Marş devreleri neden korunmuyor?

Çoğu otomobil ve kamyonda, kalın bir kablo aküyü doğrudan marş motoruna (solenoid) bağlar. Neden bu devrelerde aşırı akım koruması yok?

Motorlu taşıt endüstrisinde kabul gören bir uygulamadır. Burada, marş devrelerini aşırı akım korumasından muaf tutan iki ayrı standart vardır. (Her ikisi de sonuçların daha da büyük olduğu deniz taşıtları içindir; denizdeki bir ateşten uzaklaşamazsınız.)

Bir akümülatördeki topraklanmamış her çıkış iletkeninde, çıkış iletkeni aküden motor marş motoruna ana güç besleme devresinde değilse, manuel olarak sıfırlanmış, tripsiz devre kesici veya sigortaya sahip olmalıdır.

Bunlar sadece örnektir; SAE ve ABYC gibi kuruluşların standartlarında benzer hükümlere sahip olduğundan şüphem yok. Milyonlarca araç bu şekilde kablolanmıştır.

Aküden marş motoruna ve elektrikle çalışan direksiyon motorlarına ana besleme hariç tüm devrelerde aşırı yük ve kısa devreye karşı elektrik koruması sağlanmalıdır (örn. Sigortalar veya devre kesiciler takılmalıdır).

Bu muafiyetlerin arkasındaki mühendislik mantığını istiyorum. Kablo marş sargılarından çok daha kalın olmasına rağmen, mekanik bir arıza veya darbe yine de toprağa kısa devre oluşturabilir. Elde edilen akım kolayca 500A'yı aşabilir ve kalın çeliği kaynaklamak için yeterlidir.

Marş motorunun diğer tüm devrelerden çok daha fazla akım talep ettiğini anlıyorum, ancak elbette uygun bir bağlantı gibi uygun maliyetli bir çözüm bulunabilir. Yoksa yanılıyor muyum?

İşte benim için anlamlı olmayan bazı olası nedenler:

• Kablo o kadar kalındır (pilin boyutuna göre) korumaya ihtiyaç duymaz. Kablo erimeden önce marş motoru yanar veya akü patlar. Bu kesinlikle "teli koru" bakış açısından doğru olsa da, bunun marş devresindeki aşırı akım koruması için daha güçlü bir neden olduğuna inanıyorum ... tüm aracı korumak için.

• Bu devrede arıza riski oldukça düşüktür. Başlangıçların sağlam cihazlar olduğu ve kalın kabloların daha fazla mekanik mukavemete sahip olduğu doğrudur. Bununla birlikte, arızalar hala mümkündür ve gerçek dünyada zaman zaman meydana gelir. Ayrıca, bu devredeki bir arızanın etkisi felaket olabilir, bu da aracın tamamen kaybına veya ölüme neden olabilir. Bu nedenle, sorunun ciddiyetinin bir başarısızlık modu analizindeki (kuşkusuz) düşük olasılığın üstesinden gelmesini beklerdim.

Gelecekteki okuyucular için düzenleme: Yanıtların çoğu kullanılabilirliğe odaklanır. Bu çok önemlidir, ancak koruyucu cihaz olarak bir sigorta seçimine bağlı ikincil bir sebep. Bir kesici, rahatsız edici bir arıza nedeniyle mahsur kalma riskini azaltacaktır. (Birisi olası direksiyon kaybından bahsetti, ancak Infiniti Q50 dahil olmak üzere tüm üretim araçlarının hala mekanik yedekleri var.) Neyse ki bir kesici veya eriyebilir bağlantının bile neden uygun olmadığını açıklayan kısa bir cevap var.

Çalışma akımı ile arıza akımı arasında sigortanın normal çalışmada yanmamasını ve arıza koşullarında patlamasını sağlamak için yeterli boşluk varsa, sigortayı içeren bir devreyi korumaya çalışmanın sadece bir anlamı vardır.

Ne yazık ki, tüm toleransları ekledikten sonra, örneğin marş motorunun kilitlenmesi durumunda rahatsızlık atmasını önlemek ve hala makul bir çalışma şansına sahip olmak için garanti edilebilecek mevcut bir seviye yoktur. Geleneksel bir marş motoru, başlangıçta çok yüksek bir akım çekmek için seri olarak sarılır.

