Как сделать сопротивление на печку
Уменьшение оборотов штатного отопителя УАЗ быстро и за 100р
Так ли часто вы пользуетесь в УАЗ-е самой быстрой скоростью отопителя? Даже в других автомобилях потребность в использовании самой быстрой скорости обычно минимальна. А в уазке из-за шумности от нее точно нет смысла. После замены мотора отопителя на мотор 90Вт от ГАЗель первая скорость меня устраивала, но постепенно стал думать о том что не хватает еще более низкой скорости. Вариант с сопротивлением от нивы и регулятором калины я отмел т.к. сопротивление по отзывам оказалось не надежным и первая скорость была шумной.
Первая скорость подает напряжение на мотор через резистор, а вторая напрямую. Это видно из схемы:
Резистор первой скорости установлен на кожухе отопителя по левой стороне и к нему как и на схеме приходит с одной стороны на клемму один красный провод. На другую клемму приходит два провода, один из которых уходит на мотор отопителя. Нам нужна клемма к которой приходит два провода. Тот что на мотор трогать не нужно, а откусываю второй чтобы посадить его на добавленный резистор. Вот как будет выглядеть измененная схема:
Теперь первая скорость останется как и раньше, а вторая скорость будет медленнее первой. Но только где же взять резистор? Я купил точно такой же резистор как стоял в уазе, только на 24В.
Почему именно на 24В? А у него очень огромное сопротивление.У 18.3729 9 Ом, а у штатного уазовского СЭ 300 всего 1,5 Ом и стоил он всего 106 рублей! Короче самый дешевый что я только нашел)). Если подключить его как есть мотор даже не будет крутиться. Нужно опытным путем от него взять необходимое количество проволоки чтобы «по вкусу» рассчитать обороты теперь уже первой скорости. Сначала я хотел измерить полученное сопротивление, но не стал т.к. у всех разные моторы и проще подобрать нужный для себя вариант, да и мультиметры есть не у всех.
Нужно сделать в колодке резистора еще одно отверстие для выхода второго сопротивления.Вот что получилось:
И все крепится опять на штатное место.
Испытания показали что в кромешной темноте можно увидеть как немного краснеет добавленный резистор
Но при хорошем освещении даже не заметно что он нагрелся
Проехал так уже больше 1000км, скорости в морозы хватает чтобы окна не потели и было тепло. При работающем двигателе даже не заметно что мотор работает, а тепло идет.
ДО:
Печка на 4 скорости. Восстанавливаем резистор печки
Завел вечером машину, чувствую паленным пахнет. Печка была включенна на первой скорости и когда заводил, видимо вся энергия ушла чтоб завести двигатель, а мотрочик печки не запустился. Вот в итоге и сгорел резистор отопителя печки. Включил 4-тую, работает. А вентилятор печки и без резистора на 4-работает. Только незнай зачем она вообще нужна турбосамолетная )
На фото видно, что термопредохранитель расположен путем загибания как можно ближе к катушке резистора отопителя. Если резистор нагреть до 117 градусов, ево внутренняя цепь оплавляется и разывается. То же самое может произойти при впайке нового. Но на самом деле он перегорает не от температуры, а от возрастающей силы тока, когда вентилятор печки не может тронуться. Когда вентилятор не может тронуться нагрузка на этот предохранитель возрастает до 17 ампер.
На самом деле сам резистор перегорает редко, перегорает впаянная на контакте 4 блестящая деталька, которая называется термопредохранитель. Такие предохранители еще ставятся в утюгах, холодильниках. А раз это предохранитель, то рабочий ли сам резистор проверить очень просто, возьмите любой кусок провода и попробуйте закоротить «мостиком». Я так и сделал. Включил печку на первую, коротнул, работает сцука на всех скоростях. Если работает, то дело в предохранителе. Идем в магазин радиодеталей (в Уфе «Мир электроники») и покупаем новый на 15 ампер 117 градусов за 25 рублей. Впаиваем новый предохранитель. Когда припаиваете не перегрейте, от перегрева более 117градусов — предохранитель выйдет из строя! Паять надо с теплотводом. От перегрева деталь придет в негодность. Ставим на место под полку бардачка. Вуаля, работает печка на всех 4-х.
