкой;
но под нагрузкой создает значительное падение напряжения.

Реле щелкает, но устройство не работает

Проверяют:

питание силового входа;
напряжение на силовом выходе после срабатывания;
падение напряжения на контактах;
гнездо реле;
проводку после реле;
массу потребителя;
сам потребитель.

Реле не щелкает

Проверяют:

питание катушки;
управляющую массу или другой управляющий сигнал;
предохранители;
командное устройство;
блок управления;
проводку;
разъем;
катушку реле.

Реле быстро щелкает

Быстрое повторное срабатывание может быть связано не с внутренним повреждением, а с нестабильным управлением.

Проверяют:

напряжение катушки во время дефекта;
массу;
команду блока;
аккумулятор;
контакты разъема;
проводку;
механическое состояние реле.

При падении напряжения реле может отпускать якорь, после чего напряжение восстанавливается и цикл повторяется.

Реле работает через раз

Возможные причины:

изношенные контакты;
трещина внутреннего соединения;
слабая клемма гнезда;
коррозия;
нагрев;
вибрация;
нестабильная команда.

Отказ на горячую

Температура может влиять на:

соединение катушки;
ее электрическое состояние;
механизм якоря;
контактные поверхности;
гнездо;
проводку рядом с реле.

Температурный дефект проверяют в момент фактического отказа.

Почему реле греется

Причинами выраженного перегрева могут быть:

повышенное сопротивление силовых контактов;
плохая клемма гнезда;
чрезмерный ток потребителя;
повреждение катушки;
слишком частая коммутация;
неподходящее реле;
плохой обжим провода.

Оплавленное гнездо

При деформации корпуса недостаточно заменить только реле.

Проверяют:

силовую клемму;
контактный прижим;
обжим провода;
потемнение металла;
соседние контакты;
ток потребителя;
причину перегрева.

Окисление контактов

Окисление электрического контакта может находиться не в самом реле, а на его наружных клеммах или в гнезде.

Возможны:

периодическая работа;
падение напряжения;
нагрев;
отказ после дождя;
временное восстановление после движения реле в гнезде.

Вода в блоке реле

Влага способна повреждать:

клеммы;
шины блока;
реле;
разъемы;
интегрированную электронику.

Высыхание не устраняет уже образовавшуюся коррозию.

Короткое замыкание после реле

Короткое замыкание электропроводки способно создать тяжелый токовый режим силовых контактов.

Поэтому поврежденное реле может быть следствием неисправности проводки или потребителя.

Перегрузка потребителя

Электродвигатель или другой потребитель может иметь чрезмерный ток из-за:

механического заклинивания;
износа подшипников;
повреждения обмотки;
внутреннего короткого замыкания;
чрезмерной механической нагрузки.

Новое реле может быстро выйти из строя, если первопричина не устранена.

Частая коммутация

Слишком частое включение и отключение увеличивает количество рабочих циклов контактов.

Причину проверяют в:

датчиках;
алгоритме управления;
питании;
массе;
температурном управлении;
самом потребителе.

Реле с диодом

В некоторых конструкциях параллельно катушке установлен защитный диод. Такое реле чувствительно к полярности подключения.

Ошибка может:

создать путь короткого замыкания через диод;
перегореть предохранитель;
повредить диод;
повредить управляющий драйвер.

Реле с резистором

В другом варианте используется резистор подавления импульса. Такое реле также не следует автоматически заменять любым физически подходящим аналогом.

Почему нельзя ориентироваться только на количество клемм

Реле с одинаковым числом ножек могут отличаться:

внутренней схемой;
нормальным положением контактов;
наличием диода;
наличием резистора;
токовой способностью;
катушкой;
расположением внутренних соединений.

Можно ли переставить соседнее реле

Только если полностью совпадают:

номер;
внутренняя схема;
контактная логика;
тип защиты катушки;
электрические характеристики.

Электронное реле

В современном автомобиле часть силовых функций может управляться не механическим реле, а электронным выходом внутри:

блока предохранителей;
кузовного модуля;
блока освещения;
силового электронного модуля.

В таком случае характерного щелчка нет, а диагностику ведут по команде, фактическому выходу и DTC.

Реле и DTC

Блок управления может обнаружить:

обрыв цепи;
короткое замыкание;
неправильный уровень сигнала;
несоответствие команды и результата;
чрезмерный ток.

DTC не является автоматическим доказательством неисправности самого реле.

С чего начинать диагностику

Отдельная процедура TESMA - Проверка предохранителей и реле.

