Меню

Как отличить высоковольтные провода

Провод высоковольтный: классификация, характеристики и вопросы выбора

В каждом бензиновом двигателе присутствует система зажигания, в которой важное место занимают высоковольтные провода. О высоковольтных проводах, их классификации и конструкции, а также об их подборе для различных транспортных средств с бензиновым ДВС — читайте в представленной статье.

Что такое высоковольтный провод

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания воспламенение горючей смеси осуществляется принудительно с помощью высоковольтного искрового разряда. За формирование и распределение разрядов по цилиндрам отвечает система зажигания. Одно из важнейших мест в системе зажигания занимают высоковольтные провода, подающие импульс тока высокого напряжения на свечи зажигания.

Высоковольтные провода имеют следующее место в системах зажигания:

  • Между коммутирующим устройствам и свечами зажигания. В контактных системах зажигания таким устройством является распределитель (трамблер), в бесконтактных — датчик-распределитель, в микропроцессорах — коммутатор;
  • Между катушкой зажигания и коммутирующим устройством.

Количество проводов соответствует количеству свечей, еще одним или двумя проводами соединяется катушка с коммутирующим устройством.

Конструкция и типы высоковольтных проводов

Высоковольтные провода независимо от типа имеют принципиально одинаковую конструкцию, они состоят из нескольких основных частей:

  • Токопроводящая жила;
  • Изоляция жилы;
  • Контактные наконечники;
  • Защитные колпачки на контактах.

По материалу токопроводящей жилы все высоковольтные провода делятся на две большие группы:

  • С металлической жилой;
  • С неметаллической жилой.

Провода с металлической жилой — это классический вариант, который сегодня используется все реже. В основе провода лежит многожильный сердечник из меди, имеющий большие сечение и малое удельное сопротивление.

Провода с неметаллической жилой — это современное решение, получившее распространение с конца 1980-х годов. Данные изделия делятся на две группы по типу сопротивления:

  • Провода с активным сопротивлением (с резистивным сердечником);
  • Провода с реактивным сопротивлением (с индуктивным сердечником).

Провода с активным сопротивлением названы так потому, что в их основе лежит резистивный сердечник с высоким удельным сопротивлением — по терминологии электротехники резистор является активной нагрузкой, соответственно и его сопротивление току называется активным.

Провода с реактивным сопротивлением названы так потому, что его сердечник дополнительно окружен однослойной обмоткой — катушкой индуктивности. По терминологии электротехники катушка является реактивной нагрузкой, соответственно и ее сопротивление току называется реактивным.

Наиболее просто устроены высоковольтные провода с активным сопротивлением. Их основу составляет токопроводящая жила, окруженная токопроводящей обмоткой с высоким сопротивлением и изоляцией. Жила может изготавливаться из хлопчатобумажной или льняной нити, углеволокна (кевлара), стекловолокна и пластиков. Токопроводящие свойства обеспечиваются их обсыпкой (пропиткой) графитом или сажей. Токопроводящая обмотка изготавливается из ферропластов — силикона или специальных пластмасс на основе акрила с включением металлической крошки.

Несколько сложнее устроены провода с реактивным сопротивлением. Их основу так же составляет токопроводящая жила, окруженная ферропластом, на котором располагается обмотка из нержавеющей проволоки. Вся эта конструкция заключена в изоляцию.


Высоковольтный провод с активным сопротивлением

Высоковольтный провод с реактивным сопротивлением

По конструкции изоляции провода делятся на два типа:

  • Простая однослойная изоляция;
  • Двухслойная изоляция;
  • Многослойная изоляция.

Однослойная изоляция представляет собой простую оболочку, выполненную из полимерных диэлектрических материалов. Данный тип изоляции обладает невысокими качествами поэтому сегодня почти не применяется. Улучшенным вариантом является двухслойная изоляция, которая состоит из внутреннего слоя основной изоляции и верхнего слоя, защищающего от масел, топлива, технических жидкостей, механического контакта с деталями двигателя, перепадов температур и т.д.

Многослойная изоляция состоит из трех слоев:

  • Внутренняя изоляция — непосредственно окружает жилу, является основной защитой от электрического пробоя;
  • Оплетка — окружает внутреннюю изоляцию, изготавливается из синтетических волокон или стекловолокна, обеспечивает высокую прочность всего изделия на разрыв, защищает от деформаций и т.д.;
  • Внешняя оболочка — окружает весь провод, защищает от агрессивной среды подкапотного пространства.

Наиболее часто изоляция выполняется из ПВХ, полиэтилена (наиболее дешевые варианты), различных каучуков и силикона (на современных проводах).

