Dlaczego podłączamy akumulator do ziemi podczas skakania samochodem?

36

To może wydawać się bardzo proste pytanie, ale szukałem wszędzie i nie znalazłem odpowiedzi.

Podczas przeskakiwania samochodu podłączamy + koniec naładowanego akumulatora do + końca rozładowanego akumulatora, a - koniec naładowanego akumulatora do podwozia lub innej metalowej części samochodu.

Zawsze myślałem, że potrzebujesz obwodu zamkniętego dla przepływu prądu. Ale ten obwód wydaje się otwarty: podłączamy koniec naładowanej baterii do ziemi! Jak więc dowolny obwód podłączony do ziemi może mieć prąd?

Sądzę, że innym sposobem na zadanie tego pytania jest: czy rozruch samochodu nadal będzie działał, jeśli podłączę - koniec naładowanego akumulatora do trzeciego (wyłączonego) samochodu, zamiast do podwozia samochodu z rozładowanym akumulatorem? Jeśli tak, dlaczego? (Słyszałem, jak ludzie mówią, że uruchamianie skoku przez samochód działa tylko dlatego, że podwozie jest podłączone do elementów elektrycznych pojazdu, zapewniając w ten sposób obwód zamknięty, ponieważ akumulator jest również podłączony do elementów elektrycznych pojazdu).

Ken Levinski
źródło
3
Mylicie uziemienie obwodu, uziemienie podwozia i uziemienie. Samochód jest izolowany od „uziemienia” gumowymi oponami, ale ujemny zacisk akumulatora 12 V jest podłączony do podwozia samochodu, tworząc „uziemienie podwozia”. Obwody w samochodzie są również uziemione do podwozia, aczkolwiek z pewną inną ochroną pomiędzy nimi, ale nie ma to nic wspólnego z prądem przepływającym z jednego samochodu do drugiego podczas „skoku”. Jeśli już, obwód ten może zostać zniszczony przez skoki napięcia akumulatora.
Kurt E. Clothier
Podczas przeskakiwania samochodu używasz akumulatora drugiego samochodu, aby zapewnić prąd niezbędny do obrócenia rozrusznika silnika. Po uruchomieniu samochodu alternator (zwykle) ładuje akumulator na tyle, abyś mógł samodzielnie uruchomić samochód na jakiś czas, zanim znów będzie martwy. Alternator jest także tym, co naprawdę zasila całą elektronikę w samochodzie podczas pracy, utrzymując naładowany akumulator. Jeśli to się nie powiedzie, zauważysz, że światła przygasają lub radio gaśnie, gdy akumulator gaśnie podczas jazdy, ale silnik będzie nadal pracował.
Kurt E. Clothier
Jednej nocy pojechałem sam do domu z baterii, kiedy mój alternator się zepsuł. Przy włączonych światłach było ponad 20 mil. Tak, pod koniec podróży światła zaczęły przygasać. Wydaje mi się, że lepiej rozumiem, ile mocy zawiera akumulator samochodowy i ile potrzeba teraz, aby uruchomić najważniejsze rzeczy w samochodzie.
Łyżka
5
Jednym z powodów ostatecznego połączenia z podwoziem martwego samochodu jest to, że rozładowany akumulator może uwalniać wodór. Ponieważ po ukończeniu obwodu do akumulatora samochodu na żywo może pojawić się krótki łuk, naprawdę wolisz, aby stało się to z dala od rozładowanego akumulatora! Jeszcze bezpieczniej byłoby wykonać ostateczne połączenie w samochodzie na żywo, znacznie dalej od rozładowanego akumulatora.
JRobert
1
@Spoon: Najważniejsze rzeczy to pompa paliwa, która jest prawdopodobnie najbardziej energochłonnym urządzeniem w samochodzie. W czasach gaźników i mechanicznych pomp paliwowych można było jechać o wiele dłużej (godziny) niż dzisiaj, mając układ elektryczny z całkowitą stratą.
JRobert

Odpowiedzi:

45

„Uziemienie” jest tylko słowem kodowym, które w tym przypadku odnosi się do węzła obwodu „wspólnego powrotu prądu”. Istnieje kompletny obwód, ponieważ wszystkie elementy elektryczne w samochodzie, takie jak rozrusznik, również łączą się z ziemią w celu powrotu prądu do ujemnego bieguna akumulatora przez ziemię. Podwozie samochodu jest używane w tej sieci powrotnej, więc całe podwozie jest przedłużeniem ujemnego bieguna akumulatora.