Как еще можно замутить, например если эта хрень в дороге сгорела? Берем большой пластиковый авто предохранитель на 20А, раздербаниваем корпус, отрезаем с резистора термопредохранитель так, чтобы потом загнув усики можно было обжать клеммы. Только сразу не запихнув на место под бардачок не включайте, расплавится без обдува. А с обдувом работает.
Если скажете, что это колхозный вариант, то можно постепить так, припаять клеммы мама и вставить маме раздербанненный предохраниль на 20А
Вариант с впайкой новых предохранителей самый лучший. Да вот только быстро их раскупают в магазине электроники. Я два магазина объехал. А как вы думаете куда девают заменённые резисторы в сервисах? Сидят, паяют. Калым!
Вопрос к гуру в радиоэлектронике. Что еще можно впаять вместо этого термопредохранителя? Может лампочку, сделав подсветку полки? Слышал еще, что в грузовых авто вместо этого термопредохраниля стоит термореле или многоразовый самовостанавивающийся термопредохранитель. Интересно название детали? У газели резистор отопителя очень похож на наш, но он трехконтактный и вместо термопредохранителя там впаяна какая-то большая черная квадратная деталька. Что за деталь, можна в наш впаять?
Резистор, для чего он нужен, где применяется в автомобилях
Сегодня мы поговорим про резистор, как основной элемент любой электрической цепи автомобиля. Для чего он нужен, какие бывают резисторы, принципы их работы, какие подходят для той или иной электрической цепи.
Эти знания могут пригодиться при ремонте автомобиля.
Три основные составляющие электрического тока
Электроэнергия достаточно плотно вошла в нашу жизнь. Используется она практически везде, и в автотранспорте в том числе.
Данный вид энергии имеет три основных составляющих – напряжение, сила тока и сопротивление.
Что касается последнего параметра, то благодаря возможности создания дополнительного сопротивления в любой точке электрической цепи можно влиять на первые два параметра.
Основным элементом для создания сопротивления является резистор. Данный элемент относится к самым востребованным, и ни одна электрическая цепь без него не обходится, и заменить его чем-либо другим не получится. А в любом автомобиле электрических цепей предостаточно.
Назначение
Основное назначение резистора – создание сопротивления для возможности контроля и регулировки силы тока и сопротивления. По сути, он является своеобразным фильтром, позволяющим на выходе из него получить электроэнергию с определенными параметрами.
Обеспечивает он все это за счет удержания тока, деления и уменьшения напряжения.
Основным параметром резистора является сопротивление, которое он создает в цепи, и измеряется оно в Омах.
Резисторы в электрической цепи автомобиля.
Именно благодаря своей функции этот элемент так часто используется в автомобилях. Ниже мы рассмотрим одни из основных составляющих авто, где используется резистор и какую конкретно функцию он там выполняет.
Система охлаждения
Итак, нагрузочный резистор используется в системе охлаждения автомобиля, а точнее, – в цепи питания вентилятора радиатора.
Стоит отметить, что раньше этот электрический элемент не использовался в данной цепи, и все работало очень просто – при достижении определенной температуры охлаждающей жидкости, температурный датчик замыкал контакты цепи питания вентилятора, и он включался в работу.
Использование же резистора позволило сделать работу электродвигателя вентилятора двух — и даже трехрежимной.
Процесс подачи питания на вентилятор при этом несколько изменился. В систему добавились также реле, а за включение вентилятора у современных авто уже отвечает электронный блок управления.
То есть, электронный блок анализирует температурные показатели датчика, и подает сигнал на реле.
В зависимости от температуры реле направляет электроэнергию по определенной цепи. Если температура охлаждающей жидкости превышена незначительно, но уже требуется ее снижение, и сигнал от ЭБУ поступил, реле направляет электроэнергию через нагрузочный резистор, который создает сопротивление, и вентилятор начинает вращаться с небольшой скоростью.
Если температура будет дальше повышаться и достигнет критической точки, реле перенаправит электроэнергию по другой цепи – в обход резистора, напрямую к вентилятору, что обеспечит его работу на полную мощность, с большой скоростью вращения.
