Reléové systémy štartéra: zapojenie, logika obvodov a analýza porúch

Nov 02 2025
Zdroj: DiGi-Electronics
Prehliadať: 884

Štartovacie relé je malý spínač, ktorý riadi napájanie batérie štartovacím systémom, aby sa motor mohol natáčať. Spolupracuje so spínačom zapaľovania alebo ECU a pomáha chrániť kabeláž, znižovať stratu napätia a zlepšovať spoľahlivosť štartovania. Tento článok jasne podrobne vysvetľuje, ako funguje štartovacie relé, jeho vývody, zapojenie, typy, príznaky, testovanie, údržbu a inštaláciu.

Č. 9. Tipy na údržbu štartovacieho relé

Figure 1. Starter Relay

Prehľad štartovacieho relé

Štartovacie relé je nízkoprúdový, rýchlo pôsobiaci elektromechanický spínač, ktorý dodáva čistý prívod poistkovej batérie na S-svorku solenoidu štartéra. Keď otočíte kľúčom do polohy START alebo stlačíte tlačidlo štart, ECU zapne cievku relé, magnetické pole zacvakne kontakty a solenoid sa zapne, aby sa štartér mohol naštartovať. Odľahčením prúdu zo spínača zapaľovania relé znižuje pokles napätia pri dlhých chodoch káblového zväzku, obmedzuje iskrenie a umožňuje ECU vynútiť blokovanie. Väčšina áut obsahuje relé v poistkovej/reléovej skrinke motorového priestoru kvôli prevádzkyschopnosti; motocykle, štvorkolky a mnoho nákladných vozidiel ho montujú blízko batérie, aby skrátili cesty a znížili straty. Kvalitné jednotky pridávajú potlačenie (dióda/rezistor) na skrotenie spätného chodu cievky a ochranu ECU. 

Rozmiestnenie vývodov a anatómia relé štartéra

Figure 2. Starter Relay Pinout and Anatomy

ŠpendlíkNázovFunkciaTypický drôtPoznámky / Kam to smeruje
85Svorka cievkyJedna strana cievky reléSpustite ovládanie z ECU/zapaľovania alebo zemeNa polarite záleží, ak je dióda vo vnútri (85 = –, 86 = +).
86Svorka cievkyDruhá strana cievky reléOvládanie zeme alebo štartuECU môže jazdiť na vysokej (+12 V) alebo nízkej strane (zem).
30Bežné krmivoIstka B+ z batérieŤažší rozchod, najkratší praktický chodPoužite špeciálnu poistku; udržujte odpor/objtage pokles nízky.
87ŽIADNY výstupB+ out, keď je cievka napájanáK štartovaciemu solenoidu S-svorkaNesie solenoidový nábeh; Zabezpečte pevné krimpovanie/koncovku.
87aNC výstup (5-pólový)Pripojené k 30, keď cievka nie je pod napätímZriedkavé na štartovacích okruhochZvyčajne nepoužité; izolujte, ak je prítomný.

Štartovacia sekvencia štartovacieho relé

Figure 3. Starter Relay Start Sequence

Počas požiadavky na štart ECU overí blokovanie (imobilizér OK, parkovanie/neutrál alebo spojka, niekedy stlačená brzda). Ak podmienky pominú, ECU alebo spínač zapaľovania poháňa cievku relé (85/86). Magnetické pole zacvakne kotvu, spojí 30→87 a dodá čistý, tavený B+ na S-svorku solenoidu štartéra. Solenoid najskôr presunie pastorok do ozubeného kolesa zotrvačníka, potom uzavrie svoje vysokoprúdové kontakty na napájanie štartéra. Moderné systémy tiež rozdeľujú záťaž, nakrátko vylučujú HVAC/odmrazovače, aby udržali stabilné napätie zbernice, a monitorujú čas kľuky, napätie batérie a otáčky motora. Akonáhle uvoľníte kľúč alebo ECU zistí samoudržateľné spaľovanie (prostredníctvom rýchlosti kľuky/CAM alebo stúpania MAP), relé sa odpojí od napájania; 30→87 sa otvorí, solenoid vypadne a pastorok sa stiahne. Varianty Start/Stop túto logiku automaticky opakujú s pridanými ochranami proti opätovnému zaradeniu rotujúceho ozubeného kolesa.