Podczas rozruchu rozruchowego podłączamy akumulator doładowujący do masy zamiast do rozładowanego akumulatora - zacisk z tego prostego powodu, że zapewnia to bardziej bezpośrednią ścieżkę powrotną do dobrego akumulatora, który zasila martwy samochód: prąd powrotny nie musi przejechać przez kabel przyłączeniowy rozładowanego akumulatora, a następnie do kabla rozruchowego, ale może przejść bezpośrednio z uziemienia obudowy do kabla rozruchowego.

Bardziej bezpośrednia ścieżka powrotna pozwala na lepszy przepływ prądu i mniejszy spadek napięcia, np. Podłączanie dużego urządzenia bezpośrednio do gniazdka, zamiast przez przedłużacz.

Jeśli zastanawiasz się również, dlaczego najpierw wykonane są połączenia zworek plus, a potem minusy. Wynika to z faktu, że nie zostanie wyrządzona szkoda, jeśli zworka minus pozostanie zwisająca w podwoziu samochodu. Wszystko, co przypadkowo dotknie, prawdopodobnie zostanie zmielone. Jeśli połączysz oba zaciski krokodylkowe na jednym końcu przed podłączeniem drugiego końca, drugi koniec jest teraz pod napięciem i możesz przypadkowo dotknąć klipsów razem, aby utworzyć zwarcie. Jeśli najpierw podłączysz minusy / uziemienie, a następnie podłączysz jeden z plusów, możesz stworzyć zwarcie, ponieważ plusem po przeciwnej stronie jest prawdopodobnie zwisający i dotykający czegoś, co jest uziemione.

Kaz
źródło
2
Dziękuję Ci! Dotarłeś do mojego podstawowego nieporozumienia. Moje objawienie przyszło na myśl, że „cała obudowa jest przedłużeniem ujemnego bieguna akumulatora” . Nadal zastanawiam się, dlaczego samochody są zaprojektowane w ten sposób, ale nie było to moim pierwotnym pytaniem. Dobra robota.
Ken Levinski
@Kaz, jeśli całe podwozie jest przedłużeniem ujemnego terminala, jaki jest powód, dla którego nie jesteśmy zszokowani, gdy dotykamy włączonego samochodu? Czy napięcie / prąd nie wystarczą, abyśmy coś poczuli?
Josh Beam
5
@JoshBeam Zasadniczo z tego samego powodu, że nic nie czujesz, jeśli dotkniesz języka tylko do jednego zacisku baterii 9V: nie ukończyłeś obwodu elektrycznego. Aby być zszokowanym, musisz dotknąć dwóch punktów, które są podłączone do przeciwnych zacisków akumulatora. (A napięcie jest niskie, tak).
Kaz.
Widzisz, wiedziałem, że podwozie jest przedłużeniem zacisku „-”, ale nigdy nie przyszło mi do głowy, że podwozie może być połączeniem z rozrusznikiem o niższej rezystancji itp., A ja zawsze mówiłem „jaka jest różnica?” Na powiązaną notatkę: miałem kiedyś samochód, w którym malowano podwozie - musiałem zarysować farbę, jeśli chciałem nawiązać kontakt elektryczny. Jeśli martwimy się o rezystancję styku, może lepiej byłoby przypiąć do terminala?
Frank
2
Jeśli cała obudowa jest tylko przedłużeniem ujemnego bieguna akumulatora (biorąc pod uwagę prosty model, w którym wszystko jest połączone równolegle z akumulatorem), czy niższy opór nie byłby nieistotny? Domyślam się, że różnica będzie prawdopodobnie mniejsza niż 10 miliohm.
Alex H
16

Koniec naładowanego akumulatora jest już podłączony do podwozia, silnika, a zwłaszcza do rozrusznika. Cały samochód został tak zaprojektowany. Wszystko korzysta z powrotu ziemi. Wszystkie światła mają jeden przewód i jedno połączenie z podwoziem. Świece zapłonowe mają jeden przewód i jedno połączenie z blokiem silnika. I tak dalej.