Это схема двухрежимной работы вентилятора, которая обеспечивается наличием нагрузочного резистора в цепи. Причем она упрощенная, чтобы было более понятно.
В авто с трехрежимной работой вентилятора, принцип остается тот же, но у него уже используется два резистора – один отвечает за малые обороты вращения вентилятора, второй – за средние.
Третий же режим – аварийный, при котором вентилятор вращается с максимальной скоростью, обеспечивается за счет подачи питания на него напрямую.
Система зажигания
Второй элемент автомобиля, где можно встретить резистор – это свечи зажигания. Но далеко не все свечи оснащены им.
В конструкции данных элементов он начал появляться не так давно, и задача его заключается в подавлении радиопомех.
Кстати, сейчас ведется очень много споров, нужен ли он в свечах. Ведь резистор создает сопротивление, которое в конечном итоге влияет и на искру. А ведь чем сильнее последняя, тем лучше воспламеняется горючая смесь.
Но на самом деле на качестве искры наличие резистора сказывается незначительно, а вот на свечу – только положительно. Очень сильный искровой заряд приводит к разрушению электродов, а сопротивление снижает напряжение искры.
Но не в этом его главное назначение. Мощный искровой разряд создает достаточно сильные помехи в радиочастотном диапазоне, которые могут повлиять на работу аудиосистемы автомобиля, мобильного телефона и любого другого оборудования, чувствительного к помехам данного типа.
Интересно, что необязательно устанавливать на автомобиль свечи зажигания, оснащенные резисторами.
Дело в том, что во многих моделях шумоподавляющий элемент устанавливается в наконечники проводов высокого напряжения. Также некоторые виды самих проводов обладают достаточно неплохим сопротивлением, которого хватает для подавления радиопомех.
Резистор также может быть установлен и в бегунок трамблера, причем встречается он там на многих моделях. Его задача – та же, что и в свече зажигания или наконечнике.
Важно понимать, что во всех перечисленных элементах зажигания одновременно использоваться резисторы не могут.
При последовательном подключении этих элементов все сопротивление, которое они создают, суммируется.
То есть, если резистор будет установлен в бегунке трамблера, наконечнике, свече, то они будут создавать настолько сильное сопротивление, что значительно послабят искровой заряд, и он уже не сможет качественно воспламенять смесь. А это приведет к перебоям в работе двигателя, потере мощности, увеличению расхода топлива.
Поэтому принимать решение, стоит ли устанавливать на автомобиль свечи зажигания с резистором необходимо, тщательно ознакомившись с техдокументацией, идущей к авто.
Если изготовитель указывает, что необходимо использование таких свечей, то ими лучше пользоваться.
Система обогрева салона
Еще один элемент в конструкции автомобиля, где используется резистор – система отопления салона, а точнее, – управление работой электродвигателя печки.
В любом автомобиле используется переменный резистор для изменения скорости работы электромотора обогревателя.
В нем при помощи вращающегося элемента обеспечивается возможность изменения значения сопротивления.
При включении электродвигателя на 1-ю скорость вращения, резистор обеспечивает максимальное сопротивление, при переключении на 2-ю – оно уменьшается, а при переходе на 3-ю скорость — практически полностью убирается.
Осветительные приборы
В последнее время резисторы стали использоваться вместе со светодиодными лампами. Данный вид ламп все больше начал применяться на авто.
Но далеко не все машины пока идут с завода, укомплектованные светодиодными осветительными приборами, а вот отдельно их купить и установить вместо штатных ламп накаливания тех же поворотников или стоп-сигналов вполне можно и многие так делают.
Но здесь возникает проблема, которая обязывает использовать резисторы.
Дело в том, что потребление электроэнергии этими лампами очень малое, из-за чего электронный блок расценивает работу светодиодов как неисправность штатной лампы.
Чтобы исправить ситуацию, используются резисторы, создающие нагрузку на линии проводки, запитывающей те осветительные приборы, в которых установлены светодиодные лампы.
В результате ЭБУ воспринимает сопротивление элемента, как работу лампы накаливания, поэтому кода ошибки не возникает.
Интересно, что при использовании таких обманок основное достоинство светодиодных ламп – малое потребление энергии, сводится к нулю, и у них остается только одно преимущество перед обычными лампами накаливания – длительный срок эксплуатации.
