По сути, короткое замыкание — это дефект в жгуте проводов, при котором электричество отклоняется между цепями до того, как достигнет места назначения. Короткое замыкание не следует путать с обрывом цепи, при котором ток не течет вовсе. Симптомы короткого замыкания могут быть похожи на обрыв цепи, но методы диагностики немного отличаются. Существует несколько способов возникновения короткого замыкания, и обычно его не так просто найти и устранить. Однако, чтобы понять, как найти короткое замыкание, необходимо разобраться в работе исправной цепи.
Как работают электрические цепи автомобиля
Электрическая схема — это то, что связывает вас с автомобилем наиболее тесно.
В электрической системе автомобиля электричество передается различными способами, и короткое замыкание может легко нарушить нормальный поток тока. Электрическая система автомобиля условно делится на цепи датчиков и цепи исполнительных механизмов. Типы датчиков включают кислородные датчики, световые датчики, выключатели, датчики скорости и т.д. Исполнительные механизмы — это, например, моторы и фары.
Типичная цепь датчика, например, датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (ДТОЖ), включает проводку между модулем управления двигателем (ECM) и ДТОЖ. ECM расположен за бардачком, а ДТОЖ — на двигателе. ECM отправляет опорное напряжение 5В на ДТОЖ, который изменяет сопротивление в зависимости от температуры. Когда датчик ДТОЖ холодный, сопротивление высокое, и напряжение, возвращаемое в ECM, низкое. По мере прогрева двигателя сопротивление датчика ДТОЖ пропорционально уменьшается, возвращая в ECM более высокое напряжение.
Типичная цепь исполнительного механизма, например, фары, включает проводку от аккумулятора через предохранитель и реле, выключатель фар к лампе фары, а затем обратно к аккумулятору. Выключатель фар всегда находится под напряжением, но не пропускает ток, пока водитель не включит его.
В любой из этих цепей, если проводка цела, они работают нормально, но есть множество способов нарушить работу любой цепи. Повреждения грызунами, износ проводки от трения, неправильные методы установки, попадание воды, ударные повреждения — вот некоторые из факторов, мешающих электрическим цепям автомобиля. Неосторожное вкручивание винта в жгут проводов — хороший способ вызвать короткое замыкание на массу, короткое замыкание на питание или и то, и другое.
Типы коротких замыканий
Понимание цвета проводов, разъемов и путей поможет найти короткое замыкание.
Существует два типа коротких замыканий, когда электричество проходит по непреднамеренному короткому пути, минуя предназначенные датчики или исполнительные механизмы.
Короткое замыкание на массу – Короткое замыкание на массу означает, что ток из цепи уходит на кузов автомобиля. Проводка может истираться, повреждая изоляцию, и соприкасаться с кузовом или двигателем. Короткое замыкание на массу может вызвать перегорание предохранителей, неисправность фар или моторов, «отсутствие» датчика. Например, если перетертый провод вызывает короткое замыкание на массу, предохранитель фары перегорит, предотвращая перегрев цепи, но фары погаснут.
Короткое замыкание на питание – В жгуте проводов множество цепей расположены близко друг к другу, что создает риск короткого замыкания на питание. В этом случае перетертые или перерезанные провода могут соединиться друг с другом, направляя ток в непреднамеренные места. Например, при установке нештатного оборудования винт может быть вкручен в жгут проводов, случайно «соединив» несколько проводов. При включении фар ток может поступать на клаксон, или при нажатии на тормоз могут загораться фонари заднего хода.
Современные автомобили оснащены технологиями, начиная от управления силовой установкой и заканчивая развлекательными системами, и количество необходимой для их соединения электропроводки неудивительно. По данным металлоломщиков, в среднестатистическом автомобиле класса люкс около 1500 проводов, примерно миля, соединенных последовательно, связывают все воедино. Короткое замыкание может повредить электронные компоненты, вызвать загорание лампы проверки двигателя, перегорание предохранителей, разрядку аккумулятора или оставить вас в затруднительном положении.
Это может показаться сложным, но лучший подход — разделяй и властвуй. Современные электрические схемы (EWD) цветные, что облегчает диагностику, но диагностика короткого замыкания по-прежнему непроста.
Как найти короткое замыкание
Мультиметр, используемый для поиска короткого замыкания в электрической системе автомобиля.
Для отслеживания короткого замыкания требуется время и терпение. Сначала вам понадобится EWD для вашего автомобиля, контрольная лампа или мультиметр и инструменты для доступа к жгуту проводов. Сначала определите цепь, с которой работаете. Вам нужно выяснить, куда она идет, через какие разъемы проходит, какого цвета провода.
При тестировании цепи 12В обычно начинают с соответствующего предохранителя. Снимите предохранитель и подключите контрольную лампу к клеммам гнезда предохранителя. Мультиметр, установленный в режим проверки целостности, можно использовать аналогично. Отсоедините плюсовую клемму аккумулятора, поместите плюсовой щуп на нагрузочную сторону предохранителя, а минусовой щуп закрепите на минусе аккумулятора. Если есть короткое замыкание, контрольная лампа загорится, или мультиметр подаст звуковой сигнал. Здесь применяется метод разделяй и властвуй.
Отсоедините разъем нагрузки или датчика. Если контрольная лампа погасла (или звуковой сигнал мультиметра прекратился), это может указывать на внутреннюю неисправность нагрузки (например, перегоревшая лампа или мотор).
Снова подключите разъем нагрузки и разомкните что-нибудь в средней точке цепи (например, выключатель). Если контрольная лампа погасла (или показания мультиметра, ну, вы поняли), вы знаете, что короткое замыкание находится где-то между выключателем и нагрузкой. Сосредоточьте внимание на жгуте проводов в этом участке.
Поднимая и изгибая жгут проводов, иногда можно разомкнуть короткое замыкание и хотя бы локализовать его положение. Если лампа погасла, вы знаете, что разорвали короткое замыкание.
Если контрольная лампа не гаснет при размыкании выключателя (или мультиметр тоже), это означает, что короткое замыкание все еще где-то между предохранителем и выключателем. Найдите другое место для разрыва проводки и проверьте, погаснет ли контрольная лампа. Продолжайте разделять цепь, отсоединяя разъемы и ожидая, пока контрольная лампа погаснет.
Для цепей 5В, которые ECM использует для обнаружения и управления двигателем и трансмиссией, отключите ECM и аккумулятор, установите мультиметр в режим проверки целостности и проверьте цепь между цепью и массой кузова или двигателя. Следуйте тому же методу разделяй и властвуй, чтобы определить приблизительное местоположение короткого замыкания.
Как только вы найдете короткое замыкание, вы можете его устранить. Перед повторным подключением аккумулятора или установкой нового предохранителя снова проверьте цепь на короткое замыкание с помощью контрольной лампы или мультиметра.
Найдите другое место для разрыва проводки и проверьте, погаснет ли контрольная лампа. Продолжайте разделять цепь, отсоединяя разъемы и ожидая, пока контрольная лампа погаснет. Для цепей 5В, которые ECM использует для обнаружения и управления двигателем и трансмиссией, отключите ECM и аккумулятор, установите мультиметр в режим проверки целостности и проверьте цепь между цепью и массой кузова или двигателя. Следуйте тому же методу разделяй и властвуй, чтобы определить приблизительное местоположение короткого замыкания. Как только вы найдете короткое замыка