Typy štartovacích relé

Mini ISO 4-kolíkový (SPST-NO)

Figure 4. Mini ISO 4-Pin (SPST-NO)

Toto je bežná veľkosť štartovacieho relé. Má štyri kolíky: 85 a 86 pre cievku, 30 pre napájanie z batérie a 87 pre výstup do solenoidu štartéra. Keď sa cievka napája, relé sa pripojí 30 až 87. Na štartovanie vyberte relé s napätím okolo 30–40 A. Mnohé verzie obsahujú diódu alebo odpor cez cievku; Ak je dióda vo vnútri, ponechajte 85 ako zápornú a 86 ako kladnú, aby nedošlo ku skratu. Použite krátke, hrubé vodiče na 30 a 87 na obmedzenie objtage pokles.

Mini ISO 5-pinové (SPDT: 87 a 87a)

Figure 5. Mini ISO 5-Pin (SPDT 87 and 87a)

Tento pridáva piaty kolík s názvom 87a. V pokoji sa 30 pripája k 87a; Keď je pod napätím, 30 sa pripojí k 87. Niektoré elektroinštalačné krosná očakávajú toto správanie. Uistite sa, že označenie zásuvky sa zhoduje s kolíkmi relé. Ak 87a nepoužívate, zakryte ho tak, aby sa ničoho nedotkol. Zmiešanie 87 a 87a môže spôsobiť zákaz štartu.

Micro ISO 4-pinový (kompaktný)

Figure 6. Micro ISO 4-Pin (Compact)

Menšie relé pre stiesnené priestory, ako sú preplnené motorové priestory alebo silové športy. Robí rovnakú prácu ako mini, ale jeho menšie telo odvádza teplo menej ľahko. To znamená, že jeho skutočný prúd môže pri vysokých teplotách klesnúť. Skontrolujte v údajovom liste krivku zníženia teploty, použite utesnenú zásuvku a udržujte vysokoprúdové vodiče čo najkratšie.

Utesnené / IP (pod kapotou, terénne, námorné)

Figure 7. Sealed  IP-Rated

Tieto relé sú skonštruované tak, aby chránili pred vodou a nečistotami. Hľadajte IP67 alebo lepší. Terminály majú často ochranné pokovovanie. Namontujte relé tak, aby svorky smerovali nadol, aby mohla odtekať vlhkosť. Pridajte dielektrické mazivo do čepelí objímky a na spoje použite teplom zmrštiteľné lepidlo. To pomáha predchádzať korózii, ktorá môže viesť k slabému alebo prerušovanému natáčaniu.

Polovodičový (typ MOSFET)

Figure 8. Solid-State (MOSFET Type)

Niektoré moderné systémy používajú namiesto pohyblivých kontaktov elektronické relé. Odoberajú veľmi málo cievkového prúdu, ticho sa prepínajú a rýchlo reagujú. Môžu byť citlivé na polaritu a môžu prechádzať malým zvodovým prúdom, keď sú vypnuté. Vyberte si jednotky dimenzované na indukčné záťaže, ako sú štartovacie solenoidy, so zabudovanou prepäťovou ochranou a uistite sa, že tepelná konštrukcia zvládne horúce podmienky.

Výhody použitia štartovacieho relé

Nižší pokles napätia

Relé je umiestnené v blízkosti batérie a solenoidu, takže silný prúd nemusí cestovať ďaleko. Kratšie cesty znamenajú menšiu stratu napätia v vodičoch, čo pomáha štartéru spoľahlivejšie natáčať.

Chráni spínač zapaľovania

Spínač zapaľovania posiela do cievky relé iba malý riadiaci prúd. Relé zvláda vyššie zaťaženie, čím časom znižuje teplo a opotrebovanie spínača.

Bezpečnostné blokovanie ECU

S relé môže ECU povoliť alebo zablokovať štartovanie na základe podmienok, ako je parkovanie/neutrál alebo spojka. Tým sa zabráni neúmyselnému natáčaniu, keď podmienky nie sú bezpečné.

Čistejší výkon solenoidu

Relé poskytuje istku, priame napájanie do S-svorky solenoidu. Čistý posuv pomáha solenoidu pevne vtiahnuť a znižuje chvenie.