Виды резисторов, их особенности
Из описанных выше резисторов, которые используются в конструкции автомобиля, можно отметить два типа – нагрузочные, они же постоянные и переменные. В целом – это и есть два основных вида, которые имеют достаточно широкое применение в разных сферах.
Конечно, есть еще целый ряд всевозможных резисторов, которые отличаются по своим конструктивным особенностям. К примеру, терморезисторы, в которых сопротивление меняется от температуры, или фоторезисторы, меняющие свои параметры от освещенности. Но их мы пока касаться не будем, а рассмотрим лишь указанные два вида.
Постоянные резисторы называются так потому, что сопротивление, которое они создают – неизменное.
К примеру, если указано, что основной параметр данного элемента составляет 30 Ом, то сопротивление именно этого значения он обеспечивает и поменять его невозможно.
В переменных же резисторах сопротивление можно менять, притом вручную. Примером тому является уже упомянутое управление электродвигателем системы отопления.
К переменным резисторам относятся также подстроечные.
В таких резисторах тоже можно изменять параметр вручную, но регулировка его выполняется не в любой момент, как это делается в переменном, а лишь когда требуется перенастроить работу всей схемы, куда он включен, на длительный срок.
В автотранспорте подстроечные элементы не используются, хотя их часто можно встретить в бытовой технике.
Подбор резистора по сопротивлению
Большинство людей при выходе из строя какого-то электроприбора сдают его в ремонт или заменяют, хотя во многих случаях виноват именно резистор, тем более что он – один из самых распространенных элементов в любой схеме. Но находятся и такие, кто самостоятельно берется за ремонт.
И часто у любителей самостоятельного ремонта возникает вопрос, как правильно подобрать резистор для той или иной схемы.
Для этого возьмем простейшую схему, включающую источник питания и один потребитель.
Еще вначале было указано, что электроэнергия имеет три основные характеристики – напряжение, сила тока и сопротивление. Именно по этим параметрам и производятся все необходимые расчеты, используя для этого закон Ома.
Согласно этого закона, поскольку нам необходимо определение сопротивления, следует напряжение поделить на силу тока.
К примеру, наш источник питания обеспечивает цепь напряжением 12 В, с силой тока 0,02 А.
Чтобы определить сопротивление проводим математические расчеты – 12/0,02 и получаем сопротивление цепи 600 Ом.
Теперь непосредственно о том, как высчитать сопротивление резистора для использования в той или иной схеме. Для примера возьмем источник питания на 12 В и потребитель (лампу накаливания 3,5 В, 0,28 А).
Вначале рассчитывается сопротивление лампы – 3,5/0,28 = 12,5 Ом. Теперь узнаем, какая сила тока потечет через имеющуюся лампу – для этого берем напряжение источника питания и делим на сопротивление: 12/12,5 = 0,96 А, что в 3,5 раза превышает необходимую для работы потребителя силу тока, и если подключить потребитель, то нить лампы попросту перегорит.
Чтобы перегорания не произошло, необходимо сопротивление в цепи, равное 43,75 Ом (12,5 * 3,5). А поскольку лампа сама создает сопротивление, то в схему необходимо подключить добавочный резистор на 30 Ом. В ходе расчетов получаем – 12 В/ 42,5 Ом (сопротивление лампы и резистора) = 0,28 А.
То есть получили силу тока, необходимую для нормальной работы потребителя. В данном случае включенный в схему элемент выступил в качестве ограничителя силы тока.
Мощность рассеивания
Помимо сопротивления у резистора есть еще один немаловажный параметр – мощность рассеивания.
Любой резистор выступает своего рода ограничителем и благодаря своему сопротивлению проводит через себя только определенное напряжение и силу тока. При этом излишки, которые он не пропустил в себе не накапливает, а преобразует их в тепловую энергию и рассеивает.
Поэтому предусмотрены обозначения резисторов по мощности рассеивания.
Несоответствие данного элемента по мощности рассеивания приведет к его перегреву и разрушению. Мощность рассеивания измеряется в Ваттах.
Определить мощность рассеивания можно как по напряжению, проходящему через него, так и по силе тока.