OK, w nowoczesnym samochodzie używasz drugiego drutu do rozrusznika, ponieważ pobiera on duży prąd i uzyskasz znaczny spadek napięcia i rozproszenie mocy na ścieżce powrotnej ziemi. A silniki diesla nie mają świec zapłonowych. Światła drogowe dużej mocy są napędzane przez przekaźnik, tak jak silnik rozruchowy. A światła zamontowane w plastikowych oprawach wymagają 2 przewodów.

Biorąc pod uwagę, że -ve koniec akumulatora jest podłączony do podwozia, obudowy i silnika, gdzie jest najlepsze miejsce do podłączenia przewodu powrotnego?

Tradycyjnie podłączono go do podwozia, pancerza lub silnika, aby nie trzeba było pochylać się przewodem pod napięciem do przedziału silnika, przez silnik (maszyny poruszające się na gorąco), do akumulatora (wodór ryzyko wybuchu, również w przypadku kwasu siarkowego). Zakładało to jednak, że akumulator jest trudno dostępny, a silnik i podwozie mają bardzo dobre połączenie z akumulatorem (wymagane do powrotu uziemienia silnika rozrusznika).

W dzisiejszych czasach niektóre osoby wykonują połączenie powrotne bezpośrednio do akumulatora, jeśli mogą go łatwo osiągnąć.

Nawet jeśli podłączasz jeden koniec przewodu powrotnego do ramy montażowej, zwykle podłączasz pierwszy koniec bezpośrednio do pierwszego akumulatora. To dlatego, że dopóki przewód nie zostanie podłączony do pierwszej baterii, nie jest to przewód pod napięciem, nie będzie iskrzył, gdy go dotkniesz, nie jest szczególnie niebezpieczny. Po podłączeniu przewodu powrotnego do pierwszej baterii jest on pod napięciem i jest niebezpieczny. Więc podłączasz go do czegoś bezpiecznego i łatwo dostępnego.

Nie, nie można podłączyć przewodu powrotnego do trzeciego samochodu. Samochody siedzą na gumowych oponach, a opony izolują każdy samochód od innych samochodów. Potrzebujesz kompletnego obwodu z akumulatora do drugiego akumulatora.

David
źródło
Hej David! Dzięki za odpowiedź. Byłem trochę przytłoczony szczegółami, ponieważ nie sądzę, że wiem wystarczająco dużo o elektronice, aby docenić twoją odpowiedź. Niemniej jednak jestem pewien, że przyda się w przyszłości, gdy przestudiuję trochę więcej w tym obszarze.
Ken Levinski
11

Głównym powodem podłączenia do dodatniego bieguna akumulatora jest najpierw lotne gazy, które mogą być emitowane z akumulatora. Jeśli podłączysz oba zaciski do zacisku akumulatora, zwykle spowoduje to iskrę, gdy po raz pierwszy dotkniesz kabla do zacisku, niezależnie od tego, czy najpierw zrobisz dodatni czy ujemny, nie ma to znaczenia. Najpierw podłącz biegun dodatni do zacisku akumulatora (nie ma niebezpieczeństwa iskry, ponieważ nie powstaje cały obwód), a następnie podłącz przewód ujemny do punktu na obudowie z dala od akumulatora, aby powstała iskra nie znajdowała się w obszarze być pod wpływem jakichkolwiek gazów. w ten sposób wykluczyłeś możliwość zapłonu gazu i uniknąłeś szansy, nawet niewielkiej. wybuchu.

Tony Wayne
źródło
1
+1 za pokrycie ryzyka wybuchu związanego z bezpośrednimi połączeniami akumulatora.
Aaron