Como funcionam os fios, fusíveis e conectores

  • Joseph Norman
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Os componentes de som mundano de fios, fusíveis e conectores são encontrados em todos os dispositivos elétricos, e especialmente em carros. Muitos dos recursos que esperamos em nossos carros são possíveis devido a esses elementos, e sua confiabilidade melhorou imensamente nos últimos anos.

Junto com o aumento da confiabilidade, a complexidade dos sistemas de fiação do carro aumentou dramaticamente. Os carros agora têm literalmente milhares de circuitos. Neste artigo, veremos alguns dos principais componentes da fiação do seu carro, começando com o próprio fio. Em seguida, discutiremos fusíveis e conectores e ver como tudo se encaixa.

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Feixes de fios sob a coluna de direção de um carro

A fiação de um carro precisa distribuir a energia da bateria para dispositivos localizados em todo o carro. Ele também deve transmitir dados em um barramento de dados, bem como uma variedade de sinais digitais e analógicos de interruptores e sensores.

Isso significa que existem muitos tipos diferentes de fios em seu carro. Alguns fios que transmitem sinais de interruptores ou sensores quase não carregam corrente. Aqueles que fornecem energia para grandes motores elétricos carregam muita corrente.

Se muita corrente passar por um fio, ele pode superaquecer e derreter. A quantidade de corrente que um fio pode suportar depende de seu comprimento, composição, tamanho e como é agrupado. Vamos dar uma olhada rápida em como cada uma dessas propriedades afeta a capacidade de transporte de corrente do fio:

  • comprimento - Cada tipo de fio tem uma certa resistência por pé - quanto mais longo o fio, maior a resistência. Se a resistência for muito alta, grande parte da energia que flui pelo fio será desperdiçada; a energia perdida à medida que o calor aumenta no fio. Em última análise, o acúmulo de calor limita a capacidade de transporte de corrente do fio, pois a temperatura não deve ficar quente o suficiente para derreter o isolamento.
  • Composição - O fio automotivo é geralmente composto de fios finos de cobre. Geralmente, quanto mais finos os fios, menor a resistência e mais corrente o fio pode transportar. O tipo de cobre usado também afeta a resistência do fio.
  • Bitola do fio - A bitola do fio, ou tamanho do fio, também determina quanta resistência o fio tem. Quanto maior o fio, menor a resistência. Quanto menor for a bitola, maior será o fio - portanto, um fio de bitola 16 é maior do que um fio de bitola 24. Os medidores dos fios vão até zero, que também é chamado de 1/0 (um aught). Ainda maior que 1/0 é 00 (2/0, ou dois aught) e assim por diante. O diâmetro de um fio 4/0 (quatro aught) é quase meia polegada (1,27 cm).
  • Pacote - A maneira como um fio é empacotado afeta sua capacidade de dissipar o calor. Se o fio estiver em um feixe com 50 outros fios, ele pode transportar muito menos corrente do que se fosse o único fio no feixe.

(Veja também esta pergunta do dia para uma boa explicação sobre corrente, tensão e potência.)

Você pode ver como é importante escolher o tamanho correto do fio. O trabalho se torna ainda mais difícil devido ao número de fios em um carro, que continua a crescer a cada ano à medida que novos recursos são adicionados até mesmo aos automóveis mais básicos.

Painel de fusíveis do compartimento do motor

A principal função do fusível é proteger a fiação. Os fusíveis devem ser dimensionados e localizados para proteger o fio ao qual estão conectados. Se um dispositivo como o rádio do carro repentinamente puxar corrente suficiente para queimar o fusível, o rádio provavelmente já está quebrado. O fusível existe para proteger o fio, que seria muito mais difícil de substituir do que o rádio.

A maioria dos carros tem dois painéis de fusíveis. O que está no compartimento do motor contém os fusíveis para dispositivos como os ventiladores, a bomba de freio antibloqueio e a unidade de controle do motor - todos localizados no compartimento do motor. Outro painel de fusíveis, geralmente localizado no painel perto dos joelhos do motorista, contém fusíveis para os dispositivos e interruptores localizados no compartimento do passageiro.

