هل لأنظمة الكهرباء دور هام بالسيارة؟
تخيل أنك تقود سيارتك في ليلة مظلمة وفجأة تتوقف الأضواء عن العمل، أو تخيل أنك تحاول بدء تشغيل سيارتك في صباح بارد ولكن المحرك لا يستجيب.
هذه هي اللحظات التي ندرك فيها أهمية أنظمة الكهرباء في السيارات. من الإضاءة إلى التشغيل، من التدفئة إلى الملاحة، أغلب الأجزاء والقطع بالسيارة تحتاج إلى مصدر كهرباء لتستطيع العمل وتأدية وظيفتها، تعتبر أنظمة الكهرباء في السيارات حجر الزاوية لتشغيل السيارات بسلاسة وفعالية. في هذه التدوينة، سنحاول أن نتعرف معاً على أنظمة الكهرباء بالسيارات، ما هي أهميتها وما مكوناتها.
نظام الكهرباء في السيارة هو:
عبارة عن مجموعة من المكونات الكهربائية التي تعمل معًا لتوفير الطاقة اللازمة لتشغيل السيارة، وتشغيل مختلف الميزات والوظائف فيها، يتضمن هذا كل شيء من تشغيل المحرك، كمبيوتر السيارة، المستشعرات، والأضواء، إلى تشغيل نظام التكييف، الراديو، نظام الملاحة (I).
أهمية نظام الكهرباء في السيارة:
يمكن أن تكون واضحة عندما نفكر في كمية الأجهزة والأنظمة التي تعتمد على الطاقة الكهربائية. بدون نظام كهرباء سليم، لن تتمكن السيارة من التشغيل أو حتى من تشغيل بعض الميزات الأساسية مثل الأضواء أو نظام التدفئة/التبريد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي فشل نظام الكهرباء إلى مشاكل خطيرة مثل عدم قدرة المحرك على التشغيل أو فقدان قدرة التحكم في المركبة. لذا، يعد نظام الكهرباء جزءًا حيويًا من أي سيارة.
مكونات النظام الكهربائي بالسيارة:
نظام الكهرباء في السيارة يتألف من عدة مكونات رئيسية، كل منها له دور محدد:
1- البطارية: وهي مصدر الطاقة الرئيسي في السيارة، توفر الطاقة اللازمة لتشغيل المحرك وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة عندما يكون المحرك متوقفاً.
2- المولد: يعمل على توليد الكهرباء وشحن البطارية عندما يعمل المحرك، بحيث يقوم بتوليد الكهرباء من خلال تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ومن ثم يقوم بشحن البطارية (I).
3- المشعل أو المحرك البادئ: ويستخدم لتشغيل المحرك، حيث يبدأ عمله عند تشغيل المفتاح أو الضغط على زر التشغيل، بحيث يتم إرسال الطاقة إلى نظام الإشعال لإطلاق شرارة البواجي، وإلى مفتاح مغناطيسي يستقبل التيار من البطارية ويستخدمه لإنشاء شرارة تشعل خليط الوقود والهواء داخل المحرك (I).
4- وحدة التحكم الإلكترونية: وحدة التحكم الأساسية أو كما تسمى بالكمبيوتر الداخلي، وهي المسؤولة عن إدارة التحكم بمختلف المستشعرات وإدارة الوظائف المختلفة بالسيارة.
5- الإضاءة: تشمل المصابيح الأمامية، الخلفية، مصابيح الشبورة و المصابيح الوامضة، ومصابيح الفرامل.
6- الأجزاء الإلكترونية المختلفة: تشمل أجهزة الاستشعار، المحركات، مراوح التبريد، الراديو، فتحة سقف السيارة، والعديد من المكونات الكهربائية الأخرى في النظام، هذه المكونات تستخدم التيار من البطارية لأداء وظائفها، بعضها يكون أساسياً لعمل السيارة.
7- الأسلاك والموصلات: تستخدم لنقل التيار من مصدره (البطارية أو المولد) إلى المكونات المختلفة في نظام السيارة.
8- المفاتيح وأجهزة التحكم: تستخدم للتحكم في التيار وتوجيهه إلى أجزاء مختلفة من نظام السيارة، هذا يشمل كل شيء من مفاتيح التشغيل إلى أجهزة التحكم في نظام التبريد/التدفئة.
9- صندوق الفيوزات: صندوق الفيوزات في السيارة هو الصندوق الذي يحتوي على الفيوزات والمرحلات (الريليهات) للنظام الكهربائي في السيارات، يوجد عادة صندوق فيوزات رئيسي يحتوي على فيوزات ومرحلات المحرك عالية الجهد، بالإضافة إلى صندوق فيوزات ثانوي يحتوي على الفيوزات والمرحلات للإكسسوارات، إلا أن هناك بعض الأنواع يكون فيها صندوق واحد لجميع الفيوزات (I).
- صندوق الفيوزات في السيارة يتألف من مجموعة من الفيوزات والمرحلات والثنائيات لحماية الدارات الكهربائية من التحميل الزائد أو التماس كهربائي، يتم تشغيل صندوق الفيوزات مباشرة بالبطارية، تتصل أسلاك من صندوق الفيوزات بمكونات المركبة التي تحتاج إلى حماية.
- الفيوزات تتألف من موصل سلكي ينقطع عندما يتجاوز التيار حد الأمبير المحدد، يتم تعريف حد الأمبير عادة على كل فيوز مع رموز الألوان المختلفة، وضع الفيوز الصحيح بالأمبير الصحيح أمر ضروري للحماية (I).
- أما المرحلات (الريليهات) فهي مفاتيح تعمل كهربائيًا، وتعمل على سبيل المثال، عند تشغيل بعض الأجهزة الكهربائية مثل مكيف هواء السيارة التي تستخدم مرحل، بحيث يرسل التيار عبر لفائف كهرومغناطيسية، ليسمح بالتفاعل بين المجال المغناطيسي والعنصر والتبديل بإكمال دائرة المرحل (I).
- أما الثنائيات غالبًا ما تكون مضمَّنة مع المرحل للسماح بتدفق التيار المستمر في اتجاه واحد. بحيث يمنع ذلك ارتفاع الجهد الذي قد يحدث في لفائف الملف الموجودة في المرحل (I).