La risoluzione dei problemi elettrici può essere un compito frustrante, ma non deve esserlo se si tengono a mente alcune semplici regole: Ogni circuito ha bisogno di una fonte di alimentazione; la maggior parte dei dispositivi elettrici richiede una tensione minima per funzionare correttamente; e tutti i circuiti richiedono continuità. Di conseguenza, la maggior parte dei problemi elettrici sono causati da bassa tensione (o assenza di tensione), eccessiva resistenza o perdita di continuità.
Considerazioni sulla sicurezza
La sicurezza è sempre una considerazione importante quando si lavora su sistemi elettrici automobilistici. Ad eccezione del lato ad alta tensione del sistema di accensione e della batteria ad alta tensione e dei circuiti nei veicoli ibridi, non c’è alcun pericolo di scossa. Dodici volt (12v DC) non sono sufficienti per essere percepiti. Il pericolo è quello di cortocircuitare accidentalmente un circuito caldo e danneggiare il cablaggio, il PCM o altri componenti elettronici di bordo, o di appiccare un incendio.
Attenzione: Se il vostro veicolo è un ibrido con una batteria ad alta tensione, c’è il rischio di prendere la scossa se entrate in contatto diretto con la batteria ad alta tensione, il cablaggio o altri componenti ibridi. Per maggiori informazioni su questo argomento, vedere Rischi per la sicurezza dell’ibrido
Attenzione: Quando si eseguono riparazioni elettriche o si sostituiscono componenti elettrici o elettronici, la batteria deve essere SEMPRE scollegata per eliminare qualsiasi rischio di causare un cortocircuito accidentale. Scollegare la batteria farà sì che la maggior parte dei PCM dimentichi le impostazioni apprese. Questo può causare problemi di guidabilità o richiedere una speciale procedura di “riapprendimento” con uno strumento di scansione, quindi per evitare questo tipo di problema, utilizzare un “salvamemoria” da 9 volt che si inserisce nella presa di corrente del veicolo (accendisigari) per mantenere la tensione alla batteria, o collegare una batteria alcalina da 9 volt all’alimentazione del PCM.
Per ulteriori informazioni sulla sicurezza, vedere Sicurezza della batteria.
CONTROLLO ELETTRICO
Tutti i circuiti elettrici richiedono tensione per far funzionare i componenti collegati a quel circuito. Quindi, se non c’è tensione, non c’è funzione. Il primo ordine del giorno nella risoluzione dei problemi elettrici, quindi, è quello di controllare la presenza di tensione nel punto di carico del circuito.
Il punto di carico è l’elemento che il circuito dovrebbe alimentare, come una lampadina, un tergicristallo, un motore di ventilazione, un solenoide di arresto al minimo o altro. E tutto ciò di cui avete bisogno per un controllo veloce è un voltmetro o una luce di prova a 12 volt che si illumina quando c’è tensione. Un voltmetro è lo strumento migliore per questo scopo perché vi darà una lettura esatta, ma una luce di prova va bene per eseguire rapidi controlli di tensione.
Utilizzare una luce di prova è un modo veloce per controllare la tensione, ma un voltmetro è più preciso.
Supponiamo che non troviate tensione al punto di carico. Ah ha, hai scoperto il tuo primo indizio sul problema. Controllate il fusibile, il collegamento del fusibile o l’interruttore che protegge il circuito, o il relè di potenza che fornisce tensione al circuito.
Se il problema è un fusibile bruciato, la sostituzione del fusibile può ripristinare temporaneamente l’alimentazione, ma a meno che la causa sottostante al sovraccarico sia trovata e corretta, la vostra “soluzione” probabilmente non durerà. Qualunque cosa facciate, non sostituite un fusibile di maggiore capacità. Un fusibile più grande può essere in grado di gestire un carico maggiore, ma il cablaggio e il resto del circuito non possono. Un circuito progettato per un fusibile da 20 ampere è progettato per gestire un massimo di 20 ampere. Periodo.
Un interruttore difettoso o un relè aperto avrà lo stesso effetto di un fusibile bruciato. Gli interruttori sono spesso usati per proteggere i circuiti che possono sperimentare brevi periodi di sovraccarico come la frizione di un compressore A/C.
Il modo più semplice per controllare un interruttore di circuito è quello di bypassarlo con un filo di collegamento. Il tuo cavo di collegamento dovrebbe avere un fusibile in linea sostituibile per proteggere il circuito dai danni. Usa un fusibile di capacità non superiore a quella del circuito stesso. Se non lo sai, usa un fusibile da 5 o 10 ampere per essere sicuro. Se il circuito funziona quando si bypassa l’interruttore, si è isolato il problema. Sostituite l’interruttore.