Painel de fusíveis interno

Vimos na última seção como o aumento de calor no fio depende da resistência e da quantidade de corrente que flui através do fio. Os fusíveis são realmente apenas um tipo especial de fio em um conector independente. A maioria dos fusíveis automotivos hoje tem dois conectores de lâmina e uma caixa de plástico que contém o condutor. Existem também alguns fusíveis que estão na fiação do carro, chamados links fusíveis.

Uma variedade de fusíveis automotivos

o condutor dentro do fusível é feito de um metal semelhante à solda. Tem um ponto de fusão mais baixo do que o próprio fio. O tamanho do condutor é calibrado com muito cuidado para que quando a corrente nominal for alcançada, calor suficiente seja gerado para derreter o condutor e, assim, interromper o circuito.

Quando um fusível está queimado, ele deve ser substituído antes que o circuito funcione. Um fusível queimado deve ser substituído por um fusível da mesma amperagem.

Verificando Fusíveis

A maneira mais infalível de verificar um fusível é retirá-lo de seu receptáculo e conectar um testador de continuidade para ambas as lâminas do fusível. Mas, se você fizer isso enquanto o fusível estiver conectado, poderá obter continuidade por um caminho diferente do fusível (por exemplo, ambos os lados do fio podem estar aterrados quando você verifica o fusível). Normalmente, você pode dizer se um fusível está queimado por uma inspeção visual:

Agora vamos passar para os conectores.

O conector na unidade de controle do motor tem mais de 100 fios.

Os conectores são essenciais para os carros de hoje. Sem eles, seria quase impossível construir ou fazer a manutenção de um carro. Sempre que um feixe de fios passar ou se conectar a um componente do carro que possa ter que ser removido, deve haver um conector para permitir essa remoção. Um único conector pode ter mais de 100 fios.

No passado, os conectores não confiáveis ​​eram a fonte de muitos problemas elétricos. Os conectores devem ser à prova d'água (os conectores modernos têm várias vedações para impedir a entrada de umidade), à ​​prova de corrosão e fornecer um bom contato elétrico durante a vida do veículo.

O conector ilustrado abaixo é um conector de oito terminais - ele conecta oito fios um ao outro.

As peças de um conector automotivo típico: Tudo à esquerda se conecta a tudo à direita.

Para fazer essa conexão, há um total de 23 partes separadas. As partes principais são:

  • o Concha
  • o pinos e soquetes
  • o retentor de pino
  • o focas

A concha

A concha é uma peça intrincada com uma forma complicada. Há um clipe de travamento na parte externa que mantém as duas metades do conector juntas. Existem orifícios para os pinos e existem farpas especiais que prendem os pinos no lugar depois de inseridos. Existem várias ranhuras para segurar as vedações e garantir que as coisas se encaixem perfeitamente. Todos esses recursos são moldados na peça quando ela é feita.

Os pinos e soquetes

Os pinos e soquetes são responsáveis ​​por conduzir eletricidade de uma metade do conector para a outra. Eles são feitos com muita precisão para que os pinos e soquetes se encaixem com força suficiente para garantir uma boa conexão, mas não força suficiente para tornar a conexão e desconexão muito difícil.

Um soquete (esquerda) e um pino (direita)

Os pinos são cravados nos fios usando uma ferramenta especial de crimpagem. Parte do pino envolve o fio desencapado, enquanto outra parte se prende ao isolamento. Isso torna mais difícil puxar o fio do pino.

O retentor de pino / soquete

O retentor de pino / soquete é um pedaço de plástico que desliza para dentro do conector pela frente. Ele se encaixa em todas as farpas de bloqueio de plástico para que não possam se soltar. Esta peça torna quase impossível que os pinos e soquetes se soltem.

O retentor mantém os pinos e soquetes no lugar.

Os selos

As vedações evitam que a água entre na conexão, uma vez que os conectores estão travados juntos. Cada conector possui uma vedação de borracha através da qual todos os fios são alimentados. Esta vedação se encaixa firmemente na parte traseira do conector. Um lado de cada conector tem uma vedação redonda que impede a água de entrar no espaço entre os conectores, uma vez que eles estão travados juntos.

Os fios passam por uma vedação de borracha na parte traseira de cada conector (a vedação, vista à direita, foi puxada para esta foto).

Para mais informações sobre fios, fusíveis, conectores e tópicos relacionados, confira os links na próxima página.

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