Ремонт электропроводки в иностранных строительных машинах

Россию захлестнул поток иностранных строительных машин. Покупатели новой техники получают подробные инструкции по техническому обслуживанию оборудования. Владельцы подержанных машин, коих большинство, рассчитывают лишь на собственный опыт да на книжный рынок. Именно им мы и хотим дать несколько советов, полезных и для потребителей продукции отечественного машиностроения.

Рис. 1

Какие бывают клеммы

Российским водителям хорошо знакомы петлевые клеммы (рис. 1), а также плоские клеммы, так называемые «штырь – гнездо» с соответствующими им приемными (рис. 2). Их используют для соединений надежных, прочных и редко требующих разъединения. Довольно часто в разъемах блоков регулировки и управления в многоклеммных колодках, например в отечественных легковых автомобилях – в экономайзере принудительного холостого хода, используют клеммы типа «таймер» (рис. 3). Штепсельные клеммы, в том числе клеммы DIN, и соответствующие им штепсельные гнезда также существуют в разных вариантах (рис. 4 – обычные и DIN). Менее известны и распространены специальные клеммы типа JAE и др. для разных узлов электросистемы, которые изготавливают и поставляют в готовом виде специализированные смежные предприятия.

Для создания неразъемных соединений существуют специальные детали. Чтобы обеспечить надежный контакт, используют в определенных условиях разные конструкции клемм, например лапки, обжимающие штырь с двух сторон. Бывают и комбинированные клеммы: контактирующая часть из латуни охвачена стальной деталью, в которой имеются усики, – она и удерживает клемму (стальная клемма прочней латунной, в ней провод держится лучше). У каждой специальной клеммы свое назначение, и это зависит от удобства конструктивного размещения. На отечественных автомобилях, например, применяют круглые клеммы в колодке электрооборудования прицепа. К сожалению, в отечественном исполнении колодка не герметизирована, и клеммы окисляются. Спустя несколько месяцев эксплуатации в такой колодке все проржавеет.

Рис. 2

Каждая клемма рассчитана на провода с определенной площадью поперечного сечения, значения которой указывают в специальных таблицах. Некоторые клеммы предназначены для установки на провод совместно с гидроизоляционной втулкой (условно показана на рисунках), используемой для дополнительной изоляции провода, например, там, где вода может попасть в полость изолятора. Такая втулка закреплена на изоляции провода лапками клеммы. Если на конце клеммы, обращенном к проводу, есть отверстие, провод должен закрепляться в клемме совместно с гидроизоляционной втулкой (рис. 5). Часть клеммы, в которой закрепляется провод, может иметь U-образную форму или форму трубки.

Как фиксируются клеммы в изоляторе

На большинстве клемм есть один, два или более язычков, которые фиксируют клемму в изоляторе и предотвращают ее смещение при соединении со второй половиной разъема. Кроме основного фиксатора (как правило, это язычок) клеммы могут удерживать дополнительные фиксаторы. Если они есть, их всегда устанавливаются на изоляторе, и удерживают они сразу несколько клемм. Дополнительное фиксирование защищает от механических нагрузок и удерживает клемму на месте. Вот некоторые примеры дополнительных фиксирующих приспособлений: с помощью крышки; вставными деталями; с помощью механических запорных устройств; с помощью защитной изоляции.

Клеммы без фиксирующих язычков предназначены для соединения отдельных проводов вне колодки. Такие клеммы-гнезда могут иметь выдавленное углубление, а клемма-штырь – соответствующее отверстие. Углубление входит в отверстие и служит для удержания соединенных между собой штыря и гнезда.

Рис. 3

Как правильно закрепить клемму на проводе

Обычно в инструкциях по техобслуживанию и ремонту для клеммы каждого типа приводится описание, в котором указаны необходимый обжимной инструмент и соответствующая сменная оправка, устанавливаемая в губках обжимного инструмента. Как правило, специнструмент на каждой фирме «свой», подходит к «родным» фирменным электродеталям, и им очень удобно работать. К сожалению, на фирмах не любят продавать свой специнструмент, и достать его довольно сложно – он есть только на фирменных сервисах, и у каждого мастера – свой.

