為什么汽車焊電焊要斷開電瓶電?
眾所周知,汽車電氣系統(tǒng)的特點是低電壓、DC和負極接地。低電壓意味著系統(tǒng)的電壓只有12或24伏。即使是電動車,動力系統(tǒng)的電壓也高達幾百伏,控制系統(tǒng)的電壓也是12伏。DC意味著系統(tǒng)中所有的電子元件都使用DC。發(fā)電機雖然發(fā)出交流電,但整流后也輸出DC,蓄電池也是如此。負極是指電源的負極直接接在車身上,各種電氣設備的負極也直接接在車身上。由于車體由金屬制成,具有導電性,因此車體可以作為電氣系統(tǒng)的公共負極,可以大大節(jié)省電氣系統(tǒng)中的導線數量。
這是一個封閉、安全、可靠的電氣系統(tǒng)。發(fā)電機是主電源,蓄電池是輔助電源(也是用電設備),其他的燈、啟動器、音響、傳感器、執(zhí)行器都屬于用電設備。各種電氣設備并聯,工作時互不干擾。即使一個部件損壞,也不會影響其他設備的工作,更不會對其他設備造成損壞。
那么如果我們在這個電氣系統(tǒng)上增加一個電氣系統(tǒng)呢?比如電焊。
先簡單說一下電焊的工作原理。焊機可以簡單地看成一個變壓器,它的輸出電壓為50~70伏,工作電壓為30伏左右。在工件上焊接時,首先要將焊機的負極可靠地連接到工件上,然后用焊鉗點擊工件。這時焊接部分就會短路,巨大的電流使焊鉗和工件之間的空氣電離形成導電電弧,在焊接部分產生高溫,熔化金屬,然后冷卻焊接,使金屬粘合在一起。焊機工作時,電壓在30伏左右,電流可達幾百安培。
讓我們簡化這個電路。焊機可視為電源,負極焊絲和焊鉗焊絲為導線,工件和電弧可視為負載。簡化電路圖如下。
如果我們在車上焊接,就相當于把焊接的電氣系統(tǒng)接入了汽車的電氣系統(tǒng)。這時候汽車車身就成了工件,焊接部分就是接入點。既然這樣,我們就來分析一下電焊對汽車電氣系統(tǒng)的影響。
眾所周知,焊接時,焊工的負極不可能直接接在焊接點上,而是在一段距離之外。比如我們焊接車門時,焊接點在車門上,焊工的負極可能接在車架上,這樣車身就成了電焊系統(tǒng)電線的一部分。而汽車電氣系統(tǒng)是通過負極接地的,車身也是電氣系統(tǒng)的共用負極,也可以看作是電線的一部分。經過這樣的分析,你會發(fā)現:在汽車上焊接時,車身實際上成了汽車的焊接系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)之間的共同導體。電焊汽車對電氣系統(tǒng)的影響也出現在這里。
如果電焊機的負極接地良好,與車體的連接點牢固可靠,焊接點與電焊機負極接地點的距離很短,車體的這一部分導電性能良好,則電阻可視為零。在這種情況下,電焊對汽車電氣系統(tǒng)沒有影響。因為汽車電氣系統(tǒng)的所有元件都有電阻,所以焊機系統(tǒng)的電阻可以視為零。眾所周知,所有電路的特點都是電流以無電阻電路為主,所以此時焊機系統(tǒng)的電流雖然大,但直接回到焊機的負極,不經過通電電路
如前所述,所有電路的特點是電流優(yōu)先于無電阻電路。如果電路的某一段電阻大,那么電流就會“另辟蹊徑”,自動找一條電阻小一點的線路去,或者兩條線路一起流。在車內焊接時,如果焊接點與焊機負極接地點之間的電阻較大,巨大的焊接電流也會尋找其他電阻較小的線路,這種情況就會產生危險。
汽車上的各種電器設備都非常精密,尤其是一些傳感器、執(zhí)行器、電子控制單元等。它們的電阻很小,一般只有幾歐姆甚至十分之幾歐姆,電池的內阻也只有0.1歐姆左右。它們能承受的電壓比較小,有些元器件甚至承受不了系統(tǒng)本身12伏的電壓,需要降到5伏才能使用。此外,還有許多二極管、三極管、電阻、電容、芯片等。在這些極其復雜的電子元件中。如果對它們施加過大的電流或電壓,它們會立即損壞。
假設由于腐蝕、距離過大等因素,焊接點與焊機負極接地點之間產生0.3歐姆的電阻,則焊接電流為100a。然后在焊接操作過程中,焊接電流并不全部通過焊鉗與焊機負極接地點之間的身體,而是會自動尋找其他電路,與焊鉗與焊機負極接地點之間的身體形成并聯電路,電流同時通過這兩條線。
假設汽車電氣系統(tǒng)中某個電路的電阻也是0.3歐姆,那么50a的電流就會分流到這個電路。這種電流會進入汽車電氣系統(tǒng),在系統(tǒng)中形成環(huán)流,對精密電子元件(如電控單元、電池等)造成極大威脅。)在汽車電氣系統(tǒng)中,甚至被它燒壞或擊穿,也就是我們所說的燒電腦、壞電池。也可以說,汽車本身封閉安全的電氣系統(tǒng)被“外敵入侵”,一些脆弱的部件直接被“殺死”,系統(tǒng)癱瘓。這種情況特別容易發(fā)生在電焊引弧和滅弧的瞬間。此時電焊系統(tǒng)中會產生浪涌電壓,對汽車電氣系統(tǒng)產生較大的影響。
如果我們此時斷開電池接地線會怎么樣?當蓄電池的接地線斷開時,汽車的電氣系統(tǒng)與車身斷開,即所有電氣設備的負極斷開,無法形成電路。這就相當于關上了城門,讓其他外來入侵者無法進入,不再受到任何外界系統(tǒng)的干擾。此時,在汽車上進行焊接時,即使焊接點與焊機負極接地點之間的電阻較大,電流也沒有其他電路可走,只能通過這里,而不能進入汽車的電氣系統(tǒng)。用一個名人的話來說,雙腳離地,病毒入侵的通道關閉,智能智商重新占領了高地。
因此,在汽車上焊接時,如果不能保證焊接點與焊機負極接地點之間的電阻為零,就必須斷開汽車電氣系統(tǒng)的電池負極,防止焊接系統(tǒng)對汽車電氣系統(tǒng)造成威脅。其實有經驗的維修師傅,在焊接汽車的時候,基本都是焊接點在哪里,焊機負極就接在哪里。焊機的焊接點和負極接地點一般不接在不同的部位。
還有一點要注意,就是在汽車上焊接液壓缸時,焊接點和焊機的負極接地線必須分別連接到缸筒和活塞桿上。如果進行這種連接,在電焊時,電流會通過缸筒與活塞桿的接觸部位,在這個位置會產生電火花,從而形成金屬焊接附著力。當液壓缸工作時,這個癥結就破裂了
>>點擊查看今日優(yōu)惠<<