Dlhšia životnosť komponentov

Prepínaním vysokého prúdu so správnymi kontaktmi relé znižuje iskrenie v malých spínačoch a konektoroch. To pomáha kabeláži, svorkám a modulom vydržať dlhšie.

Jednoduchšia diagnostika

Relé poskytuje jasné testovacie body: strana cievky (85/86) a kontaktná strana (30/87). Vďaka tomu sa problémy bez kľuky dajú rýchlejšie vystopovať pomocou merača alebo testovacej kontrolky.

Pracuje s modernými funkciami

Relé uľahčujú pridávanie funkcií, ako je logika štart/stop alebo diaľkové ovládanie štartu. Cievka môže byť poháňaná ECU bez prepracovania cesty vysokého prúdu.

Štandardizované balenie

Bežné ISO mini a mikro stopy sa hodia do bežne dostupných zásuviek. To uľahčuje získavanie dielov a urýchľuje výmenu.

Lepšia kontrola hluku

Mnohé relé obsahujú diódu alebo odpor cez cievku. To obmedzuje napäťové špičky pri vypnutí cievky a pomáha chrániť citlivú elektroniku.

Štartovacie relé vs štartovací solenoid

Funkcia / Pomer stránŠtartovacie reléSolenoid štartéra
Základná úlohaElektrický ovládací spínačElektromechanický pohon na štartéri
Hlavná funkciaSmeruje energiu batérie do solenoidu pomocou cievky + kontaktovTlačí pastorok do zotrvačníka a spája motor s batériou
Manipulácia s prúdomNízky až stredný prúd (riadiaca strana)Veľmi vysoký prúd (strana motora)
Typické umiestneniePoistková/reléová skrinka alebo v blízkosti batérieNamontované na štartovacom motore
Vnútorné častiCievka, kotva, pružina, kontaktná súpravaVievka, piest, vratná pružina, vysokoprúdové kontakty
Mechanické pôsobenieŽiadny mechanický pohyb nad rámec kontaktného zatváraniaPred naštartovaním presunie pastorok do zotrvačníka
Elektroinštalačné svorky85/86 (cievka), 30 (napájanie), 87 (vypnutie)Svorka "S" (signál), vysokoprúdové póly "M" a "B"
Bežný hluk počas prevádzkyĽahké kliknutiePočuteľný pevný rachot alebo dupot
Správanie pri zlyhaníMôže kliknúť, ale neodoslať napájanie (spálené kontakty alebo pokles napätia)Môže zapadnúť do úderu, ale nie kľuky (zaseknutý piest alebo spálené kontakty motora)
Dôležitosť štartovacieho okruhuOvláda, kedy prúdi energia do solenoiduPoskytuje pripojenie koncového prevodu k štartéru
Rola Power PathSpínanie na strane ovládaniaPriamy prísun energie do vinutí motora
Vystavenie tepluStredné, chránené miestoVysoká teplota v blízkosti motora a zotrvačníka
PoužiteľnosťJednoduchá a jednoduchá výmenaVyžaduje demontáž štartéra v mnohých vozidlách
Typické napätie cievky12 V alebo 24 V12 V alebo 24 V
Účel dizajnuChráňte spínač zapaľovania a spravujte logiku bezpečného štartuZapnutie štartéra a prenos pohybu prevodovky na zotrvačník

Príznaky zlyhania relé štartéra

• Žiadna kľuka a žiadne kliknutie - Reléová cievka sa nenapája. Môže to byť spôsobené zlomenou cievkou, chýbajúcim napájaním alebo uzemnením na kolíkoch 85/86 alebo bezpečnostným zámkom ECU, ako je parkovanie/neutrál alebo spínač spojky, ktorý neumožňuje štartovací signál.

• Jedno kliknutie, ale žiadna kľuka - Relé cvakne, ale napájanie neprechádza na kolík 87. Často sa to stáva, keď sú kontakty relé opotrebované, jamkové alebo spálené. Môže to byť spôsobené aj slabým napätím batérie alebo koróziou v zásuvke relé.

• Prerušované štartovanie - Motor sa niekedy natáča a niekedy nie. Teplo môže oslabiť cievky relé a uvoľnené svorky môžu prerušiť kontakt. Vlhkosť alebo nečistoty vo vnútri reléovej skrinky môžu tiež spomaliť alebo zablokovať pohyb relé.