Что касается напряжения, то формула для расчета выглядит так:
Для расчета по силе тока формула имеет такой вид:
Важным условием при выборе резистора по данному параметру является то, что мощность рассеивания у него должна быть вдвое больше, чем полученная при расчетах.
К примеру, мы имеем силу тока в 0,1 А и сопротивление резистора в 100 Ом.
Исходя из формулы, получаем мощность рассеиваний в 1 Ватт (0,1 2 * 100 = 1), но для нормальной работы элемента выбираем резистор с мощностью рассеивания в 2 Ватт.
Отметим, что все изготавливаемые резисторы имеют строго определенное значение мощности рассеивания, что облегчает их выбор.
К тому же можно даже визуально определить, какая у резистора мощность рассеивания. Здесь все просто, чем больше по размерам элемент, тем выше значение.
Здесь мы рассмотрели резисторы – одни из самых распространенных элементов в любой электрической схеме автомобиля. Ведь они позволяют контролировать основные параметры электрической энергии благодаря воздействию всего лишь на одну из ее характеристик.
Напоследок отметим, что при расчетах необходимо следить за размерностью параметров. То есть, использовать только амперы, вольты и омы, и если указано, что сила тока составляет 20 мА, то следует перевести это значение в амперы, получив для расчетов значение в 0,02 А.
Делаем плавную регулировку вентилятора печки
Везде в интернете рассказывают, как поставить 4-х позиционный регулятор от Калины, принцип действия которого заключается в переключении 4-х силовых резисторов разного номинала. Но мы пойдем другим путем — решим вопрос кардинальным образом, применяя современные технологии. Будем делать плавный регулятор оборотов.
В описании к набору написано:
«Регулятор яркости ламп накаливания 12В/50A
Устройство предназначено для регулировки яркости ламп накаливания, работающих от постоянного тока, мощностью до 600Вт (50А). … Предлагаемое устройство можно использовать в качестве регулятора мощности различных нагревателей, работающих от напряжения постоянного тока, например, подогревателей автомобильных сидений или двигателей. Устройство можно использовать для регулирования оборотов мощных двигателей постоянного тока. Применение современной элементной базы позволило повысить КПД регулятора до 99 % и максимально уменьшить габариты устройства.»
Вентилятор печки потребляет до 6 ампер, соответственно, данный регулятор подойдет.
Будем собирать и смотреть. Продолжение следует…
UPD. В комментариях к набору обнаружил следующий диалог:
Евгений58 17.11.2016 04:16
Здравствуйте. Подключил этот регулятор к электромотору печки, добавив при этом диод между выводами мотора. Мотор при работе постоянно пищит, можно ли в этой схеме увеличить частоту ШИМ за диапазон слышимости? Как это сделать?
+1 Советник 17.11.2016 10:11
Замените конденсаторы С2 и С4 на номинал 2,2нФ и 22нФ соответственно, пищать перестанет.
Если будет пищать, знаю что делать.
Продолжение 24.09.2017
Теперь задача сверстать все это на автомобиль.
Электрическая схема подключения вентилятора печки классики всем известна
Принцип ее в том, что с питания (желто-черного провода) с помощью трехпозиционного переключателя напряжение подается либо напрямую на мотор (в первом положении выключателя), либо через шунтирующее сопротивление (второе положение выключателя) — половинная скорость.
Я решил сохранить выбор вариантов следующим образом:
Первое положение переключателя — подача напряжения на двигатель через шунт, как и было раньше — фиксированная половинная скорость.
Второе положение переключателя — подача напряжения через схему плавной регулировки.
Однако, посмотрев на схему подключения регулировки, становится понятно, что напряжение на двигатель должно подаваться с точек 2 и 3, а с контактом GND у двигателя не будет прямого контакта, только через транзистор VT1 схемы плавного управления.
Поэтому сохранить управление через плюсовой провод не удастся, придется переделать трехпозиционный переключатель на минусовой провод. Схема получилась следующая:
Данную схему легче понять, читая наоборот, начиная от массы, и двигаясь по направлению к плюсовому проводу. Ток от выключателя пойдет либо по коричневому проводу, либо по серому.
