자동차 릴레이의 작동 원리 및 기능

릴레이는 입력량(전기, 자기, 소리, 빛, 열)이 일정 값에 도달하면 출력을 급격히 변화시키는 자동 제어 장치입니다. 자동차 릴레이는 자동차에 사용되는 릴레이로, 스위칭 부하 전력이 크고 내충격성과 내진동성이 뛰어납니다. 자동차의 전원은 12V를 사용하며, 코일 전압은 대부분 12V로 설계됩니다. 배터리 전원이기 때문에 전압이 불안정하고 환경 조건이 열악하여 흡입 전압 V≤60%VH(정격 작동 전압)이며, 코일 과전압은 1.5VH까지 허용됩니다. 코일 전력 소비량은 일반적으로 1.6~2W로 크고 온도 상승이 큽니다. 환경적 요구 사항은 매우 가혹합니다. 엔진실 내의 주변 온도 범위는 -40°C ~ 125°C이고, 다른 위치의 주변 온도 범위는 -40°C ~ 85°C이며, 엔진실에 사용되는 릴레이는 모래, 물, 소금 및 기름으로 인한 손상을 견딜 수 있어야 합니다.

(1) 자동차 릴레이

1. 자동차 릴레이란 무엇인가
1.1 정의
간단히 말해서, 릴레이는 스위치라고 할 수 있습니다. 집 벽에 있는 선풍기와 전구를 켜고 끄는 스위치와 같은 것이죠. 두 스위치는 회로를 연결하고 끊는 역할을 모두 합니다. 하지만 한 가지 차이점이 있습니다. 원점 복귀 스위치는 수동으로 작동하는 반면, 자동차에서는 전기적으로 작동한다는 것입니다.
자동차 릴레이는 자기 회로 시스템, 접점 시스템, 그리고 회복 메커니즘으로 구성됩니다. 자기 회로 시스템은 철심, 요크 철심, 전기자, 코일 및 기타 부품으로 구성됩니다. 접점 시스템은 정지 리드, 가동 리드, 접점 베이스 및 기타 부품으로 구성됩니다. 회복 메커니즘은 회복 리드 또는 인장 스프링으로 구성됩니다. 따라서 자동차 릴레이는 전기 스위치 또는 전자기 스위치라고도 합니다.
자동차 릴레이 시장은 매우 큽니다. 자동차의 안전성, 고급스러움, 그리고 편의성에 대한 수요 증가로 인해 자동차 릴레이 시장 규모는 점점 더 커지고 있습니다.

1.2 자동차 릴레이 하우징 마킹
자동차 릴레이 하우징 식별:
전압: 릴레이에는 6, 12, 24볼트가 표시됩니다.
전류: 릴레이의 정격 전류는 30/40 암페어로 표시되어 있습니다. 이 전류 정격은 고전류 회로에 적합합니다.
릴레이 단자: 릴레이의 플라스틱 하우징에는 회로도와 함께 85, 86, 30, 87 및 87a 번호가 표시되어 있습니다.

(2) 자동차 릴레이 하우징 및 마킹

2. 자동차 릴레이 배선도
DIN72552 표준에 따라 릴레이의 각 핀은 85, 86, 30, 87, 87a로 번호가 매겨집니다. 릴레이에는 코일 회로와 고전류 회로, 두 개의 회로가 있습니다. 릴레이에서 85번과 86번 핀은 코일 회로 핀으로, 30번, 87번, 87a번 핀은 고전류 회로로 간주됩니다. 일반적으로 단자 -85는 접지 전원 공급 장치이고 단자 +86은 고온 전원 공급 장치로, 완전한 회로를 형성합니다.

단자 30은 공통 단자로 간주됩니다. 12V 전원 공급 장치는 이 단자를 통해 릴레이(전원 코드라고도 함)에 연결됩니다. 고전류 회로 단자 87의 두 번째 전선은 릴레이에서 전원을 공급받아 어셈블리로 보냅니다. 5핀 릴레이의 고전류 회로에는 단자 87a라고 하는 세 번째 전선이 있습니다. 이는 다섯 번째 단자이며 자동차 릴레이에는 일반적으로 사용되지 않습니다. 릴레이가 작동하지 않을 때 전원이 필요한 회로에 사용됩니다.

