26-453 חוזרת מן המתים: פרק שבעים ושבעה – מערכת החשמל (1).

לכשתסתיים הצביעה יגיע תור מערכת החשמל. זה לא יקרה מחר, אבל כדאי כבר להתחיל בהכנות. בניהול פרויקטים ידוע המושג long lead items דהיינו פריטים שזמן אספקתם ממושך. פריטים אלה יש לזהות מוקדם ככל שאפשר ולטפל בהם הרבה לפני שצריכים אותם – אחרת כשיגיע תורם הם יעצרו את הפרויקט.

הבה נסקור אם כן את המערכת וננסה לזהות מה עלול לגרום לעיכובים.

סכמת מערכת החשמל מופיע בציור הבא:

Schematic diagram

ונא לא להבהל. כדי להקל על ההתמצאות בסכמה ציינו ברובר כל מוליך במספר, המופיע בכל אחד מקצותיו. כך לדוגמה, חוט מס' 33 הוא מוליך ה"אדמה" של מנוע מניפת החימום (heater motor) והוא מתחבר לנקודה E (דהיינו Earth, אדמה) שעל קופסת ווסת המתח. פשוט, לא?

כדי להקל את ההתמצאות בשטח, כלומר על גוף המכונית עצמה, זכה כל מוליך גם לצבע משלו ולסכמת החיבורים צורף מפתח המזווג את צבע כל מוליך למספרו:וצבעו של המוליך מס' 33 שנזכר למעלה, למשל, הוא שחור.

חלק גדול מהפריטים המופיעים בתרשים החיווט לא רק שנמצאים בידי, אלא כבר נבדקו והן מוכנים להרכבה במכונית.

ראשונים להם הם האביזרים המחוברים ישירות למנוע ומעורבים בתפעולו:

המתנע (סטרטר), הדינמו והמפלג (distributor). בדיקתם מתוארת בפרק העשרים וחמישה http://wp.me/pXLKy-lS . פרט להם נבדקו אז גם מד גובה השמן באגן השמן, מד גובה הדלק במיכל הדלק, מד הזרם, סולנואיד ההתנעה ומפתח ההצתה, הברז החשמלי של מיכל הדלק הרזרבי, מתגי אור הבלמים (ביציאה ממשאבת הבלימה המרכזית) ואור הרוורס.

כמו-כן קיימים ונבדקו הטרפיקטורים (פרק שלושים ושבעה http://wp.me/pXLKy-qE ) ושעון הזמן (פרק שלושים ותשעה http://wp.me/pXLKy-rc ).

גם הנוריות והמתגים שעל לוח המכשירים נבדקו והטעון בהם תיקון תוקן (פרק ששים וארבעה http://wp.me/pXLKy-Ky ).

אבל חמישה מתגים, יותר נכון חמש שרשרות מתגים, מעמידות בפנינו שאלה מתודית. אלו הם: המתג הראשי (הסוויטץ'), מתג האורות ובהמשכו בורר האורות הראשיים גבוה\נמוך, מתג הצופר, מתג המגבים. על כל אחד מהם למתג זרם גבוה יחסית (עשרה אמפר ומעלה במקרה של מתגי האור והצופר).

הבה נתבונן במתג אפייני מתוצרת לוקס, למשל המתג הראשי:

המוליכים המגיעים אליו והיוצאים ממנו מהודקים על ידי ברגי נחושת.

שלושת הברגים מסומנים בכיתובים SOL (מתחבר לסולנואיד של המתנע – מוליך מס’ 29 בשרטוט) IG דהיינו ignition (מתחבר לסליל ההצתה (באנגלית coil המשובש בארץ ל”כוהל” על ידי מכונאים מדור האידיש – זהו מוליך מס’ 20 בשרטוט) ול A1 הלא הוא הוא ההדק A1 שעל וסת הזרם (מוליך מס’ 24 בשרטוט).

תושבת הבורג מחוברת על ידי מסמרה (ניט) הן לחלק הסטטי במתג והן לחלק הנע. כל החלקים הללו עשויים מנחושת ולרוב המסמרה גם מולחמת לחלקים הפנימיים בהלחמת בדיל.

