Почему в автомобилях применяется 12 вольт? (03.03.2021 г.)
Водителям, знакомым с техническим состоянием своего автомобиля, известно, что его бортовая сеть работает под напряжением 12 вольт. На первый взгляд показатель невысокий, стандартным для электрических сетей является ток со значением 220 вольт.
С чем связаны низкие показатели в электрической сети машины? Причинами являются традиции изготовления автомобилей, их безопасность и технические особенности аккумулятора.
Значение 12 вольт невозможно посчитать самым низким, если принять во внимание, что в середине прошлого века в аккумуляторных батареях использовался ток с еще более низкими показателями. С развитием мощных двигателей перешли на ток с напряжением 12 вольт, этот показатель не менялся до настоящего времени.
Основной причиной отсутствия увеличения электрических потенциалов в электрической сети авто служит опасность возгораний проводки при подаче в сеть повышенного напряжения.
Традиционная унификация транспортных средств
С момента начала выпуска автотранспорта конструкторы приняли решение унифицировать его запчасти, чтобы без проблем заменять их на новые. Это касается и аккумуляторной батареи, на которую раньше подавался ток 6 вольт, а теперь 12. Первой машиной, оснащенной аккумулятором с 6-вольтовым зарядом, стала Benz Patent-Motorwagen, автомобиль сконструировал Карл Бенц. Двигатель этого авто не обладал высокой мощностью, поэтому низких значений напряжения вполне хватало.
Вторая мировая война потребовала кардинальных изменений, которые коснулись и мощности моторов. Показатель тока был увеличен в два раза, решение оказалось удачным, так как до настоящего момента служит оптимальным для автомобилей разных производителей.
Двигатели с 6-вольтовыми показателями используются только лишь в мотоциклах старых моделей, которые относятся к раритетам.
Безопасность автомобиля
Выбор этого значения тока для электрической сети машины обусловлен электробезопасностью, которая должна быть обеспечена для всех систем автомашины. Слаботочной автомобильной электронике без толстых кабелей и стабилизаторов – лампочкам, платам и прочим устройствам не требуется высокое напряжение в электросети машины.
Конструкторы новых марок машин стараются уменьшать размер агрегатов под капотом. Это касается и генератора, который питает батарею. Компактный прибор пришлось бы дополнительно защищать и увеличивать, если бы к аккумулятору подавалось напряжение больше 12 вольт.
Физико-химические особенности батареи
На этом значении, в том числе остановились из-за химических и физических свойств аккумулятора.
Для его полноценной работы необходимо предотвратить электрическую эрозию. Это явление возникает в случае увеличения мощности электрического заряда. В процессе перезарядки аккумулятора электролит начинает быстро испаряться. Если значение тока достигнет, к примеру, 14,5 вольта, то этот уровень может понизиться значительно. В итоге понижение уровня электролита приведет к оголению верхних частей сепараторов и пластин, а потом к возгоранию и взрыву.
Аккумуляторы для грузовиков
На специальной технике, в том числе 8-тонных грузовиках, применяются батареи с напряжением – 24 вольта. Это связано с тем, что под капотом спецтехники работает более мощное оборудование, чем у легковушек. Малых значений тока для него не хватает. Генераторы грузовиков имеют другую конструкцию и размеры, поэтому справляются с этими значениями электротока в сети.
Конструкторская мысль не стоит на месте, что в результате может привести к новым решениям в сфере выпуска аккумуляторных транспортных батарей. Мощность автомашин повышается, им не хватает напряжения, которое традиционно подается в их электрические сети. Поэтому стоит ждать выпуска новых устройств с большим напряжением, которые в дальнейшем также будут унифицированы.
Что означает +12V_1 в характеристиках блока питания? Что оно дает и как влияет на железо?
Loony — чепуху написал. Отклонение никак не может быть 1 вольт, ибо в таком случае БП не соответствовал бы стандарту ATX (любой версии, даже самой древней ATX 1.3), допустимые отклонения вольтажей не должны превышать +-5% от номиналов.
+12V1 и +12V2 — это значит, что у БП 2 раздельные линии питания с напряжением +12 вольт, максимальная сила тока по которым указывается отдельно. Например +12V1 — 15A, +12V2 — 18A.
Сила тока влияет на мощность, которую БП способен отдать в нагрузку по данной линии. Например, если по линии +12 вольт максимальная сила тока 18 ампер, то максимальная мощность по этой линии будет 12*18=216 ватт;. если 2 линии +12В по 18 А — 432 ватта в сумме по обеим линиям +12В.
+12В — самая главная, на остальные (+3,3 В, +5 В) можно не обращать внимания — их всегда хватает.
Если заявленная нагрузочная способность по линии +12 вольт сильно не дотягивает до заявленной номинальной мощности БП, то какой БП — говно полнейшее. Нормальный БП способен отдать по линии +12 вольт 70-90% от номинальной мощности, если при подсчетах получается меньшее значение, блок питания, скорее всего, некачественный и не соответствует заявленной мощности.