Чтобы обжим был выполнен правильно, в инструменте предусмотрена защелка, которая не позволяет снова открыть инструмент до тех пор, пока обжим не будет полностью завершен. Если по какой-либо причине обжим надо прервать, защелку можно принудительно освободить. Для правильного обжима провод должен быть освобожден от изоляции на длину, немного (на 0,5...1,0 мм) превышающую длину участка обжима на клемме (обычно 4...6 мм), и правильно вставлен в клемму (рис. 6). На участке обжима клеммы должна зажиматься только жила провода. Она не должна быть продвинута вперед слишком далеко (тогда концы провода могут изогнуться и замкнуть соединение на «массу») или недостаточно далеко. Лапками клеммы должна зажиматься только изолированная часть провода, которая в свою очередь также не должна быть продвинута вперед слишком далеко или недостаточно далеко.

Рис. 4

Провод будет неправильно обжат в клемме в случае, если ее размер не соответствует площади жилы провода или клемма обжата неправильно подобранным инструментом. При неправильном обжиме устанавливается плохой контакт между проводом и клеммой, что может вызвать в конечном итоге обрыв контакта, короткое замыкание или появление нерегулярных отказов, обнаружить которые трудно.

Запрещается скручивать медный провод перед обжимом! При скручивании толщина провода увеличивается, но постепенно провод может раскрутиться, обжим ослабнет, и тогда ухудшится контакт между проводом и клеммой.

Если в вашем распоряжении нет клеммы, размер которой соответствовал бы площади жилы провода, можно использовать клемму, рассчитанную на провод большей площади сечения. Для этого надо зачистить участок провода в два раза длиннее обычного и сложить его вдвое – это обеспечит надежное крепление провода в клемме.

Если необходимо закрепить два провода в одной клемме, следует выбрать клемму, рассчитанную на площадь жилы, равную сумме площадей жил обоих проводов, а затем положить провода один на другой, причем меньший по площади провод должен быть снизу.

Рис. 5

Если надо установить на провод клемму совместно с гидроизоляционной втулкой, втулка должна зажиматься лапками клеммы вместе с изоляцией провода. Гидроизоляционную втулку надо надевать на провод до его зачистки от изоляции, в противном случае можно повредить медную жилу и втулку. С втулкой можно устанавливать только один провод. После завершения операции проверяют правильность обжима визуально (у деталей клеммы не должно быть надломов) и потягивают за провод, чтобы убедиться, что он надежно зафиксирован в клемме.

Размер клеммы

Часто на электрических схемах иностранных автомобилей указывают размер клеммы. Это может быть условное обозначение площади жилы провода, для которого предназначена клемма, или размер участка соединения штыря и гнезда и охватывающей клеммы. Размер участка соединения указывается как ширина клеммы (если клемма плоская; например, есть отечественные клеммы 2,8; 4,2; 6,3) либо как диаметр клеммы (если она круглая). Для петлевых клемм размером является диаметр отверстия.

Изоляторы

Соединение обеих половин разъема (т. е. изоляторов) электропроводки часто фиксируется специальными деталями. Существует два вида фиксирования: активное и пассивное. Активное фиксирование означает, что перед разъединением половин разъема должен быть открыт замок. Пассивное фиксирование говорит о том, что половины разъема могут быть просто разъединены при приложении определенного усилия. Каждая полость (или гнездо) изолятора нумеруется, и этот номер (номер контакта) указывают на монтажной схеме вместе с условным обозначением разъема. Например, АВ5 – разъем АВ контакт 5.

Иногда разъемы имеют усиленную защиту от проникновения влаги. Для этого на западной технике широко используют прокладки, резиновые чехлы на проводах, заглушки в не занятых полостях и уже упоминавшиеся гидроизоляционные втулки на проводах и клеммах. В некоторых автомобилях и строительных машинах разъемы покрывают (или заполняют) специальной смазкой, предотвращающей коррозию клемм. На отечественной технике гидроизоляцию колодок практически не используют. На западных машинах соединения электросистемы работают надежно: порой вся колодка в грязи, мокрая, а раскрываешь – внутри сухо, клеммы чистые и свежие, без коррозии! Особенно тщательно изолируют колодку, когда это связано с безопасностью, например в электрооборудовании тормозов и т. п. – такие колодки также очень надежно соединяют. Для этого же сбоку вводятся дополнительные фиксаторы. Если не знаешь, как вскрыть такую колодку, открыть ее довольно сложно. Заглушка должна вставляться до упора, а если такового нет, то с заглублением на 3...5 мм.