(3)자동차 릴레이 배선도

2.1 4핀 릴레이 배선도
4핀 릴레이에는 4개의 단자가 있는데, 두 개의 단자는 코일 회로용이고 두 개의 단자는 고전류 회로용입니다. 코일 회로의 두 단자는 각각 85와 86입니다. 85 단자는 릴레이 코일의 음극 접점이고 86 단자는 릴레이 코일의 양극 접점입니다. 마찬가지로 릴레이의 고전류 회로의 두 단자는 30과 87이며, 이 중 30 단자는 공통 접점, 즉 입력 접점이고, 단자를 통해 릴레이에 들어오는 전류는 릴레이에 필요한 에너지원에 따라 양(+) 또는 음(-)입니다. 단자 87은 상시 개방 접점이며, 전원이 켜지면 릴레이가 닫힙니다. 출력 단자라고도 하는데, 이는 전류가 릴레이에서 나와 이 단자를 통해 부품에 도달한다는 것을 의미합니다.

(4) 4핀 자동차 릴레이

2.2 5핀 릴레이 배선도
5핀 릴레이는 5개의 단자를 가지고 있으며, 그중 2개는 코일 회로에 사용되고 3개는 고전류 회로에 사용됩니다. 코일 회로의 두 와이어는 단자 85와 86이며, 단자 85는 음극 접점, 단자 86은 양극 접점으로 간주됩니다. 5핀 릴레이의 고전류 회로는 30, 87, 87a의 세 단자로 구성됩니다. 단자 30은 배터리 전원이 배터리에 도달하는 공통 접점입니다. 단자 87은 항상 열려 있다가 릴레이에 전원이 공급되면 닫히는 차단 접점입니다. 릴레이에 전원이 공급되면 이 단자를 통해 전원이 출력됩니다. 마찬가지로, 단자 87a는 릴레이에 전원이 공급되면 열리는 상시 닫힘 접점입니다. 즉, 기본적으로 릴레이에 전원을 공급하지 않고 전류를 방전하고, 릴레이에 전원이 공급되면 전류를 차단합니다. 릴레이에 전원이 공급되지 않았을 때 전류가 필요한 애플리케이션에 사용됩니다.

(5) 5핀 자동차 릴레이

3. 자동차 릴레이의 작동 원리
자동차 릴레이의 작동 원리는 전자기력입니다. 전류가 릴레이에 흐르면 전자기장이 생성되어 가동 막대를 끌어당겨 연결됩니다.
솔레노이드 릴레이 코일의 양단에 일정 전압 또는 전류가 인가되면, 코일에서 생성된 자속은 철심, 요크 철심, 전기자, 그리고 자기 회로의 작동 공극으로 구성된 자기 회로를 통과합니다. 자기장의 작용으로 전기자는 철심의 자극 표면에 인력을 작용시켜, 평상시 닫혀 있는 접점을 차단하고, 평상시 열려 있는 접점을 닫힙니다. 코일 양단의 전압 또는 전류가 일정 값보다 작아지고, 기계적 반작용이 전자기적 흡인력보다 크면, 전기자는 초기 상태로 돌아가 평상시 열려 있는 접점을 분리하고, 평상시 닫혀 있는 접점을 연결합니다.
자동차 릴레이는 코일 작동 제어 회로와 접점 작동 주 회로, 이 두 부분으로 구성됩니다. 릴레이 제어 회로에는 작동 전류가 거의 없는데, 이는 제어 스위치의 접점 용량이 작아 소비 전력이 큰 부하를 직접 제어할 수 없고, 릴레이 접점을 통해서만 제어할 수 있기 때문입니다.
릴레이는 제어 스위치이자 제어 대상(액추에이터)입니다. 연료 펌프 릴레이를 예로 들어 보겠습니다. 연료 펌프 릴레이는 연료 펌프의 제어 스위치이지만, 연료 펌프 릴레이의 코일은 전자 제어 장치의 트랜지스터가 켜질 때만 전자 제어 장치의 접지점을 통과하는 루프를 형성할 수 있습니다.
패러데이 법칙에 따르면, 자기장의 변화는 기전력(전기)을 발생시키고, 도체의 전류는 그 도체 주위에 자기장을 생성합니다. 전류가 릴레이의 코일 회로를 통해 흐르면 전자기장이 생성되어 릴레이에 연결된 가동 막대의 대전류 회로를 끌어당깁니다.
4. 자동차 릴레이의 기능
자동차 릴레이는 업무의 필요에 따라 다양한 용도로 사용됩니다. 자동차 릴레이의 용도와 기능은 다음과 같습니다.
4.1 구성 요소 신뢰성
릴레이의 목적은 적절한 양의 전류를 공급하여 부품의 효율성을 개선하는 것이며, 릴레이는 부품이 최고 수준의 성능으로 작동하도록 지원합니다.
4.2 전압 강하를 줄이세요
릴레이의 목적은 적절한 양의 전류를 공급하여 부품의 효율을 높이는 것입니다. 또한, 릴레이는 부품이 최고 수준의 성능으로 작동할 수 있도록 합니다.
4.3 단일 릴레이로 여러 회로 제어
릴레이의 기능은 하나의 릴레이로 여러 회로를 제어하는 ​​것입니다. 단일 릴레이 트리거는 하나 이상의 고전류 회로를 활성화합니다. 이러한 회로는 여러 릴레이와 전선을 사용하지 않고도 여러 기능을 동시에 수행합니다. 좋은 예로 자동차 제어 잠금 시스템을 들 수 있습니다. 트리거는 모든 도어 잠금 장치를 동시에 잠그거나 잠금 해제합니다.