Зафиксировать неработающую функцию.
Определить условия отказа.
Найти электрическую схему.
Определить нужное реле.
Проверить правильность установленной детали.
Проверить предохранитель.
Проверить силовое питание реле.
Проверить питание катушки.
Проверить управляющую сторону катушки.
Проверить срабатывание.
Проверить силовой выход.
Измерить падение напряжения на контактах.
Проверить гнездо.
Проверить проводку после реле.
Проверить потребитель.
Воспроизвести горячий или периодический дефект.

Электрическая схема

До внешней подачи питания нужно знать:

клеммы катушки;
силовые клеммы;
тип контактной группы;
наличие диода;
наличие резистора;
способ управления котушкой;
предусмотренное напряжение.

Проверка предохранителя

Если перегорает предохранитель, сначала проверяют перегрузку и короткое замыкание, а не меняют реле вслепую.

Проверка катушки

При команде на включение проверяют электрические потенциалы на обеих сторонах катушки.

В зависимости от схемы одна сторона может получать питание, а другая управляться массой либо применяться другая логика.

Pinout определяют только по схеме конкретного автомобиля.

Проверка силового питания

Даже полностью исправное реле не включит потребитель без питания силового входа.

Проверяют:

предохранитель;
плавкую вставку;
распределительный блок;
силовой провод;
клемму гнезда.

Проверка силового выхода

После срабатывания проверяют наличие питания на выходной силовой клемме.

Если на входе питание есть, механизм сработал, а выход отсутствует, подозрение смещается к контактам или гнезду.

Voltage Drop Test контактов

Замкнутые контакты наиболее информативно проверять при реальной нагрузке.

Вольтметр подключают между силовым входом и выходом реле при включенном потребителе.

Повышенная потеря может быть связана с:

внутренними контактами реле;
клеммами гнезда;
соединением между ними.

Единой допустимой величины для всех реле нет.

Почему прозвонки недостаточно

Подгоревший контакт способен проводить малый тестовый ток мультиметра и при этом создавать серьезные потери под реальной нагрузкой.

Проверка сопротивления катушки

На обесточенном и правильно определенном реле можно проверить электрическую целостность катушки.

Нужно учитывать:

диод;
резистор;
внутреннюю электронику;
спецификацию производителя.

Универсального значения сопротивления нет.

Стендовая проверка

При известной схеме можно проверить:

срабатывание;
возврат после снятия питания;
правильную коммутацию;
повторные циклы;
электрические потери;
температурную стабильность.

Проверка только по звуку щелчка неполна.

Почему опасно подавать питание наугад

При наличии диода или электронной схемы неправильная полярность способна повредить реле или управляющую цепь.

Проверка гнезда

Осматривают:

потемнение;
оплавление;
окисление;
слабый контактный прижим;
утопленную клемму;
повреждение фиксатора;
коррозию провода у обжима.

Контактный прижим

Новая деталь не исправит расширенную силовую клемму гнезда.

Не следует:

подгибать ее наугад;
растягивать диагностическим щупом;
маскировать дефект смазкой;
оценивать исправность только по внешней чистоте.

Проверка потребителя

После обнаружения перегретого или поврежденного реле проверяют:

рабочий ток в контексте спецификации;
механическое состояние электродвигателя;
короткое замыкание;
проводку;
массу потребителя.

Реле в стартерной цепи

Если команда стартера проходит через отдельное реле, его проверяют как часть всей системы запуска, а не изолированно.

Связанная процедура - Диагностика стартера.

Реле топливного насоса

Каноническая деталь TESMA - Реле топливного насоса.

При отсутствии работы насоса также проверяют:

питание;
предохранитель;
команду блока;
проводку;
массу;
насос.

Реле стеклоочистителя

В некоторых конструкциях применяется Реле интервалов стеклоочистителя / омывателя. В других автомобилях его функции интегрированы в электронный модуль.

Многофункциональное реле

Отдельная каноническая деталь TESMA - Реле многофункциональное.

При его неисправности набор затронутых функций зависит от конкретной схемы автомобиля.

Когда реле заменяют

подтвержден обрыв катушки;
подтверждено внутреннее короткое замыкание;
механизм заклинивает;
реле нестабильно при исправной внешней цепи;
контакты имеют чрезмерное падение напряжения;
контакты сварены;
есть значительный внутренний перегрев;
коррозионное повреждение невозможно надежно устранить.

Ремонтируют ли автомобильные реле

Большинство стандартных малогабаритных реле рациональнее заменить целиком. Разборка может быть полезна для анализа причины отказа, но восстановление контактной группы не всегда является надежным ремонтом.