Motor marş motoruna giden devrede bir güç sigortası atması, özellikle motorun çalıştırılamamasının sınırlı veya navigasyon yeteneği olmadığı deniz sistemlerinde ciddi bir güvenlik sorunuyla sonuçlanabilir. Arabalarda, acil bir durumda başlayamamak anlamına gelebilir. Bazı arabalar buna sahipti. Bir keresinde arkada bir otoyol eğrisinin ortasında eski bir Toyota'yı bitirdim ve kadın sürücü durduktan sonra arabasını yeniden çalıştırmaya çalışan sigortayı patladı, bu da tehlike ışıkları, farlar vb.Dahil olmak üzere tüm elektrik sistemini öldürdü. Eşim yıllar sonra bir Toyota almak istedi, hala sahip olup olmadıklarını sordum, onlar için bir güvenlik yükümlülüğü olduğu için bununla uğraştıklarından emin oldular.

Otomotiv elektroniğinde birkaç yıl çalıştım. Güvenlik açısından, "aracı korumaya" değil, "kişiyi korumaya" çalışıyorsunuz. Genellikle kişi sürücü veya yolcu olacaktır, ancak bazen kişi bir yaya (çarpışma ve çökme bölgeleri düşünün), bir seyirci (yakıt deposu patlamalarından kaçınma) veya hatta acil durum ekipleri (elektrikli araçların öldürebilecek yüksek voltajları ortaya çıkarmaması gerekir) kurtarıcı).

Çoğu güvenlik sorununun evrensel olarak iyi bir çözümü yoktur. Elde ettiğiniz bir değiş tokuş, ve en kötü seçeneği seçersiniz. FMEA veya FTA gibi bunu ölçmenizi sağlayan resmi yöntemler vardır, böylece işler ters giderse en iyi uygulamayı takip ettiğinizi kanıtlayabilirsiniz.

En sık karşılaştığınız sorun, hataya karşı kullanılabilirliğe karşı değiş tokuş. Herhangi bir soruna ilk tepkiniz arabayı durdurmak ve sürücüyü bir kurtarma kamyonunu çağırmaya zorlamaksa, bu başlangıçta iyi bir fikir ve en güvenli çözüm gibi görünebilir. Ford için hibrit bir elektrikli araç üzerinde çalıştım; burada yazılım, belirsiz bir durumda kendisini bulduğunda bu yaklaşımı gerçekten benimsedi, çünkü sonuç, aracın hareketsizliği olabilirdi. ABD'deki yasal durumla birlikte, bu en iyi yaklaşım gibi görünüyordu.

Geliştirme sırasında Volvo'dan mühendislerle konuştuk ve yine de tamamen farklı bir yaklaşımları olduğunu gördük. Volvo güvenlik durumu, aracın hareket etmeye devam etmesinin kategorik olarak güvenli olmadığını kanıtlayamazsanız , aracı durdurmamanız gerektiğidir . Bunu hızında çalışması hızını azaltmak ya da mevcut gücünü azaltmak, ancak araç olabilir olmamalıdırDur. Neden? Çünkü arabanız bir Scandanavian kışın kesilirse, ölmeden önce yaklaşık 2 saatiniz olur. Volvo'nun güvenlik vakası, araç bir arıza geliştirirse düşük hızda, düşük güçte çarpışma riskine sahip olmanın ve bunun daha az ölümcül olmayan sonuçlara kıyasla çoğunlukla daha ölümcül olmayan sonuçlarla daha sık gerçekleşeceğini kabul etmenin tercih edildiğini söyledi. kesinlikle ölümcül durumlarda aracın sık sık patlama riski. Buna ek olarak, araç gaz pedalı, frenler ve vites seçiminin elektronik kontrolüne artık düzgün yanıt vermiyor olsa bile, sürücü kontağı kapatarak hatayı azaltmak için bazı önlemler alabilir.

Marş devresindeki bir sigorta aynı mantığı takip eder. Sigortasız en kötü senaryo nedir? Cevap: kablolama veya akü aşırı ısınır ve motor bölmesinde arabanın geri kalanına yayılan bir ateş alırsınız. Genellikle akü voltajı işler çok kötüleşmeden düşecektir. Sürücü bu senaryoyu uzun süreler boyunca sürekli hareket etmeyerek hafifletebilir. Motor ve yolcu bölmesi arasında yangına dayanıklı bir bölme olduğu için bu arızayı hafifletebilirler ve araçtan kaçmaları için yeterli zaman tanırlar. Merkezi kilitlemenin kilitli ve elektrikli camların kapanmaması durumunda bile, bir acil kaçış çekiç pencereleri kırmayı ve kaçmayı önemsiz kılar. (Bunu yapmak ? Doğru değilse, bir tane satın tane var - Onlar cheap.) Durum derinlikli savunma vardır.