Questo stesso test di base può essere usato anche per controllare un relè discutibile. Un relè non è altro che un interruttore remoto che utilizza un elettromagnete per chiudere una serie di punti di contatto. Quando il magnete del relè viene alimentato con tensione, i punti si chiudono e la tensione della batteria viene instradata attraverso il circuito principale. I relè sono spesso utilizzati nei circuiti per ridurre la quantità di cablaggio richiesto e per ridurre la corrente che scorre attraverso l’interruttore di controllo primario. Così, un interruttore, un timer o un sensore di amperaggio relativamente basso può essere usato per accendere e spegnere un relè di capacità molto più elevata.
CERCHI DI TENSIONE PER PROBLEMI ELETTRICI DELL’AUTO
Ogni dispositivo elettrico richiede anche una certa quantità di tensione per funzionare. Una lampadina brilla con una brillantezza ridotta quando la tensione diminuisce. Ma per alcuni componenti, c’è una soglia di tensione al di sotto della quale non funziona affatto. Un motorino d’avviamento può far girare il motore più lentamente con una tensione ridotta ma, se la tensione della batteria è troppo bassa, potrebbe non girare affatto. La tensione minima di soglia è particolarmente critica per componenti come solenoidi (che hanno bisogno di una certa quantità di tensione per superare la resistenza della molla), relè, timer, cicalini, clacson, iniettori di carburante (che sono anch’essi solenoidi) e la maggior parte dell’elettronica (il modulo di accensione, il computer e la radio).
Controllare il punto di carico per la tensione completa della batteria vi dirà se sta passando una tensione sufficiente o meno, e per fare questo avete bisogno di un voltmetro. La batteria stessa dovrebbe essere carica almeno al 70% e leggere 12,43 volt o più in alto (12,66 volt è completamente carica). Se la batteria è scarica, dovrebbe essere ricaricata e testata. Anche l’uscita del sistema di ricarica dovrebbe essere controllata e dovrebbe essere di circa 1,5 – 2,0 volt superiore alla tensione di base della batteria (circa 14 – 14-1/2 volt). Se la batteria è OK, il vostro voltmetro dovrebbe leggere entro 1 volt della tensione della batteria al punto di carico del circuito in qualsiasi circuito dato.
La bassa tensione del circuito è solitamente causata da una resistenza eccessiva in qualche punto del cablaggio. Di solito questo significa un connettore allentato o corroso, un interruttore o un relè difettoso o una terra scadente. Per trovare il punto di alta resistenza, usate il vostro voltmetro per fare un “test di caduta di tensione” in vari punti del circuito. Se il voltmetro mostra una caduta di più di 0,4 volt attraverso qualsiasi connettore, interruttore o contatto di terra, significa problemi. Idealmente, la caduta di tensione non dovrebbe essere più di 0,1 volt.
Se viene rilevata una bassa tensione in un certo numero di circuiti, fare un test di caduta di tensione attraverso i terminali della batteria e le cinghie di terra del motore/corpo. I cavi della batteria allentati o corrosi e le cinghie di terra sono una causa comune di problemi legati alla tensione. Pulire e stringere i cavi della batteria e/o le cinghie di terra, come necessario.
A volte il cablaggio sottodimensionato può causare bassa tensione. Non è qualcosa che si trova in molti circuiti di cablaggio di primo equipaggiamento, ma è un errore comune che viene fatto in molte installazioni di cablaggio fai-da-te per accessori aftermarket. Più alto è il carico di ampere nel circuito, più grande è il calibro richiesto per il cablaggio.
Dimensioni dello spessore del cablaggio e carichi di ampere
La seguente lista include le dimensioni dello spessore del filo raccomandate per vari carichi di ampere:
NOTA: Questi valori sono per filo di rame a una temperatura massima di 140 gradi F (60 gradi C).
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Dimensione del filo
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Capacità ampere
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Test di continuità elettrica
Ogni circuito elettrico richiede un circuito completo per funzionare. La tensione al carico non servirà a nulla se non c’è anche un percorso di terra completo verso la batteria. Il percorso di terra nel caso di tutte le auto con carrozzeria in metallo è la carrozzeria stessa. Nelle auto con carrozzeria in plastica, è necessario un filo di terra separato per collegare il carico al telaio. In entrambi i casi, una cattiva connessione a terra ha lo stesso effetto di un interruttore aperto. Il circuito non è completo quindi la corrente non scorre.
Per controllare la continuità del cablaggio, avete bisogno di un ohmmetro o di una luce di prova autoalimentata. Un ohmmetro è la scelta migliore perché visualizza l’esatta quantità di resistenza tra due punti di prova. Una luce di prova, d’altra parte, si accende quando c’è continuità, ma l’intensità della lampadina può variare a seconda della quantità di resistenza nel circuito. Ma va bene per fare controlli veloci.