Установка клеммы в изолятор

Перед установкой клеммы убедитесь, что фиксирующий язычок (язычки) не поврежден и не прижат к клемме; дополнительное фиксирующее устройство на изоляторе разблокировано; клемма правильно расположена относительно гнезда (полости) в изоляторе (сравните с расположением уже установленных в изоляторе клемм); номер гнезда в изоляторе соответствует номеру, указанному на монтажной схеме электропроводки. При правильной установке клеммы в изолятор иногда можно услышать характерный щелчок фиксирующего язычка. Потяните за провод и убедитесь, что клемма надежно зафиксирована в изоляторе. После установки всех клемм в изолятор следует зафиксировать их дополнительным устройством (если таковое имеется). Если дополнительное фиксирующее устройство не удается закрыть, проверьте, все ли клеммы правильно установлены на месте в изоляторе.

Инструмент для демонтажа клемм из изоляторов

Как было сказано выше, в большинстве изоляторов клеммы крепятся с помощью фиксирующего язычка. Иногда язычок является деталью изолятора, а не клеммы. Инструмент 4 для извлечения клеммы 2 из изолятора 1 (рис. 7) вставляют в полость изолятора со стороны, обращенной ко второй половине разъема (т. е. с противоположной той, с которой подходят провода), и прижимают язычок 3. Полость для демонтажного инструмента может иметь разную форму: обычный прямоугольный паз, круглый паз, полуоткрытый паз, двойной паз, четверной паз, квадратный паз. Для демонтажа клемм из пазов этих (и других) типов существует специальный инструмент, и для того чтобы правильно выбрать инструмент, сначала посмотрите, как выглядит паз для демонтажа в изоляторе. Например, для извлечения клемм круглой формы служат съемники в форме трубки соответствующего диаметра. Трубку вставляют в гнездо изолятора, прижимают язычок, фиксирующий клемму (при этом на клемму следует слегка нажать со стороны провода, чтобы освободить язычок), и клемма демонтируется – для этого нужно потянуть за провод. Для демонтажа плоских клемм (и соответствующих им приемных), а также клемм других типов, фиксирующихся одним язычком, используют узкие съемники прямоугольного сечения.

Клеммы, которые фиксируются двумя язычками, извлекают с помощью съемника в форме вилки. Съемник вставляют в соответствующие пазы в изоляторе, язычки прижимают, и клемма освобождается. Встречаются клеммы, фиксирующиеся четырьмя язычками. Такие клеммы извлекают с помощью съемника с четырьмя зубцами, которые вставляют в соответствующие пазы в изоляторе (рис. 8).

Рис. 7

В некоторых случаях клемма может быть установлена в изолятор в одном из двух положений (например, вверх или вниз язычком). В этом случае в изоляторе предусмотрены два паза для съемника. Чтобы освободить клемму, поочередно вставляют съемник в оба паза и выбирают тот, который позволяет прижать язычок. Разбирать такие разъемы без специнструмента очень сложно. Иногда требуется действовать сразу двумя спицами (у «них» есть специальные вилки). Иногда можно использовать обычный пинцет, заточив его тоньше.

Отечественные колодки порой тоже трудно разобрать (разнять), но по иной причине – плохо изготовлены, язычок не выходит из защелки. На иностранных колодках точность (и аккуратность) изготовления гораздо выше: если правильно «нажать», правильно вставить инструмент (и инструмент правильный) – разнимаются легко (т. е. если не разбираются – не надо прилагать усилий, значит, неправильно разбираете, осторожно, можете сломать). Если под рукой нет специального съемника, можно воспользоваться «универсальным» инструментом в виде длинной узкой заточенной спицы (или толстой иглы) из прочной стали. Таким инструментом, при известном навыке, можно прижать язычок (язычки) клемм любого типа.

Провода

При замене или наращивании провода надо учитывать следующие важные моменты:

площадь сечения жилы нового провода должна быть равна площади сечения жилы старого провода. Если нет в наличии провода нужного размера, следует выбрать провод ближайшего, большего размера;

Рис. 8

следите, чтобы не был поврежден экран (защита от помех) на проводах, передающих сигналы, например между блоками управления;

цвет старого и нового проводов должен быть одинаковым;

прокладывайте провода так, чтобы они были защищены от механических повреждений;

изоляция нового провода должна быть того же типа, что и у старого провода.