Высоковольтные провода имеют стандартизированные наконечники (чаще всего по стандарту SAE), со стороны свечей наконечники бывают двух типов:

  • Прямые;
  • Г-образные.

Наконечники закрыты защитными колпачками из резины, силикона и других диэлектриков.

Характеристики высоковольтных проводов

Основные характеристики высоковольтных проводов — электрическое сопротивление. Высоковольтный провод является источником радиопомех, и помет тем больше, чем меньше электрическое сопротивление провода. Снизить уровень помех можно двумя способами — установкой резистора в высоковольтном тракте, или повышать сопротивление самих проводов. Сегодня прибегают к обоим способам, поэтому провода делятся на три группы по сопротивлению:

Читайте также:  Провод для розетки прикуривателя

  • С «нулевым» сопротивлением — провода с медными жилами, их удельное сопротивление не превышает 0,022 Ом/м;
  • С низким распределенным сопротивлением — провода с неметаллической жилой и индуктивным типом сопротивления, их удельное сопротивление лежит в пределах 1-6 кОм/м;
  • С высоким распределенным сопротивлением — провода с неметаллической жилой и резистивным типом сопротивления, их удельное сопротивление лежит в пределах 12-40 кОм/м.

Так как провода имеют небольшую длину (в пределах 30-80 см), то их сопротивление редко достигает 16 кОм.

В зависимости от сопротивления высоковольтные провода имеют различную применимость и совместимость с другими компонентами системы зажигания.

Применимость проводов по типу системы зажигания:

  • В контактных системах зажигания — провода с удельным сопротивлением до 1-1,5 кОм/м;
  • В бесконтактных (электронных, микропроцессорных) системах зажигания — провода с удельным сопротивлением свыше 1,5-3 кОм/м.

Совместимость проводов со свечами и добавочными сопротивлениями:

  • Провода с низким сопротивлением — могут эксплуатироваться со свечами, имеющими резистор, или добавочным сопротивлением;
  • Провода с высоким сопротивлением — могут эксплуатироваться со свечами без резистора, не требуют применения добавочного сопротивления.

Следует отметить еще две характеристики высоковольтных проводов.

  • Пробивное напряжение — в соответствии со стандартами составляет 35-40 кВ;
  • Рабочий диапазон температур — по стандарту от -60 до +110°C;

Данные характеристики установлены отечественным стандартом ГОСТ Р 53826-2010 и международным стандартом ISO 3808:2002. Многие производители предлагают высоковольтные провода с улучшенными характеристиками, например — с диапазоном рабочих температур до +220°C, с повышенным напряжением пробоя, увеличенным сроком службы и т.д.

Правильный выбор высоковольтного провода

При подборе высоковольтных проводов следует учитывать три вещи:

  • Тип системы зажигания;
  • Тип используемых свечей;
  • Типы контактов на катушке (катушках) и коммутирующем устройстве;
  • Расположение и удаленность свечей от коммутирующего устройства, относительное расположение коммутирующего устройства и катушки.

Для контактных систем зажигания необходимо выбирать провода с невысоким (не более 2 кОм) сопротивлением, такие же провода рекомендуется применять и в случае использования свечей с резисторами (в маркировке таких свечей присутствует буква «Р» или «R»). Для старых автомобилей имеет смысл использовать обычные медные провода со встроенными резисторами.

Для бесконтактных систем зажигания рекомендуется брать провода с высоким сопротивлением (до 16 кОм), такие же провода эксплуатируются и совместно со свечами без резистора. Совмещение высоковольтных проводов высокого сопротивления с оснащенными резисторами свечами может стать причиной пробоем в искрообразовании.

Что касается остальных характеристик, то они индивидуальны для отдельных моделей или модельных рядов автомобилей. Поэтому выбирать провода нужно по рекомендациям их производителей — обычно применимость проводов указана на упаковке. Использовать провода с другим типом наконечников или иной длиной может нарушить работу системы и всего силового агрегата.

Для покупки доступно два типа комплектов высоковольтных проводов:

  • Комплект свечных проводов — только для соединения коммутирующего устройства и свечей;
  • Комплект свечных проводов с дополнительным катушечным проводом (проводами) — имеют в составе провод или провода для соединения катушки с коммутирующим устройством.

Правильный подбор высоковольтных проводов гарантирует нормальную работу системы зажигания, обеспечивает меньший расход топлива и в целом улучшает характеристики автомобиля.

Источник



Как проверить (высоковольтные) бронепровода? Показания.

Основная задача высоковольтных проводов системы зажигания бензиновых двигателей – передача импульса зажигания от катушки (катушек) или распределителя зажигания к свечам ДВС.