Non usare mai un ohmmetro per controllare la resistenza in un circuito sotto tensione. Assicuratevi che non ci sia tensione nel circuito scollegandolo dalla sua fonte di alimentazione, tirando il fusibile o testando a valle dell’interruttore del circuito o del relè. Gli ohmmetri non possono gestire la normale tensione della batteria e, se si dovesse accidentalmente completare un circuito attraverso lo strumento, si potrebbe danneggiare lo strumento.
Gli ohmmetri sono ottimi per misurare la resistenza del circuito, ma bisogna fare attenzione quando si controllano i componenti elettronici. Un ohmmetro funziona applicando una piccola tensione attraverso i suoi puntali, e questa tensione può essere sufficiente a danneggiare alcuni componenti elettronici (come il sensore di ossigeno). Speciali ohmmetri ad alta impedenza da 10.000 mega dovrebbero essere usati per i test elettronici.
Tracciare i fili non è così facile come sembra perché il filo del circuito a volte cambia colore dopo essere passato attraverso un connettore, un interruttore o un relè. Fate sempre riferimento a uno schema elettrico quando possibile. In questo modo saprai come i fili sono disposti e quali colori sono usati.
TROVARE I GUASTI ELETTRICI
Ora che abbiamo coperto alcune tecniche di base per la risoluzione dei problemi, qual è il modo migliore per trovare un guasto elettrico velocemente? Dipende dalla natura del problema.
Per un circuito “morto”, la prima cosa da cercare è la tensione al punto di carico. Usate il vostro voltmetro o la luce di prova a 12 volt per controllare la tensione. Se c’è tensione, il problema è una cattiva connessione a terra o il componente stesso è fallito. Controlla il collegamento a terra con il tuo ohmmetro. Se la connessione a terra è buona, il guasto è all’interno del componente. Se non c’è tensione nel filo “caldo” al componente, allora il problema è nel cablaggio. Traccia indietro attraverso il pannello dei fusibili (o relè o interruttore automatico) fino a trovare la tensione. Ora cercate un’apertura o un cortocircuito che impedisce alla corrente di raggiungere la sua destinazione corretta.
Prossima cosa sono le cattive connessioni. La resistenza creata da una connessione allentata o corrosa causerà una caduta di tensione che può avere un effetto negativo sui componenti del circuito. Un ohmmetro può essere usato per controllare le connessioni dei circuiti non alimentati per la resistenza in eccesso, ma un metodo migliore è quello di usare un voltmetro per controllare la caduta di tensione attraverso una connessione.
I cavi del voltmetro sono collegati su entrambi i lati del componente del circuito o della connessione che viene testata. Se una connessione è allentata o corrosa, creerà resistenza e produrrà una lettura sul voltmetro. Come detto prima, una caduta di tensione di più di 0,4 volt significa problemi, e idealmente dovrebbe essere 0,1 volt o meno.
Per maggiori informazioni sul test della caduta di tensione, clicca qui
Il peggior tipo di problema elettrico da risolvere è quello intermittente. Tutto funziona bene in negozio, ma non appena il cliente riavrà l’auto, inizierà a comportarsi di nuovo. Un’apertura o un corto intermittente è di solito il risultato di qualcosa che si riscalda e rompe (o fa) contatto, o qualcosa che è allentato e fa contatto periodicamente.
Connessioni e interruttori allentati o corrosi sono spesso responsabili di questo tipo di problema, quindi prova a smuovere i fili e l’interruttore del circuito per vedere se cambia la tensione o la resistenza del circuito. Un filo che si sta strofinando e che ha perso parte del suo isolamento può fare un contatto intermittente causando un cortocircuito, quindi ancora una volta agitare i fili sospetti rivelerà spesso il problema.
I cortocircuiti intermittenti sensibili alla temperatura o le aperture possono essere difficili da identificare perché spesso si devono simulare le circostanze esatte che li causano. A volte si può supporre cosa sta succedendo dalla natura del problema. Ma è sempre più soddisfacente (e rassicurante) duplicare il problema in modo da sapere con certezza cosa è sbagliato.
Quando si verifica il problema? Succede solo quando il motore è caldo o dopo che il circuito è stato acceso per un periodo di tempo? Usare una pistola ad aria calda o un asciugacapelli per riscaldare fili, connettori, interruttori e relè può talvolta aiutare a identificare i componenti problematici.
Anche i fattori ambientali spesso giocano brutti scherzi ai sistemi elettrici. Gli spruzzi della strada o l’acqua che fuoriesce da una fessura nel cofano, sotto il parabrezza o intorno a un gommino possono a volte mandare in corto un circuito. Cercate segni evidenti di corrosione o perdite, e se non ne trovate, controllate le condizioni delle guarnizioni vicine.
Una nota finale sulla riparazione dei guasti elettrici: Quando si giuntano i fili, non basta attorcigliarli insieme e avvolgere il nastro isolante intorno alla connessione. Usate un connettore a crimpare senza saldature, o attorcigliate i fili insieme, saldateli e usate un tubo isolante restringente per sigillare la riparazione.
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