Yine de bir sigortanın en kötü senaryosu nedir? Gerektiğinde motoru çalıştıramazsınız. Bir arabada, bu sizi mahsur bırakabilir - ve biz "2 saat içinde donma" senaryosuna giriyoruz. Bir teknede tamamen sıkıştınız.

Otomobillerde, akünün aşırı ısınmasını ve gazlanmayı önlemek için marş motorunu x saniyeden fazla kullanmama ve xx saniye beklemesi konusunda uyarılar vardır. CCA derecesi, yeterli akü ve kablo tasarımı ile yükü aşması gerektiği için, insan hatası (akü terminallerinden düşürme anahtarı veya ağır yük altında> 1 dakikalık sürekli marş kullanımı göz ardı edilmesi durumunda) kısa devre mümkün değildir. Bu durumda marş motoru sıcaklığı yüksek olacak ve daha sonra resitansı artıracak ve akü çabuk bitecek, ancak yangına neden olmayacaktır. Bir batarya dahili kısa devre ile arızalanırsa, kendi kendine deşarj olur ve H2 yakınındaki kıvılcımlar nedeniyle yangın riski mümkündür, ancak nispeten düşük risklidir

Sigortalar ESR ekledikleri için uygun değildir, soğuk havalarda başlatma performansının kaybı olan CCA kapasitesini azaltırlar. Sürüş sırasında sigortayı atmak yerine motorlu direksiyonunuzun aşırı ısınmasını tercih edersiniz. Kısacası (pun amaçlı) sigortalar güvenilirliği ve güvenliği azaltır.

E-otomobiller farklıdır ve iç şortları riske eden denritlerle, sıcaklık algılama ile kaynaştırma zorunludur.

Otomobil ve kamyonların güvenlik duvarları ve devre koruması bir başlangıcı önlerse ve herkesin taşınamaz bir arabada donarak ölümün endişe duyduğu bir yerde kalmaması durumunda, nispeten güvenli bir yerde kalır.

Servis çağrısı yapmadan sıfırlanabilen bir otomobil veya kamyonun sağladığı alana kolayca yerleştirilebilen devre kesici anahtarlar vardır. Marş motoru solenoidi şortları kapanırsa ve marş motoru çalışır durumda kalırsa, sürücü marş motorunu (motor çalıştırıldıktan sonra ikinci bir angajmandan farklı olarak) duyamazsa, akü hızlı bir şekilde boşalır ve araç yine de durur. Bu nedenle, devrenin koruduğu iddiası aracın çalıştırılmasını önler, akü belli bir noktadan sonra boşaldığında, araç yine de çalışmayı durduracaktır.

Ağır ayar teli elektrikli bir yangını engellemez, tel yanmaz, ancak onlara bağlı aksesuarlar olabilir ve olacaktır. Tipik aksesuarınızı alın ve konektöre bakın ve ardından 4 awg veya 0 ga kablosuyla karşılaştırın. Alev alacak kablo değil.

Devre koruması yangını önleyebilir ve ayrıca aksesuarların hasar görmesini azaltabilir. Bir marş motoru, 2500-3000 dev / dak veya daha yüksek bir hızda çalışan motoru takip etmeye çalışırken solenoid sigortalı kapalı uzun sürmeyeceği için çalıştırıldı. Hasarlı bir marş motorunun yanı sıra çok daha kötü hasarlar meydana gelebilir. Kıvrım koruması güvenlik içindir, ancak aksesuar korumasının ek yararı, dar bir tasarım görünümünde indirgenmemelidir.

İlginç bir düşünce. Bir bataryanın krank Amper spesifikasyonu 30 saniye sonra 7,2V'dur, bu nedenle kısa devre akımı kolayca 1000A'nın üzerinde olabilir, ancak saniye geçtikçe bu akım hızla düşer. Marş motoruna giden tellerin, standart bir pille ateş yakacak kadar ısınamayacak kadar kalın olabileceğini tahmin ediyorum. Ayrıca, teller motor bölmesinde bulunur ve eriyebilecek başka bir şey tarafından gitmez. Marş motoru rölesi yapışırsa, marş motoru ısındığında ve kısa devre yaptığında, pilin orijinal kısa devre akımı zarar verebilecek şeyin çok altında olacaktır.

Faydalanmanın maliyeti ve devreyi korumak için yeterince küçük olacak ve daha uzun marş sırasında yanmayacak bir sigortanın bulunamaması gibi başka iyi cevaplar da olmuştur.