• Rýchle cvaknutie alebo bzučanie - relé sa rýchlo zatiahne a vypne. Zvyčajne to znamená nízke systémové napätie alebo pripojenie s vysokým odporom v kábloch alebo uzemneniach batérie. Relé nemôže zostať pod napätím dostatočne dlho na to, aby vysielalo stabilný výkon.

• Spustí sa až po poklepaní na relé alebo poistkovú skrinku - Pri poklepaní môže reagovať lepkavá kotva relé alebo slabá vnútorná pružina. Toto je varovný signál zlyhania relé a nemalo by sa považovať za opravu.

Sprievodca rýchlym testom relé štartéra

SymptómRýchla ďalšia kontrola
Žiadne kliknutie, žiadna kľukaPočas ŠTART použite multimeter na kolíkoch 85/86. Potvrďte 12 V a dobré uzemnenie. Ak je napájanie prítomné, ale žiadna odozva, ohm otestujte kontinuitu cievky relé. Ak nie je napájanie, sledujte späť k spínaču zapaľovania, ECU alebo bezpečnostným spínačom.
Jedno kliknutie, žiadna kľukaZmerajte napätie na kolíku 87 pri natáčaní. Ak napätie silno klesne, skontrolujte, či nie sú spálené kontakty relé alebo skorodované svorky. Ak je napätie dobré na 87, posuňte sa dopredu a otestujte S-svorku solenoidu na štartéri.
Rýchle kliknutie z reléOtestujte záťaž batérie a skontrolujte objtage stabilita. Zmerajte pokles napätia zo záporného podvozku batérie na podvozok a podvozok na blok motora počas kľuky. Vyčistite alebo utiahnite všetky slabé uzemnenia.
Prerušovaný štartVykonajte test krútenia na relé a zásuvke a zároveň otočte kľúčom do polohy START. Skontrolujte zásuvkové svorky, či nie sú uvoľnené alebo či nezmenili farbu od tepla. Skontrolujte vlhkosť vo vnútri reléovej skrinky.
Click + svetlá sa stlmia, ale žiadna kľukaZmerajte pokles napätia na kolíkoch 30→87 počas natáčania. Ak je pokles vysoký, vymeňte relé. Ak je to normálne, skontrolujte odber prúdu štartéra a skontrolujte káble batérie, či nie sú skryté v korózii.

Tipy na údržbu relé štartéra

• Udržujte batériu v dobrom stave - slabá batéria spôsobuje nízke napätie počas štartovania. To spôsobuje, že relé chveje a časom môže spáliť svoje kontakty. Pravidelne kontrolujte stav nabitia batérie a čistite svorky, aby ste predišli strate napätia.

• Udržujte pevné podklady - Zlé uzemnenie je častou príčinou problémov so štartovaním. Vyčistite a utiahnite batériu k podvozku a uzemňovacie popruhy podvozku k motoru. Odstráňte farbu alebo hrdzu pod zemnými výstupkami, aby sa kov dotýkal kovu.

• Kontrola vlhkosti - Relé a zásuvky poškodené vodou a koróziou. Uistite sa, že kryty poistiek a reléových skriniek sú správne tesnené. Neumývajte tlakovo priamo nad reléovou skrinkou. Vo vlhkých priestoroch používajte pre lepšiu ochranu utesnené relé a zásuvky.

• Znížte vystavenie teplu - Vysoké teplo oslabuje cievky a kontakty relé. Ak je to možné, udržujte relé mimo výfukových ciest a zdrojov tepla. Ak to priestor umožňuje, nainštalujte základné tepelné tienenie, aby ste zvýšili spoľahlivosť.

• Opravte slabé konektory včas - Ak zásuvka relé vykazuje zhnednutý plast, uvoľnenú rukoväť svoriek alebo zelenú koróziu, vymeňte svorky, nielen relé. Zlé pripojenia zvyšujú odpor a spôsobujú prehriatie.

• Skontrolujte pokles napätia raz ročne - Jednoduchý test poklesu napätia počas štartovania môže odhaliť stúpajúci odpor v reléovom obvode alebo kábloch batérie. Skoré zachytenie zabráni neskorším problémom bez štartu.