Наряду с этим высоковольтные провода выполняют следующие функции: обеспечение качественной изоляции высоковольтного импульса; минимизация радиопомех; защита от выхода из строя элементов системы зажигания. При нарушении электрических параметров высоковольтного провода двигатель автомобиля начинает «троить», имеется большая потеря мощности автомобиля, возможен отказ системы запуска авто. Такую неисправность необходимо немедленно устранять, так как она может привести к полному отказу системы зажигания, неисправности механических узлов автомобиля вследствие неравномерной работы двигателя.

Вероятные причины неисправности Наиболее распространенная причина неисправности высоковольтных проводов – естественный износ и старение. Они располагаются в непосредственной близости к двигателю. В процессе эксплуатации автомобиля, особенно в холодное время года, суточный перепад температур может составлять более 100 градусов Цельсия. Изоляционные свойства материала покрытия провода постепенно уменьшаются. Провод начинает растрескиваться, в него проникает влага, пары агрессивных жидкостей (антифриз, омывайка), масла, солевые растворы обработки дорожных покрытий. Как только трещины достигают токоведущей жилы, высоковольтный сигнал может пробить на массу. Изоляционные свойства провода будут нарушены, импульс зажигания к свечам не дойдет. Часто провода теряют токопроводящие свойства в результате механических воздействий. Это обычно имеет место в местах соединения токоведущего проводника с контактными разъемами свечей и катушек зажигания. При монтаже ВВ проводов необходимо правильно их укладывать, обязательно прикреплять обжимные полиэфирвиниловые хомуты, избегать лишних механических усилий. Провода могут выйти из строя в результате превышения максимального уровня высокого напряжения. Такая ситуация возможна в случае пробоя катушки по первичной обмотке.

Читайте также:  Пусковые провода российского производства

Как проверить высоковольтные провода зажигания?

Автомобильные высоковольтные (ВВ) провода играют важную роль для ДВС, поскольку с их помощью происходит передача высокого тока от катушки зажигания на свечи зажигания. От исправности и эффективности проводов зависит своевременность и интенсивность воспламенения топливно-воздушной смеси, а значит — правильная и бесперебойная работа двигателя. Несмотря на свою простоту, провода имеют множество различных «болячек» и могут доставить кучу неприятностей своему владельцу, которые так или иначе отразятся его на нервах и кармане.

Неисправности высоковольтных проводов (распространенные болячки):

Как правило, неисправность сводится к тому, что ток либо вовсе не поступает на свечу, либо поступает, но в ограниченном количестве. Происходить это может по следующим причинам:

  • Произошел разрыв токопроводящей жилы, по которой идет импульс.
  • Есть утечка тока, то есть изоляция повреждена и ток бьет на сторону.
  • Сопротивление превышает допустимое значение.
  • Проблемы в контактах (со свечой или катушкой зажигания).

В случае разрыва токопроводящей жилы возникает эффект внутренней искры, другими словами — образуется электрический разряд между концами разорванного провода, которое снижает напряжение и становится причиной электромагнитного паразитического импульса. Этот импульс, в свою очередь, негативно влияет на правильность работы многих датчиков автомобиля. Один такой поврежденный высоковольтный провод может стать причиной вибрации и перебоев в работе двигателя. Из-за поврежденного высоковольтного провода воспламенение в цилиндре происходит с опозданием или через раз, в итоге нарушается синхронная работа цилиндров и двигателя в целом.

Как проверить высоковольтные провода? Эффективные способы:

Прежде всего необходимо проверить ВВ на предмет отсутствия видимых повреждений (трещины, переломы и т. д.).
Убедитесь в отсутствии пробоя, это можно определить даже без приборов, достаточно заглянуть под капот в темное суток, в случае пробоя во время работы двигателя будет видна искра на ВВ проводе.
Проверить высоковольтные провода можно при помощи провода. Для этого нужно в темное время взять кусок провода и зачистить его с двух сторон. Затем один конец нужно замкнуть на «массу» (корпус машины), а вторым кончиком провести по всей длине ВВ проводов, а также стыкам, колпачкам и т. д. В местах пробоя будет образовываться искра.

Можно также проверить сопротивление высоковольтных проводов, для этого вам понадобится мультиметр.
— Включите режим омметра.
— Снимите провод со свечи первого цилиндра и катушки зажигания.
— Подключите электроды мультиметра к концам провода и посмотрите на показания.

В исправных проводах сопротивление должно варьироваться в пределах от 3,5 до 10 кОм, в зависимости от типа самых проводов. Информация о сопротивлении указана чаще всего на изоляции высоковольтных проводов. Проверьте каждый провод, разброс между ними не должен превышать — 2-4 кОма. В случае большого разброса замените провода. Кстати, они меняются комплектно, то есть все вместе.