Подбор нового реле

Проверяют:

номер;
OE-номер;
напряжение катушки;
внутреннюю схему;
тип контактов;
токовую способность;
расположение клемм;
наличие диода;
наличие резистора;
размеры;
назначение.

Почему одинаковый корпус не означает взаимозаменяемость

Неподходящее реле может:

не включить потребитель;
коммутировать другую клемму;
создать неправильную электрическую связь;
повредить управляющую цепь;
перегореть предохранитель.

Почему нужно искать первопричину

При сваренных, подгоревших или оплавленных контактах проверяют:

ток нагрузки;
состояние потребителя;
короткое замыкание;
частоту коммутации;
гнездо;
правильность установленного реле.

Новое реле снова перегревается

Проверяют:

клемму гнезда;
ток потребителя;
соответствие реле;
обжим;
нештатное оборудование;
частоту переключений.

После замены ничего не изменилось

Проверяют:

правильность выбранного реле;
управление катушкой;
силовое питание;
гнездо;
проводку;
массу;
потребитель;
условия разрешения функции электронным блоком.

Проверка после ремонта

Установить правильное реле.
Проверить фиксацию.
Активировать функцию.
Проверить стабильность срабатывания.
Проверить силовой выход.
Измерить падение напряжения.
Оценить нагрев после рабочего цикла.
Повторить несколько включений.
Проверить горячий режим при необходимости.
Проверить DTC.
Повторить исходные условия неисправности.

Практические случаи

Реле щелкало, вентилятор не работал

Катушка исправно срабатывала, но под нагрузкой на силовых контактах возникала большая потеря напряжения.

Вывод: щелчок не подтверждает состояние силовых контактов.

Новое реле не устранило неисправность

Силовая клемма гнезда потеряла прижим и нагревалась.

Вывод: реле и гнездо проверяют вместе.

Потребитель не отключался

Управляющий сигнал уже отсутствовал, а силовой выход оставался замкнут.

Вывод: нужно проверить сваривание контактной группы.

Реле быстро щелкало

Причиной было падение напряжения управляющей цепи.

Вывод: дребезг не всегда означает неисправность реле.

Новое реле снова перегрелось

Электродвигатель имел чрезмерный ток из-за механической неисправности.

Вывод: реле было следствием, а не первопричиной.

Функция пропадала после дождя

В подкапотный блок проникала вода и повреждала клеммы гнезда.

Вывод: нужно восстанавливать герметичность блока.

После перестановки соседнего реле перегорел предохранитель

Реле имело похожий корпус, но другую внутреннюю схему с диодом.

Вывод: внешнего сходства для взаимозаменяемости недостаточно.

Типичные ошибки

Менять реле только потому, что устройство не работает.
Считать отсутствие щелчка доказательством обрыва катушки.
Считать щелчок доказательством исправности реле.
Не проверять силовое питание.
Не проверять питание катушки.
Не проверять управляющую массу.
Работать без электрической схемы.
Предполагать pinout по памяти.
Подавать питание на неизвестные клеммы.
Игнорировать защитный диод.
Проверять контакты только прозвонкой.
Не выполнять Voltage Drop Test.
Не проверять под нагрузкой.
Не проверять гнездо.
Не проверять прижим клемм.
Ставить новое реле в оплавленное гнездо.
Игнорировать коррозию блока.
Не искать источник воды.
Не проверять потребитель после повреждения реле.
Не проверять ток нагрузки.
Не искать короткое замыкание.
Игнорировать частую коммутацию.
Считать быстрое щелканье внутренним дефектом реле.
Не воспроизводить горячий отказ.
Не воспроизводить периодический дефект.
Переставлять любое соседнее реле.
Подбирать только по корпусу.
Подбирать только по числу ножек.
Игнорировать нормально замкнутый контакт.
Игнорировать диод или резистор.
Ставить реле с неподходящей токовой способностью.
Использовать перемычку как постоянную замену.
Замыкать силовые контакты без понимания схемы.
Игнорировать электронный силовой драйвер вместо реле.
Менять блок управления только по DTC.
Не проверять нагрев после ремонта.
Не искать причину повторного повреждения.

Безопасность

На силовой клемме реле может постоянно присутствовать напряжение аккумулятора.
Не замыкайте силовые контакты инструментом.
Не используйте случайную перемычку без электрической схемы.
Не увеличивайте номинал предохранителя.
Не подавайте питание на неизвестные управляющие контакты.
Учитывайте полярность реле с защитным диодом.
Оплавленное гнездо может оставаться горячим после отключения.
В цепях SRS не применяйте произвольные перемычки и нагрузочные тесты.
На гибридах и электромобилях отличайте низковольтные реле от высоковольтных контакторов.
Высоковольтные контакторы обслуживают только по специальной процедуре.

