第三节 继电器、电路保护装置和中央配电盒

一、继电器

在汽车电路中，继电器起开关作用，它是利用电磁或其他方法（如热电或电子），控制某一回路的接通或断开，实现用小电流控制大电流，从而减小控制开关触点的电流负荷。如空调继电器、喇叭继电器、雾灯继电器、风窗刮水器/喷洗器继电器、危险报警与转向闪光继电器等。常用的小型通用继电器如图2-34所示。

1.继电器的符号

继电器在电路图中用电气符号表达，符号由线圈和开关组成，线圈和开关用虚线连接，表示此开关受该线圈控制。继电器中开关一般表现该系统处于不工作状态时的位置：开关断开即为常开继电器（见图2-35）；反之则为常闭继电器。

2.继电器的功用和原理

如图2-36所示，继电器主要由电磁线圈和触点等组成，其作用是通过线圈的电流控制经过触点的用电器的工作电流。

下面用电路图来说明继电器的工作原理。如图2-37所示，若一个由电源、开关及灯泡组成的电路设备，要求用强电流直接接线，则开关及接线都要有能够承受此强电流的能力。但是，也可使用一个开关，利用弱电流去接通和断开一个继电器，然后由继电器通过的大电流去接通或断开灯泡来达到这个目的。

当开关闭合时，电流经过触点1、2使线圈励磁，线圈的磁力吸引点3和4之间的动触点，结果触点3、4接通，并使电流流向灯泡；当开关断开时，线圈断电，线圈的磁力也随之消失，动触点就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点释放。

3.继电器的种类

继电器分为电流型和电压型两种。

（1）电流型继电器 电流型继电器的特点是电磁线圈通过的电流较大，而经过触点的电流较小。如舌簧继电器（见图2-38），圆管玻璃内有两个舌形触点，玻璃管外有粗导线线圈，当电磁线圈通电时，触点闭合；当电磁线圈断电时，触点断开。它常用于雾灯监测电路（见图2-39），电磁线圈和灯泡串联，触点控制仪表板上的相应故障指示灯的工作。

（2）电压型继电器 电压型继电器的特点是电磁线圈通过的电流较小，而经过触点的电流较大。电压型继电器一般有以下几种：

1）常开式继电器：电磁线圈通电时，触点闭合。

2）常闭式继电器：电磁线圈通电时，触点断开。

3）切换式继电器：同一继电器内有两对触点，一对触点常开，另外一对触点常闭。电磁线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开。

4）有多个电磁线圈的继电器：即多个电磁线圈共同控制一对触点，常用于多个控制器件控制同一用电器。

4.继电器的连接

继电器的连接方式有接柱式和插接式两种。接柱式继电器（见图2-40）触点容量可做得较大，在国产车的起动电路、喇叭电路中很常见，但是连接烦琐，正逐渐为插接式继电器所取代。插接式继电器因安装方便、体积较小，在国内外新型汽车上得到了广泛应用。几种插接式继电器的内部结构和安装示意图如图2-41所示。常用汽车继电器类型及工作状态见表2-9。

注意：当电子控制器件和继电器组装成一体时，要注意区分继电器的各接线端，哪些是属于电子控制器件的；哪些是属于继电器电磁线圈的；哪些是属于继电器触点的。

5.继电器的检测

（1）检测电阻 可用万用表电阻档检查继电器的好坏。如图2-42所示，以桑塔纳轿车上所使用的一款常开继电器为例，用万用表R×100Ω档检查接线端子85脚与86脚，应导通（有一定的电阻），而接线端子30脚与87脚间电阻应为无穷大。如检测结果与上述情况不符，说明继电器有故障。

（2）通电检测 如果上述检查无问题，可在接线端子85脚与86脚间加12V电压，用万用表检查30脚与87脚，应导通。如检测结果与上述情况不符，或通电后继电器发热，均说明继电器已损坏。

二、电路保护装置

为了保护车辆的电路和各种电气设备，需要使用多种保护装置，电路保护装置串联在电源与用电设备之间，当用电设备或电路发生短路或过载时，切断电源电路，以免电源、用电设备或电路损坏。汽车上广泛使用的电路保护装置有易熔线、熔丝。

1.易熔线

易熔线是一种截面面积一定、可长时间通过额定电流（如30A、40A、60A等）的合金导线，在它的表面有较厚的不易燃烧的绝缘层，所以看起来要比同规格的导线粗，其外形如图2-43所示。易熔线是容量非常大的熔丝，主要用于保护电源电路和大电流电路。如北京切诺基汽车设有5条易熔线，分别保护充电电路、预热加热器、灯光、雾灯及辅助装置电路。易熔线规格常用颜色来区别，常见规格见表2-10。