В завершении вашему показанию сопротивления наиболее популярных высоковольтных проводов:

  • Tesla — 6 кОм
  • Slon — от 4 кОм до 7 кОм (4 кОм — 1-й цилиндр и до 7 кОм — на последнем цилиндре)
  • ProSport — почти нулевое сопротивление
  • Cargen — 0,9 кОм

Примечание! Сопротивление высоковольтных проводов варьируется в зависимости от длины, толщины, а также материала из которого изготовлены провода.

Источник

Низковольтные и высоковольтные линии тока

Низковольтная линия электропередач

Низковольтное и высоковольтное энергоснабжение — это два принципиально разных способа передачи электрического монстра. Но, как ложка хороша к обеду, также и напряжение желательно использовать по назначению. Начнём с того, что такое низковольтное напряжение. И наконец, я расскажу ответ на самый волнительный вопрос: какую дорогу и как проходит электрический монстр прежде чем попасть к нам домой? Но обо всем по порядку.

Читайте также:  Провод для установки видеокамер

Итак, низковольтное напряжение — это то, что трещит в наших с вами розетках. Низковольтное напряжение очень полезно, так как даёт максимальную мощность при минимальных затратах на проводники. Чтобы передавать электричество напряжением 220 В и силой тока 16 А, достаточно двужильного провода сечением 1,5 – 2,5мм. Это общепринятый стандарт, под который делают все электроприборы на территории Европы и Азии. В Америке и Канаде стандарт напряжения — 110 В, там свои электроприборы, имеющие специальные вилки. Разница в напряжении в данном случае не так важна, ведь оба стандарта являются низковольтными. И оба достаточно опасны для человека, но удар электрическим током от розетки едва ли способен покалечить взрослого человека. Если только мы не говорим про продолжительный контакт с проводами, в этом случае последствия наверняка будут серьезнее. Так вот, если подвести черту под все, о чем мы только что говорили, получится, что такой ток не нуждается в дорогостоящем электропроводе, также он не требует специальных электроприборов и по сути своей практически безопасен. Он отлично подходит для жилых помещений, офисов и производств. Не стоит забывать, что для низковольтного напряжения значения обычно находятся между 12 В и 380 В, так что даже некоторые производства могут работать от низковольтной сети.

Высоковольтные линии электропередач

Высоковольтные линии электропередач — это специальные трассы для передачи электричества огромной мощности на длительные расстояния. Напряжение таких сетей колоссально и может варьироваться от 1 кВ до 1150 кВ. Но у такого способа есть плюсы. Он предполагает меньшее количество потерь, нежели низковольтное, при передаче электричества на большое расстояние. Эти потери могут быть связаны с огромным количеством факторов. Первый из них — это сопротивление, постоянная величина для каждого материала, которая измеряется в Омах. Все помнят законы Ома? Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Исходя из этого, понятно, что много мощности теряется для преодоления сопротивления в проводнике. Также колоссальные потери происходят при создании электромагнитного поля вокруг проводника и его нагрев. К сожалению, это те потери, с которыми сложно бороться, но есть решение — многократно увеличить мощность передаваемого тока. Тогда в процентном соотношении потери в том же самом проводнике, будут в несколько раз меньше. Вот для этого и нужно высокое напряжение.

В завершении немного о том, как электрический монстр с электростанции попадает к нам домой. Представим, что мы берем электричество на теплоэлектростанции. Я вас могу шокировать, но пока электричество попадет в ваш дом с напряжением 220 В и 50 Гц, ему нужно пройти семь технологических этапов. Итак, первым этапом при движении электричества будет тепловая электростанция. С нее подается ток определенного напряжения — как правило, оно равно 12 кВ. С теплоэлектростанции электричество попадет на подстанцию с повышающими трансформаторами, которые повышают напряжение с 12кВ до 400 кВ. Таким образом мы преодолеваем максимальное количество потерь и получаем магистральную линию электропередач. Кстати, напряжение таких линий электропередач может быть колоссальным и достигать 1150 кВ киловольт или 1,15 МВ (мегавольта). Далее, как вы уже догадываетесь, магистральная линия электропередач заканчивается подстанцией, на которой стоит понижающий трансформатор, который возвращает напряжение 12 кВ. Зачем? Дело в том, что очень сложно до каждого поселка или деревни построить мощную ветку электроснабжения, а вот 12-киловаттную — пожалуйста. Движемся дальше, пункт шестой: снова понижающий трансформатор, после которого мы получаем электричество с уже знакомым напряжением в 220 В. Вот такой нелегкий путь, но он выходит намного дешевле при передаче тока на большие расстояния.

Схема передачи электроэнергии

В следующей статье, мы расскажем про трансформаторы и их принцип действия.

Источник