Чому шасі використовується як заземлення в автомобільних електричних схемах

Автомобільна електроніка зазвичай використовує металеве шасі як негативний заземлюючий з'єднувач для ланцюгів постійного струму. Очевидно, це економить щось на проводці. Чи є електрична причина такого підходу?

(Я не запитую, чому негативний замість позитивного, а чому металевий каркас замість дроту.)

Існує не електрична причина, а натомість вага. Використовуючи існуючу металеву конструкцію як заземлення, вона ефективно зменшує кількість проводів приблизно вдвічі, а значить, економить велику вагу. (Наприклад, інакше у кожного заднього світильника повинно бути два дроти замість одного.)

Пам'ятайте також, що деякі електричні навантаження в автомобілі використовують багато струму. Наприклад, стартерний двигун дуже часто використовує провід 0 AWG, який важить близько 0,5 кг / м.

Цікаво, що, хоча це не ваше питання, вибір негативу проти позитиву є абсолютно довільним. Насправді, ще в 1960-х, Volkswagen використовував 6В «позитивну землю» для Жука приблизно до 1967 року, коли вони нарешті перейшли на 12В негативну наземну систему, що є стандартною сьогодні.

Чим більше проводів ви використовуєте, тим більше проводу у вас може вийти з ладу. Чим більше проводів у вас може вийти з ладу, тим більше шансів на те, що щось перестане працювати. Насправді немає способу (наскільки я знаю), щоб шасі вийшли з ладу в електронному вигляді, що також не змусить роботу перестати працювати з інших, більш важливих причин, тому, використовуючи шасі, ви зменшите кількість можливих способів вашого автомобіля чи деяких Його компонент може припинити роботу.

Незважаючи на те, що інші відповіді правильні, я маю додати справді очевидну відповідь, яка враховує, що сайт, орієнтований на інженерію, мав би бути вже згадуваний.

ВАРТІСТЬ

Автомобільна промисловість є дуже конкурентоспроможною, з тонкими запасами бритва та вимогливим середовищем для роботи. А мідь дуже дорога.

Це у відповідь на мій коментар вище, який би не вміщувався в коментарі.

Він також намагається запропонувати посилання на гарний опис основного питання, а потім деяку історію, щоб уточнити негативне проти позитивного ґрунтового питання, яке я помилково вважав чітким.

У цьому першому посиланні автор чітко пояснює причини та переваги використання шасі як загальної основної точки, а також як найкраще його використовувати, а коли не потрібно. Простіше кажучи, шасі - це хороший орієнтир загальної напруги низького опору. http://www.w8ji.com/negative_lead_to_battery.htm

Здається, багато сайтів вказують на те, що позитивна основа була використана для запобігання корозії проводів у дні менш ефективної інтуляції. http://lajagclub.com/the-argument-for-positive-ground/ http://www.jalopyjournal.com/forum/threads/why-neg-ground-vs-pos-ground.497935/

У Вікіпедії є невеличкий фрагмент дискусії, що стосується вибору полярності, згаданої на сторінці розмови, але інформація про шлам радіатора вже не знаходиться на сторінці автомобільних акумуляторів, як це, можливо, було неперевірено. https://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Reference_desk/Archives/Science/2010_O жовтня_4#Six_volt_automotive_systems

Ще багато розпливчастих посилань свідчать про те, що корозія викликала занепокоєння, але немає єдиної думки щодо того, хто з них був гіршим, або якщо шасі або електропроводка захищені. http://www.yesterdaystractors.com/cgi-bin/viewit.cgi?bd=nboard&th=848277

Перехід до стандартизації, можливо, був спричинений з ринку аксесуарів. Посилення використання напівпровідникових компонентів (регуляторів напруги) означало, що це має значення, яким чином з'єднані деталі. Автомобілі часто перетворювали на негативну землю, щоб підтримувати радіоапаратуру, яка була прийнята до електронних конвенцій дизайну. Необхідність вибору стандартного «будь-якого стандарту» для автомобілів, можливо, була зовнішньою для потреб автомобіля в електроенергії та обумовлена ​​комерційною зручністю. Якість іскри згадується епізодично, але полярність шасі не змусила б її бути тим чи іншим, оскільки котушка могла бути підключена як потрібно.

Біб, щоб відповісти на ваше запитання: Так, є електрична причина використання шасі автомобіля як землі. Ось приклад: Вам потрібно електричну розетку (скажімо, Андерсон) на задній частині автомобіля для живлення пристрою, який затягує 50 ампер, а довжина кабелю, необхідна для виходу на штепсельну вилку, становить 7 метрів. Тепер, щоб розрахувати розмір кабелю, потрібно взяти і довжину зворотного (негативного) кабелю. Використовуючи наведені вище приклади при встановленні подвійного кабелю, тобто позитивні та негативні кабелі, підключаються до штекера від акумулятора & виходячи з напруги акумулятора 13,8 та падіння напруги ~ 3%, що дає робочу напругу ~ 13,4 вольт на вилку. Вам потрібно пропустити 14 метрів кабелю 4/0 AWG (B&S). В той час, як використовувати шасі автомобіля як землю, вам потрібно буде пробігати лише 7м довжиною 5 AWG (B & S) плюс коротка довжина від негативного клеми штепсельної вилки до шасі, скажімо, ~ 1 метр, що забезпечує загальну довжину до 8 метрів 5 AWG проти 14 метрів 4/0 AWG, величезна економія. Хорошою ідеєю є модернізація кабелів заземлення кузова та шасі від негативного клеми акумулятора, оскільки оригінальні кабелі розміщені до стандартного електричного навантаження транспортного засобу, і можуть бути недостатньо важкими, щоб перенести збільшене навантаження на землю шасі.

Я не інженер-електрик, але мені здається, що корпус справді є підходящим заземленням (незалежно від того, підключена чи негативна сторона акумулятора), то звичайне пояснення того, чому нам слід завжди відключати термінал NEGATIVE до робота над нашим автомобілем є хибною (див. посилання нижче). Поки підключений позитивний кабель, ми ризикуємо вимкнути будь-яку кількість ланцюгів у системі. Я продув достатню кількість запобіжників, щоб навчитися важко.

Відключення живлення

Щоб мати додатковий рівень безпеки: Якщо якісь кабельні з’єднання втрачаються, потрапляє на корпус і встановлює його під напругою, струм протікає б через тіло когось, що торкається його. Це великий ризик для людей. Щоб цього не сталося, його встановлюють на місці.