如果电路短路或搭铁，由于易熔线阻值大，大电流会使易熔线中部熔断而使电路断开，从而避免发生失火危险。有的易熔线在它和被保护电路的接头处装有标牌，注明“易熔线”（Fusible Link）以便于辨识。

易熔线是电路保护的后备保险（双保险）系统。除起动机供电电路外，其余电路的电流都要先经易熔线然后再通过各自的熔丝，因此有时可能易熔线已断而熔丝没有烧断。易熔线的绝缘层能承受较高的温度。一般情况下，如表层已膨胀或鼓泡，则说明易熔线已熔断。但有时易熔线已断，而表层仍完好。因此为判明易熔线的状况，还是要用仪表测试。易熔线一般安装在靠近蓄电池附近（见图2-44），以便能更有效地保护直接由蓄电池引出的电路。

2.熔丝

熔丝（俗称保险丝）的主要部件是细锡线，它装在玻璃管、磁料管内或陶瓷板上。每一个熔丝都有其额定最大容许电流值。当通过锡线的电流超过规定值时，锡线就会熔化而使电路断路。

熔丝用于对局部电路进行保护，根据形状不同可分为管状和片状熔丝，如图2-45所示。熔丝能承受长时间的额定电流负载。在过载25%的情况下，约在3min内熔断；而在过载一倍的情况下，则不到1s就会熔断。熔丝的熔断时间，包括两个动作过程，即熔体发热熔化过程和电弧熄灭过程。这两个过程进行得快慢，取决于熔丝中流过的电流值大小和本身的结构参数。很明显，当电流超过额定值倍数较大时，发热量增加，熔体很快就达到熔化温度，熔化时间大为缩短；反之，在熔丝过载倍数不是很大时，熔化时间将增长。熔丝只能一次作用，每次熔断必须更换。

汽车片状熔丝的规格一般为2～40A，其安培数值会在熔丝的顶端标注，如果熔丝烧坏了让安培数值无法辨认，我们还可以通过它的颜色来判断，国际标准：2A灰色、3A紫色、4A粉色、5A橘黄色、7.5A咖啡色、10A红色、15A蓝色、20A黄色、25A无色透明、30A绿色、40A深橘色。

3.熔丝的检查维修

（1）熔丝的检查 如图2-46所示，熔丝熔断后，一般用观察法就可发现，对于较隐蔽的故障，需要进行详细检查。其方法是用万用表测量熔丝是否熔断，也可用测试灯检查。检查熔丝的要求如下：

1）熔丝熔断时，必须真正找到故障原因，彻底排除故障。

2）更换熔丝时，一定要选用与原规格相同的熔丝，要特别注意，不能使用比规定容量大的熔丝。在汽车上增加用电设备时，不能随意改用容量大的熔丝。对于这类情况，最好另外再安装熔丝。

3）熔丝支架与熔丝接触不良会产生电压降和发热现象。因此，要特别注意检查熔丝支架有无氧化现象和脏污。有脏污和氧化物时必须用细砂纸打磨光，使其接触良好。

（2）熔丝熔断后的应急维修方法

1）熔丝熔断后，在没有备用熔丝的情况下，也绝对不能使用香烟盒上的锡箔纸或其他金属箔（丝）代替熔丝。如果装上锡箔纸，即使流过锡箔纸的电流达到50A以上，锡箔纸除了会发热变红之外不会熔断，这将很可能会引起火灾，是十分危险的。

2）在应急时可用细导线代替熔丝，把汽车上使用的0.5mm2聚乙烯树脂多股绞合线拆开，使用其中的一股。这种细导线一股相当于15A的熔丝。进行应急处理后，代用的熔丝或细导线，必须及时换用符合规定的熔丝。

三、中央配电盒

现代汽车一般均设有中央配电盒，汽车电气系统以中央配电盒为核心进行控制。大部分继电器和熔丝都安装在中央配电盒正面，当产生故障时，便于更换和检修。中央配电盒上一般标有线束和导线插接位置的代号及接点的数字号，主线束从中央配电盒背面插接后通往各用电设备。

某车型中央配电盒的正面如图2-47所示。在中央配电盒下方安装有16个熔丝，各熔丝都标明了该熔丝的编号、被保护的电路和额定电流，见表2-11（备注：车型不同和出厂年代不同，熔丝数量和安装装置有所不同）。

桑塔纳轿车中央配电盒背面的结构如图2-48所示，各种插接器的插座均固定在中央配电盒背面，与相应的线束插头连接后通往各个电气部件。每个插座的位置代号均用英文字母标注在配电盒上，各插接器的颜色及插座与线束插头代号见表2-12。插接线束插头时，线束插头字母代号必须与相同字母的插座连接，以便检查与维修。