Когда эксплуатацию лучше прекратить

реле или блок плавится;
появился дым;
есть запах горелой изоляции;
силовая клемма сильно перегревается;
нестабильно работает критически важный потребитель;
потребитель не отключается;
правильный предохранитель повторно перегорает;
новое реле быстро перегревается.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

Товарные группы TESMA

Реле - автомобильные реле для различных электрических цепей и систем.
Предохранители - элементы защиты автомобильных электрических цепей.
Электрика и освещение - компоненты автомобильного электрооборудования.

FAQ

Как определить неисправное реле?

Нужно проверить управление катушкой, силовое питание, выход и падение напряжения на контактах под нагрузкой.

Почему реле щелкает, но устройство не работает?

Возможны подгоревшие контакты, плохое гнездо, отсутствие силового питания, повреждение проводки или неисправность потребителя.

Почему реле не щелкает?

Причиной может быть само реле, но также отсутствие питания, массы или команды.

Можно ли проверить реле только по звуку?

Нет. Щелчок подтверждает лишь движение механизма.

Почему реле часто щелкает?

Проверяют напряжение катушки, массу, аккумулятор, управляющий сигнал и проводку.

Почему реле нагревается?

Причинами могут быть высокое сопротивление контактов, плохое гнездо, чрезмерный ток, повреждение катушки или неподходящее реле.

Допустим ли нагрев реле?

Нормальное тепловое состояние зависит от конструкции. Сильный локальный перегрев или плавление ненормальны.

Почему реле отказывает на горячую?

Температура может проявлять дефект катушки, внутреннего соединения, контактов или гнезда.

Что такое сваренные контакты?

Это контактная группа, которая остается замкнутой после снятия управляющей команды.

Почему устройство не выключается?

Одной из причин являются сваренные контакты, но сначала проверяют наличие управляющей команды.

Можно ли проверять реле мультиметром?

Да, но измерение сопротивления и прозвонка не заменяют проверку силовых контактов под нагрузкой.

Что такое Voltage Drop Test реле?

Это измерение потери напряжения между силовым входом и выходом работающего реле.

Почему прозвонки недостаточно?

Подгоревший контакт может пропускать малый ток мультиметра и плохо передавать рабочий ток.

Можно ли подать питание на катушку?

Только при известной схеме, напряжении, полярности и типе встроенной защиты.

Можно ли переставить соседнее реле?

Только при полном совпадении номера, схемы и характеристик.

Почему одинаковые реле внешне могут быть разными?

Они могут отличаться контактной логикой, диодом, резистором, катушкой и токовой способностью.

Может ли гнездо имитировать неисправность реле?

Да. Слабая, окисленная или перегретая клемма создает аналогичные симптомы.

Что делать с оплавленным гнездом?

Нужно ремонтировать гнездо и искать причину перегрева, а не только менять реле.

Может ли электродвигатель повредить реле?

Да. Чрезмерный рабочий ток увеличивает нагрузку на контактную группу.

Может ли короткое замыкание повредить реле?

Да. Через контакты может пройти тяжелый токовый импульс до срабатывания защиты.

Можно ли поставить более мощное реле?

Только при подтвержденной полной электрической и конструктивной совместимости.

Можно ли заменить реле перемычкой?

Как постоянное решение нет. Контролируемая перемычка допустима только как предусмотренный диагностический метод.

Всегда ли в современном автомобиле есть отдельное реле?

Нет. Часть силовых функций выполняют электронные драйверы внутри блоков.

DTC реле означает необходимость его замены?

Нет. Нужно проверить проводку, питание, массу, гнездо, потребитель и управляющий блок.

Что проверить после замены?

Стабильность работы, силовой выход, падение напряжения, нагрев, повторные циклы и исходные условия неисправности.

Вывод

Повреждение реле может проявляться полным отказом, периодической работой, щелчком без включения потребителя, перегревом или невозможностью отключить нагрузку. Но такие симптомы также создают гнездо, проводка, управляющая цепь и сам потребитель.

Правильная диагностика разделяет управляющую и силовую части. Сначала проверяют команду катушки, затем силовое питание, выход, Voltage Drop Test, состояние гнезда и фактическую нагрузку.

Правило TESMA: схема - предохранитель - команда катушки - срабатывание - силовой вход - силовой выход - падение напряжения - гнездо - потребитель - причина перегрузки. Реле заменяют после подтверждения его дефекта, а при перегреве или повторном отказе обязательно ищут системную первопричину.