Sprievodca výmenou a inštaláciou štartovacieho relé 

Bezpečnosť na prvom mieste

Pred prácou odpojte záporný (-) pól batérie, aby ste predišli skratu. Ak vozidlo používa systémy riadené ECU, počkajte aspoň jednu minútu, kým sa moduly vypnú, a až potom sa dotknite relé.

Nájdite relé štartéra

Relé štartéra nájdite v poistkovej skrinke motorového priestoru alebo v blízkosti batérie. Skontrolujte schému poistkovej skrinky alebo návod na obsluhu. V závislosti od vozidla môže byť označený ako ŠTART, KĽUKA alebo RELÉ ZAPAĽOVANIA.

Pred výmenou skontrolujte

Pred odstránením relé skontrolujte, či zásuvka nie je uvoľnená, spálená alebo skorodovaná. Skontrolujte, či je batéria v poriadku, štartovacia poistka je neporušená a kabeláž nie je poškodená. Výmena relé bez vyriešenia problémov s kabelážou nevyrieši problém bez štartu.

Odstráňte staré relé

Pevným uchopením vytiahnite relé priamo zo zásuvky. Vyhnite sa prílišnému krúteniu, pretože by to mohlo uvoľniť čepele nástrčných kľúčov. Ak je zaseknutý, jemne ho vypáčte nahor pomocou plastového nástroja.

Pripravte nové relé

Zlaďte nové relé podľa rozloženia kolíkov, napätia cievky (12 V alebo 24 V) a menovitého kontaktu (aspoň 30 A pre väčšinu áut). Ak má zabudovanú diódu, dbajte na správnu polaritu, aby pri inštalácii neskratovala.

Nainštalujte relé správne

Zatlačte relé úplne do zásuvky, kým pevne nezapadne. Držte kolíky zarovnané, aby ste predišli roztiahnutiu svoriek. Ak má relé diódu, pripojte kolík 86 ku kladnému pólu a kolík 85 k zemi

Znova pripojte napájanie a otestujte

Znova pripojte batériu a naštartujte motor, aby ste otestovali funkciu relé. Počúvajte čisté cvaknutie relé a uistite sa, že štartér správne zapadá. Ak sa stále neotáča, otestujte napätie na kolíkoch 30, 87, 85 a 86 počas ŠTARTU.

Záverečné kontroly

Zaistite vedenie mimo dosahu tepla a pohyblivých častí. Prasknuté kryty reléovej skrinky vymeňte, aby ste zabránili vlhkosti. Okolo zásuvky naneste ľahké dielektrické mazivo na ochranu proti korózii v drsnom prostredí.

Záver

Štartovacie relé hrá hlavnú úlohu pri dodávaní čistej energie do štartovacieho systému a ochrane ostatných elektrických častí. Vedieť, ako to funguje, ako rozpoznať príznaky zlyhania a ako ho otestovať alebo vymeniť, pomáha udržiavať štartovací systém spoľahlivý. Pri správnom zapojení, čistom pripojení a dobrej starostlivosti o batériu môže štartovacie relé vydržať dlho.

Často kladené otázky [FAQ]

Otázka 1. Môže zlé štartovacie relé vybiť batériu?

Áno. Ak sa relé zasekne alebo unikne prúd, môže pomaly vybíjať batériu, aj keď je motor vypnutý.

Otázka 2. Ako dlho vydrží štartovacie relé?

Väčšina štartovacích relé vydrží 5–10 rokov, ale teplo, vibrácie a slabé batérie môžu skrátiť ich životnosť.

Otázka 3. Môže relé štartéra prerušovane zlyhať?

Áno. Opotrebované alebo spálené kontakty relé môžu niekedy fungovať a inokedy zlyhať, čo spôsobuje náhodné problémy so spustením.

Štvrťrok 4. Je bezpečné obísť štartovacie relé?

Len na krátke testovanie. Obídenie posiela energiu priamo do štartéra a deaktivuje bezpečnostné blokovanie.

Otázka 5. Používajú dieselové motory rôzne štartovacie relé?

Dieselové motory používajú podobné relé, ale často s vyšším menovitým prúdom v dôsledku väčších štartérov.

Otázka 6. Ovplyvňuje počasie spoľahlivosť štartovacieho relé?

Áno. Vlhkosť spôsobuje koróziu a extrémne teplo alebo chlad časom oslabuje výkon relé.