4.4 고전류 회로 취급
릴레이의 한 가지 용도는 저전류 부하를 사용하여 고전류 부하를 처리하는 것입니다. 일부 액세서리는 너무 많은 전류를 필요로 하여 전선 용량을 초과하여 전선이 타버리는 경우가 있습니다. 릴레이의 코일 회로는 약 0.5A의 전류를 사용합니다. 이 경우 릴레이를 사용하면 회로가 선로 과부하 또는 과부화로부터 보호됩니다. 또한, 릴레이를 사용하면 고전류 정격 케이블이 필요하지 않다는 이점도 있습니다. 이는 비용과 무게를 줄여줍니다. 예를 들어, 고출력 헤드라이트는 많은 전류를 필요로 하며, 이는 전선 용량에 과부하를 일으킬 수 있습니다. 릴레이를 사용하면 고전류 회로를 저전류 회로로 전환할 수 있습니다. 일반 릴레이는 최대 40A의 전류를 처리할 수 있습니다.4.5 적합한 퓨즈를 위한 회로를 제공하세요
릴레이를 사용하는 또 다른 이점은 각 회로에 맞게 별도의 적합한 퓨즈를 사용할 수 있다는 것입니다.
4.6 논리 함수 수행
릴레이의 기능 중 하나는 논리 함수를 수행하는 것입니다. 릴레이는 순간 입력, 시간 기반 함수, 그리고 교체 작업(예: 왼쪽 또는 오른쪽 조명 교체)에 사용됩니다.

5. 자동차 릴레이의 일반적인 문제
5.1 자동차 릴레이는 무엇에 사용되나요?
릴레이는 다른 스위치, 컴퓨터 또는 제어 모듈과 같은 전원에 의해 제어되는 스위치입니다. 자동차 릴레이는 특정 시간에 회로를 자동으로 열고 닫도록 설계되었습니다.
5.2 자동차 릴레이 스위치는 얼마인가요?
시동 릴레이는 약 20달러에서 80달러, 메인 릴레이는 약 20달러에서 200달러입니다. 교체해야 할 차량 릴레이 유형을 결정하려면 교체 부품을 구매하기 전에 차량 사용 설명서를 참조하는 것이 중요합니다.
5.3 자동차 릴레이는 보편적인가요?
모든 릴레이가 동일한 것은 아닙니다. 단자 수와 위치가 같다고 해서 해당 용도에 적합하다는 것을 의미하지는 않습니다. 일부 릴레이는 잘못된 용도에 사용될 경우 기존 12V 시스템에서 100V를 초과하는 전압 스파이크를 생성할 수 있습니다.
5.4 자동차 릴레이가 고장났는지 어떻게 알 수 있나요?
딸깍 소리가 들리면 릴레이가 회로와 코일이 있는 쪽에서 작동하는 것입니다. 하지만 스피커에서 소리가 나지 않으면 릴레이 접점 회로에 문제가 있는 것입니다.
5.5 자동차 릴레이가 고장나면 어떻게 되나요?
자동차의 점화 릴레이에 문제가 발생하면 갑자기 시동이 꺼집니다. 이는 점화 릴레이가 차량의 점화 플러그로 전류를 흐르게 할 수 없어 점화가 끊어지고 더 이상 연소를 지속할 수 없기 때문입니다.
이상 자동차 릴레이의 작동 원리와 기능을 소개했습니다. 참고: 릴레이는 깨끗한 환경에서 보관 및 설치해야 하며, 먼지가 많은 환경에서는 방진 커버 또는 플라스틱 씰 릴레이를 사용하십시오. 또한 보관 온도에 유의하고, 릴레이 보관 시간이 너무 길지 않도록 주의해야 합니다. 운송 과정에서 릴레이에 큰 낙하 충격이 가해지면 고장이 발생할 수 있습니다. 포장재의 외관이 완벽한지 확인하십시오. 릴레이는 긴 튜브 포장을 사용하며, 릴레이 개수가 적거나 제한이 부족하면 미끄러져 릴레이의 외관 및 특성에 영향을 미칠 수 있으므로 특히 주의해야 합니다.