Площадь сечения жилы провода можно приблизительно определить по таблице (диаметр жилы измеряют штангенциркулем).

При замене проводов, передающих сигналы (витой пары), важно, чтобы новые провода были скручены с тем же шагом, что и старые. При замене экранированного провода следите, чтобы экран не контактировал с оголенной жилой провода, не имел повреждений и соединялся с «массой» в том же месте и тем же способом, что и экран старого провода.

Неразъемные соединения проводов

Деталь для создания неразъемных соединений включает в себя: участок обжима 1 (рис. 9), в который вставляется оголенный участок провода (без изоляции), и ограничитель 2, препятствующий продвижению оголенного участка провода. Деталь для создания неразъемных соединений может иметь на концах изолирующие трубки 3. Эти части выполняют из электроизоляционной пластмассы, и в неразъемном соединении они сплавляются с изоляцией провода при нагреве горячим воздухом. В отечественных электросистемах не применяют втулки для неразъемных соединений, а в иностранных – очень удобно.

Рис. 9

Участок обжима с проводом внутри должен обжиматься специальным инструментом, это очень важно! К каждому концу неразъемного соединения может подсоединяться не более двух проводов. Если соединяют провода с разной площадью поперечного сечения жилы, более тонкий провод следует очистить от изоляции на длину в два раза большую, чем обычно, и сложить вдвое. Этот прием позволит надежно закрепить тонкий провод.

В иностранных автомобилях и автобусах места неразъемных соединений могут быть изолированы специальными пластмассовыми трубками, покрытыми изнутри клеящим веществом. Иногда пластмассовую трубку надевают на пучок проводов. Такие трубки после установки на место соединения оплавляются горячим воздухом и приклеиваются к проводам. Липкое вещество должно выступать из-под краев трубки.

Если соединяется витая пара, следует обрезать провода таким образом, чтобы центры соединений отстояли один от другого на 40 мм. Общая длина прямого участка проводов витой пары не должна превышать 100 мм, каждый провод может иметь прямой участок длиной до 60 мм.

Паяные соединения электропроводки

Рис. 10

Соединять провода методом пайки рекомендуется только в том случае, если вы уверены в своем умении паять, в своем инструменте и материалах – припое, канифоли и т. д. Если же качество паяного соединения будет невысоким, т. е. если пайка выполнена неквалифицированно и в месте соединения была грязь, лучше выполнить соединение методом сдавливания. Особенно не рекомендуется делать ненадежные паяные соединения в местах, по которым проходит ток значительной силы. Если паяное соединение будет ненадежным, в электрооборудовании возможны периодические или постоянные отказы.

Места соединения электрической проводки с «массой»

Очень важно, чтобы электрический контакт с «массой» был надежным. Нарушение контакта с «массой» отрицательно влияет на работу электрооборудования, такие неисправности довольно сложно выявить. Осмотрите места контакта с «массой» и обратите внимание на следующее: на контактирующих поверхностях не должно быть грязи, краски, коррозии и т. п.; подсоединенные клеммы должны быть правильно обжаты, а детали крепления (болты и гайки) – затянуты правильно и надежно.

Замена клемм

Если по какой-либо причине необходимо заменить клемму, прежде проверьте, будет ли достаточной длина провода после обрезки старой клеммы. Если длина провода окажется достаточной, обрежьте провод у клеммы. Если есть вероятность того, что после обрезки провод станет слишком коротким, обрежьте клемму между участком обжима жилы провода и лапками, удерживающими изоляцию (рис. 10).

Чтобы «сэкономить» провод, обрежьте клемму между участком обжима жилы провода и лапками, удерживающими изоляцию, т. е. между первыми лапками и вторыми. А что делать дальше? Надо разжать лапки, удерживающие изоляцию провода, удалить остаток старой клеммы, зачистить провод и установить новую клемму – таким образом экономится до 6 мм провода. Разжать те лапки, что обжимают жилу, практически невозможно, не повредив провод (если они правильно обжаты), а разжать лапки, удерживающие изоляцию, сравнительно легко.