في أنظمة تبريد السيارات المزودة بمحرك كهربائي، يتم تشغيل وإيقاف المروحة تلقائيًا عند تغير درجة حرارة سائل التبريد.يتم لعب الدور الرئيسي في النظام بواسطة مستشعر تشغيل المروحة - يمكنك معرفة كل شيء عن هذا المكون من هذه المقالة.
ما هو مستشعر تشغيل المروحة؟
مستشعر تشغيل المروحة هو جهاز إلكتروني أو كهروميكانيكي به مجموعة اتصال (مجموعات) تغلق أو تفتح دائرة كهربائية حسب درجة الحرارة.يتم تضمين الحساس في دائرة إمداد الطاقة أو التحكم في تشغيل المروحة الكهربائية لنظام تبريد المحرك، وهو عنصر حساس يعطي إشارة لتشغيل أو إيقاف تشغيل المروحة حسب درجة حرارة سائل التبريد (المبرد) .
تُستخدم هذه المستشعرات فقط في المركبات المجهزة بمراوح تبريد الرادياتير التي تعمل بالكهرباء.يتم تشغيل وإيقاف المراوح التي تعمل بالعمود المرفقي للمحرك عن طريق القابض اللزج أو بوسائل أخرى لم يتم تناولها هنا.
أنواع أجهزة استشعار تشغيل المروحة
تنقسم جميع مستشعرات المروحة إلى مجموعتين وفقًا لمبدأ التشغيل:
• الكهروميكانيكية.
•إلكترونية.
بدورها، تنقسم أجهزة الاستشعار الكهروميكانيكية إلى نوعين:
• مزود بعنصر استشعار يعتمد على سائل عامل ذو معامل تمدد عالي (شمعي).
• مزود بعنصر استشعار يعتمد على لوحة ثنائية المعدن.
نظرًا لميزات التصميم، يمكن توصيل المستشعرات الكهروميكانيكية مباشرة بدائرة إمداد طاقة المروحة (على الرغم من أنه في أغلب الأحيان يتم تضمين المستشعر في دائرة ترحيل المروحة)، ولا يمكن توصيل المستشعرات الإلكترونية إلا بدائرة التحكم في محرك المروحة.
كما تنقسم الحساسات الكهروميكانيكية إلى نوعين حسب عدد مجموعات الاتصال:
• سرعة واحدة - تحتوي على مجموعة اتصال واحدة، والتي تغلق في نطاق درجة حرارة معين.
• سرعتان - تحتوي على مجموعتي اتصال تغلقان عند درجات حرارة مختلفة، مما يسمح لك بتغيير سرعة المروحة حسب درجة حرارة سائل التبريد.
في هذه الحالة، يمكن أن تكون مجموعات جهات الاتصال في إحدى الحالتين: مفتوحة عادةً ومغلقة عادةً.في الحالة الأولى، يتم تشغيل المروحة عند إغلاق جهات الاتصال، في الثانية - عند فتحها (يمكن استخدام دوائر تحكم إضافية هنا).
وأخيرًا، تختلف المستشعرات في درجة حرارة تشغيل/إيقاف المراوح.في الأجهزة المحلية، يتم توفير فترات من 82-87، 87-92 و94-99 درجة مئوية، في الأجهزة الأجنبية تقع فترات درجة الحرارة تقريبًا داخل نفس الحدود، وتختلف بمقدار درجة أو درجتين.
تصميم ومبدأ تشغيل المستشعر الكهروميكانيكي بالشمع
هذا هو النوع الأكثر شيوعا من أجهزة استشعار المروحة.أساس المستشعر عبارة عن حاوية مملوءة بالشمع البترولي (السيريت، يتكون بشكل رئيسي من البارافينات) مع خليط من مسحوق النحاس.يتم إغلاق الحاوية التي تحتوي على الشمع بغشاء مرن يوجد عليه دافع متصل بآلية محرك الاتصال المتحرك.يمكن أن يكون محرك التلامس مباشرًا (باستخدام نفس الدافع) أو غير مباشر باستخدام رافعة ونابض (في هذه الحالة، يتم تحقيق إغلاق وفتح الدائرة بشكل أكثر موثوقية).جميع الأجزاء محاطة بعلبة معدنية سميكة الجدران (وهذا يوفر تسخينًا أكثر اتساقًا لسائل العمل) مع خيط وموصل كهربائي.