Идеального ничего нет, в том числе и блоков питания. 12V-1 означает, что напряжение с номиналом 12 вольт может иметь отклонение в 1 вольт, то есть, фактически может равняться минимум 11 вольтам.
Если будет ниже, значит блок питания не соответствует своим заявленным данным. В принципе, такое отклонение ничем не грозит. Обычно в блоках питания, напряжения 5 и 12 вольт могут отклоняться в обе стороны на 0,3-1 вольт. Это нужно измерять при номинальной нагрузке, тк на холостом ходу оно будет всегда немного выше.
Отсюда — не надо экономить на блоке питания — чем его номинальная мощность больше, тем стабильней будет напряжение и меньше вероятность выхода его из строя (а иногда, сгорая он тянет за собой память, материнку, винт и так далее).
Почему в автомобилях используется именно постоянный ток при 12 В, а не выше или ниже
Возможно и вас мучал вопрос почему в современном автомобиле используется именно постоянное 12-вольтовое напряжение, хотя есть возможность использовать и другие.
Содержание
Почему именно постоянный ток
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, и благодаря диодному мосту он становится постоянным. При переводе механической энергии в электрическую вращая двигатель генератора получается довольно высокий КПД.
Постоянный ток при низком напряжении менее опасен в экстренных ситуациях, в том числе и при обслуживании автомобиля. В автомобильных аккумуляторах используется именно постоянный постоянный ток.
Почему именно 12 v
Несмотря на то, что более высокое напряжение более эффективно, почему же тогда используют именно 12 v. На самом деле 12v является результатом химических процессов образуемых в автомобильном аккумуляторе, ну и плюс мировое соглашение среди автомобильных магнатов.
До пятидесятых годов во многих странах в автомобилях использовалась шестивольтовое напряжение, но после почти все сделали упор на 12 v в аккумуляторе. Потому как, 6 v стало слишком мало для питания увеличивающегося количества электроники в автомобиле.
Почему же тогда не было перехода на более высоковольтный аккумуляторы, ведь их преимущество на лицо. Повышенное напряжение позволяет уменьшить сечение проводов автомобиля снизить нагрузку на токовырабатываемые детали, уменьшить контакты реле и щёток электродвигателей, при этом и служить они будут дольше.
Но не стоит забывать, что увеличение напряжения может быть опасно для здоровья человека. Ты почему же мы не используем к примеру 36 или 48 вольтовый аккумулятор.Пожалуй первая причина, которую можно сразу же назвать, это будет общий устоявшийся стандарт. Для изменения которого потребовалась бы веская причина и изменения всей инфраструктуры автомобиля, а это от генераторов до всей электроники.
Вторая причина связана с эрозией контактов при высоких напряжениях на постоянном токе. И данная причина не менее серьёзная, чем первая.
При использовании постоянного тока на малых значениях эрозия контактов менее подвержена к разрушению, а само разрушение может возникать не в середине, а ближе к месту соприкосновения.При более высоких напряжениях в пределах 35-40 v на постоянном токе может наблюдаться дуга и соответственно повышенная пожароопасность. Механическое соединение проводов в автомобиле более подвержено окислению, во время работы сухой и влажной среде. При этом электрический контакт окисляется и в этом месте происходит отгорание. При этом вместе потери контакта будет образовываться дуга с увеличением нагрузки. Установленная в автомобиле защита, скорее всего не сработает на перегрузку в сети что вызовет пожароопасное состояние проводки.
Вывод
Переход на 12 v в автомобилестроение позволило автопроизводителем сократить затраты на проводку и не на радость автолюбителям, сократить срок службы аккумуляторной батареи. Потому как, глубокий разряд батареи в большинстве случаев приведёт к тому, что одна из банок обязательно начнёт сыпаться. При этом она начнёт перезаряжаться за счёт живых банок аккумулятора.
Сложившийся устои уже скорее всего не позволят уйти от 12 v батарей, так как придётся полностью изменять всю конструкцию автомобильной начинки. Увеличение напряжения и переход на увеличенная по напряжению аккумуляторы, поставят автовладельцев перед проблемой в использовании кислотных аккумуляторов и опасностью взрыва или поражением электрическим током.
что значит- DC12
Flash
Просмотр профиля
Группа: Модераторы
Сообщений: 630
Регистрация: 14.10.2006
Из: г. Белгород
Пользователь №: 7130
шахтер
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 3095
Регистрация: 12.2.2010
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 17317
DC 12-24 V эта надпись обычно говорит что напряжение питания нужное для данного потребителя от 12 до 24 ВОЛЬТ буковки DC говорят о том что напряжение должно быть постоянным. Судя по вашему вопросу и каким то мифическим ВАТ которые вы увидели в этой надписи, то ситуация настораживает. В том плане что данная надпись относится вообще к питанию вашего ресивера.
Flash, Тогда бы написали DC-12V AC-24V . Это я за то что питание и постоянка и переменка. То что чел значек переменки поставил это не факт он и вольты Ват назвал.