Для чего нужен шунтирующий диод? — при прекращении импульса ШИМ с устройства питания индуктивная нагрузка (двигатель) создает обратный всплеск напряжения, который вредным образом воздействует на транзистор. Что и было проверено экспериментально: и с диодом, и без диода каких-либо существенных изменений в поведении двигателя не обнаружено, но с диодом транзистор был холодным. Как только отключал диод — транзистор сразу же начинал безбожно греться.
Следующий нюанс — частота управления ШИМ — 500 Гц — это звуковая частота, поэтому двигатель издавал писк. Чтобы писка не было, нужно, как уже было замечено, сдвинуть частоту ШИМ за предел слышимости — 20 000 Гц. Для этого заменил конденсаторы C2 и C4 на 2,2нФ и 22нФ соответственно. Писк исчез практически полностью. Но! Стал снова греться транзистор, хотя не так сильно, как без диода. Легко предположить вероятную причину: диод не рассчитан на частоту 20 кГц, он медленный, не успевает закрываться, и пропускает обратный импульс. Китайский диод на 10А 1000В.
Нужно заменить на высокочастотный (диод Шоттки или ультрафаст КД213).
Итак, заменил диод на КД213, однако транзистор все равно греется. Путем общения на форумах было выяснено, что при повышении частоты за 20 кГц резко падает КПД данного регулятора, транзистор не успевает открываться и закрываться полностью, поэтому работает не в ключевом режиме.
Понизил частоту до 10 Гц — эта частота находится тоже за пределами слышимости. Для этого увеличил номиналы конденсаторов С2 и С4 на 22нФ и 2,2мкФ соответственно. Теперь транзистор холодный и вентилятор тоже работает отлично.
Была еще одна особенность. Регулировка вентилятора работала не на всем диапазоне поворота потенциометра, а только где-то на участке 15% от его полного оборота. Поэтому был куплен переменный резистор на 10 кОм вместо 50 кОм, был вынесен за пределы печатной платы, и к каждой из боковых ножек временно припаяно по переменному резистору на 50 кОм. После установки на автомобиль были экспериментальным путем подобраны величины этих боковых резисторов таким образом, чтобы при минимуме главного потенциометра вентилятор обдувал едва-едва, а на максимуме — в полную силу.
После чего резисторы R1 и R3 были выпаяны и заменены на другие с параметрами, соответствующими найденным величинам.
Итоговый результат можно наблюдать на видео.
ВЫВОДЫ:
1. Справедливости ради надо сказать, что при минимальных регулировках обдува существующая система не дает заметного эффекта. Просто движение автомобиля без работы вентилятора дает больший обдув, чем работающий вентилятор на минимальных оборотах. Это связано с низкой эффективностью лопастного вентилятора. У всех современных автомобилей используется центробежный вентилятор (улитка), который при более бесшумной работе обеспечивает гораздо более сильный поток воздуха.
Поэтому корпус собранного регулятора я добавил пару подстроечных резисторов по 10 кОм, и величины были подобраны так, чтобы при минимальном положении регулятора обдув все-таки обеспечивался заметный. При максимальном положении — максимальный. А между ними, соответственно, свобода плавной регулировки.
2. Для совсем эффективной работы нужно подходить еще более коренным образом — менять конструкцию самой печки — лопастной вентилятор менять на улитку, с перепроектированием корпуса печки. Где-то на драйве были примеры такой переделки.
3. Еще хотелось бы добавить светодиодную индикацию (полоску) вокруг ручки регулятора, чтобы видеть уровень обдува визуально, т.к. проверять поток воздуха рукой не всегда удобно.
4. Электросхема классики такова, что вентилятор печки работает вне зависимости от того, включено ли зажигание. Т.е. теоретически возможно забыть выключить вентилятор, работающий на минимальных оборотах, и уйти, а утром придти и обнаружить посаженный аккумулятор. Поэтому нужно забор напряжения питания вентилятора переделать — брать с клеммы после замка зажигания, как у нормальных современных автомобилей. Для чего вентилятор сделан независимо от зажигания, непонятно. Ведь при выключенном двигателе обдув обеспечивает горячий воздух в течение минуты — не более, далее становится холодным.