يعتمد مبدأ تشغيل هذا المستشعر على تأثير تغيير حجم سائل العمل عند تغير درجة الحرارة (يتم استخدامه أيضًا في منظمات الحرارة في السيارة).الشمع، الذي يلعب دور سائل العمل في المستشعر، لديه معامل كبير للتمدد الحراري، عند تسخينه يتوسع ويتم إزاحته من الحاوية.يرتكز الشمع المتوسع على الغشاء ويؤدي إلى ارتفاعه - وهذا بدوره يحرك الدافع ويغلق نقاط الاتصال - يتم تشغيل المروحة.عندما تنخفض درجة الحرارة، ينخفض الغشاء وتفتح نقاط الاتصال - يتم إيقاف تشغيل المروحة.
تستخدم المستشعرات ذات السرعتين، على التوالي، غشائين وجهازي اتصال متحركين، يتم تشغيلهما على فترات زمنية مختلفة لدرجات الحرارة.
يتم تثبيت المستشعر على مشعاع التبريد (من خلال حشية مانعة للتسرب)، ويكون جزء العمل الخاص به على اتصال مباشر بسائل التبريد، الذي يسخن منه سائل العمل.عادةً ما تستخدم السيارة مستشعرًا واحدًا للمروحة، ولكن اليوم يمكنك أيضًا العثور على حلول باستخدام مستشعرين أحاديي السرعة مضبوطين على درجات حرارة مختلفة.
تصميم ومبدأ تشغيل المستشعر بلوحة ثنائية المعدن
هناك العديد من أنواع أجهزة الاستشعار من هذا النوع، ولكن بشكل عام، تصميمها بسيط للغاية.أساس المستشعر هو لوحة ثنائية المعدن ذات شكل أو بآخر، حيث يوجد جهة الاتصال المتحركة.قد تكون هناك أيضًا مكونات مساعدة في المستشعر لإغلاق جهة الاتصال بشكل أكثر موثوقية.يتم وضع اللوحة في علبة معدنية محكمة الغلق، والتي توفر خيطًا وموصلًا كهربائيًا للاتصال بنظام التحكم في المروحة.
يعتمد مبدأ تشغيل المستشعر على ظاهرة تشوه اللوحة ثنائية المعدن عندما تتغير درجة الحرارة.اللوحة ثنائية المعدن عبارة عن لوحتين من المعدن متصلتين ببعضهما البعض ولها معاملات مختلفة للتمدد الحراري.مع ارتفاع درجة الحرارة، تتوسع المعادن بطرق مختلفة، ونتيجة لذلك، تنحني اللوحة ثنائية المعدن وتحرك جهة الاتصال المتحركة - تغلق الدائرة (أو تفتح مع جهات اتصال مغلقة بشكل طبيعي)، وتبدأ المروحة في الدوران.
اتصال المستشعر مشابه لتلك الموصوفة أعلاه.أجهزة الاستشعار من هذا النوع هي الأقل شيوعًا نظرًا لارتفاع سعرها وتعقيدها.
تصميم ومبدأ تشغيل المستشعر الإلكتروني
من الناحية الهيكلية، يعد هذا المستشعر أيضًا بسيطًا للغاية: فهو يعتمد على الثرمستور الموجود في علبة معدنية ضخمة مع خيط للتثبيت في الرادياتير وموصل كهربائي.
يعتمد مبدأ تشغيل المستشعر على تأثير تغيير المقاومة الكهربائية للثرمستور عند تغير درجة الحرارة.اعتمادًا على نوع الثرمستور، قد تقل مقاومته أو تزيد مع زيادة درجة الحرارة.يتم مراقبة التغير في مقاومة الثرمستور عن طريق دائرة إلكترونية، والتي عند الوصول إلى درجة حرارة معينة، ترسل إشارات تحكم للتشغيل أو تغيير سرعة الدوران أو إيقاف تشغيل المروحة.
من الناحية الهيكلية، يعد هذا المستشعر أيضًا بسيطًا للغاية: فهو يعتمد على الثرمستور الموجود في علبة معدنية ضخمة مع خيط للتثبيت في الرادياتير وموصل كهربائي.
يعتمد مبدأ تشغيل المستشعر على تأثير تغيير المقاومة الكهربائية للثرمستور عند تغير درجة الحرارة.اعتمادًا على نوع الثرمستور، قد تقل مقاومته أو تزيد مع زيادة درجة الحرارة.يتم مراقبة التغير في مقاومة الثرمستور عن طريق دائرة إلكترونية، والتي عند الوصول إلى درجة حرارة معينة، ترسل إشارات تحكم للتشغيل أو تغيير سرعة الدوران أو إيقاف تشغيل المروحة.
وقت النشر: 24 أغسطس 2023