פנים מתג ההצתה (החלקים הסטטיים). נראים בבירור החיבורים על ידי מסמרות נחושת.

במשך השנים, ובעיקר לאחר טראומה כגון קצר, מתחמצנים החלקים הללן, “מתייבשת" הלחמת הבדיל, ומתרופף הידוק המסמרה. כתוצאה מכך עולה התנגדות המתג כשהוא במצב ON. ההספק המתבזבז על נגד נתון על ידי ההתנגדות שלו כפול ריבוע הזרם דרכו. מספיק לכן שהתנגדות המתג תעלה לעשירית אוהם (התנגדות שבקושי מורגשת על ידי מכשירי מדידה רגילים) כדי שבזרם עשרה אמפר יתבזבזו עליו עשרה וואט! האיזור הפעיל במתג, ובפרט המסמרות, מאד קטן והספק כזה מספיק כדי להעלות את הטמפרטורה שלו במידה ניכרת, עד כמה עשרות מעלות מעל טמפרטורת הסביבה. ההתחמצנות מואצת, ההתנגדות עולה עוד, ובסופו של דבר המתג יכשל.

אבל לפני כן תהיה להתנגדות הנ"ל השפעה הרסנית על התאורה, על הצופר ואפילו על ההתנעה וביצועי המנוע.

האור שמפיקה מנורת להט יחסי לריבוע המתח עליה. בזרם 10 אמפר מפל המתח על התנגדות של עשירית אוהם הוא וולט אחד.

לכן, כשהמנוע בהילוך סרק, המתח שיגיע לפנסים לא יהיה 12 וולט, אלא 12-1=11. ולכן יחלש האור ב 11/12 בריבוע כלומר תהיה ירידה של 16% בעוצמת האור.

נסיון רב שנים ברובר (ובמכוניות אנגליות אחרות) לימד שכדי להמנע מכשל במפסקים ולהבטיח מתח מירבי וקבוע לאביזרים השונים יש לעקוף את מפסקי לוקס על ידי ממסרים (ממסר נקרא באנגלית relay).

Horn circuit, as an example for source of voltage drops and switch loading

הציור שלהלן יראה לדוגמה את מעגל מפסק הצופר ללא ממסר, ועם ממסר, ויאפשר על ידי כך הסבר פשוט של פעולת הממסר.

המתג הראשי (S1) מחובר למד הזרם (A). מתג הצופר (S2) מחובר איתו בטור. Z הוא הצופר. ההתנגדות המצטברת של שני המפסקים יכולה להגיע ל 0.2 אוהם ואף יותר והתוצאה תהיה צפירה חלשה אם בכלל.

מוסיפים את הממסר באופן הבא:

The relay by passes the lossy switches

המוליך שחובר קודם לכן ישירות לצופר יחובר עכשיו לסליל הממסר. S3, המפסק שבתוך הממסר, העשוי בטכנולוגיה משופרת (לעומת מפסקי לוקס המיושנים), עם חיבורים מרותכים ומפל מתח מזערי בין המגעים – יפעיל מעכשיו את הצופר ישירות ממד הזרם. לחיצה על כפתור הצופר תפעיל את הממסר, שהוא בעל צריכת זרם מועטה; כ-0.15 אמפר לעומת 10 בלעדיו. אי לכך הממסר לא יהיה רגיש לעובדה שהמפסק הראשי וכפתור הצופר "הזדקנו" וההתנגדות הפנימית שלהם עלתה. יתר על כן, מעתה הם לא יתחממו ולכן אמינות הרכב כולו תגדל. לעומת זאת, מד הזרם ימשיך להורות נכון את מאזן הטעינה\פריקה של המצבר.

בתמונה הבאה אנו רואים ממסר מיושן בצד ממסר חדיש:

Old relay side by side with a modern relay

הממסר החדיש קטן ממדים ומסוגל למתג זרם של 30 אמפר – הרבה מעל הדרוש ברובר.

next: http://wp.me/pXLKy-SO

prev:  http://wp.me/pXLKy-S2