สายเชื่อมเครื่องยนต์กับตัวถังทำหน้าที่อะไรในทางกลับไฟ

เครื่องยนต์กับตัวถังยึดติดกันทางกล แต่จุดยึดอาจมียางรองเพื่อรับแรงและลดการสั่น การมีชิ้นส่วนโลหะใหญ่สองชิ้นในรถคันเดียวกันจึงไม่พอจะรับรองทางกลับกระแส สายเชื่อมเครื่องยนต์กับตัวถังหรือสายขั้วลบที่แยกเข้าหลายจุดทำให้โครงสร้างเหล่านั้นเชื่อมทางไฟฟ้าตามแบบ การทำความเข้าใจต้องเริ่มที่เส้นทางจริง เพราะรถแต่ละรุ่นอาจไม่ได้วางสายเหมือนรูปตัวอย่างทั่วไป

สายเชื่อมมีหน้าที่ตามตำแหน่งของแหล่งจ่ายและโหลด

หากโหลดติดกับเครื่องยนต์และใช้ตัวเรือนเป็นทางกลับ กระแสต้องมีทางจากเครื่องยนต์กลับขั้วลบ หากแบตเตอรี่ต่อเข้าตัวถังก่อน สายเชื่อมระหว่างเครื่องกับตัวถังย่อมเป็นส่วนสำคัญของทางนั้น แต่ถ้ามีสายขั้วลบเข้าตัวเครื่องโดยตรงด้วย กระแสอาจแบ่งเส้นทางตามอิมพีแดนซ์ของเครือข่าย ไม่ควรสรุปว่าสายที่มองเห็นเส้นหนึ่งรับกระแสทั้งหมดโดยยังไม่ได้อ่านผัง

นอกจากการส่งกระแส สายเชื่อมยังจำกัดความต่างศักย์ระหว่างชิ้นส่วน ซึ่งมีผลต่ออุปกรณ์ที่รับไฟหรือสัญญาณข้ามบริเวณ การบอกว่าเครื่องกับตัวถังเป็นกราวด์เหมือนกันจึงเป็นเพียงการตั้งชื่อเครือข่าย ไม่รับรองว่าความต่างศักย์เป็นศูนย์ทุกขณะ ขณะโหลดกระแสสูงทำงาน แรงดันบนทางเชื่อมอาจมากกว่าช่วงพักอย่างเห็นได้ชัดแม้ความต้านทานยังเท่าเดิม

1. 1
   โหลดบนเครื่อง

   กระแสกลับผ่านตัวเรือนตามการออกแบบ

2. 2
   ตัวเครื่อง

   ยางรองไม่ใช่หลักประกันทางไฟ

3. 3
   สายเชื่อม

   รับการเคลื่อนที่และนำกระแสตามผัง

4. 4
   ตัวถังสู่ขั้วลบ

   ต้องมีทางต่อเนื่องครบทั้งเส้น

ผังหลักการเท่านั้น ต้องตามแบบสายของรถจริง

โหลดมากทำให้จุดอ่อนที่ซ่อนอยู่เห็นชัดขึ้น

แรงดันตกของความต้านทานคงที่เพิ่มตามกระแส ส่วนกำลังความร้อนเพิ่มตามกระแสยกกำลังสอง ดังนั้นการทดสอบด้วยโหลดเล็กอาจไม่สะท้อนภาระของช่วงกระแสสูง คำว่าผ่านการวัดกราวด์จึงต้องระบุว่าทดสอบขณะใดและคร่อมจุดไหน การอ่านค่าเมื่อเครื่องหยุดกับขณะมีโหลดสูงไม่ใช่ผลที่นำมาเปรียบเทียบโดยละสถานะได้

อย่างไรก็ตามกระแสสูงจริงอาจเปลี่ยนตามแรงดัน ความเร็ว และการควบคุม จึงไม่ควรถือว่าความต้านทานเพิ่มแล้วกระแสยังคงเดิมเสมอ บทนี้ใช้ค่ากระแสที่กำหนดในแต่ละช่วงเพื่อเปรียบเทียบผลทางความร้อนเท่านั้น ไม่ใช้แทนแบบจำลองมอเตอร์สตาร์ทหรือใช้ทำนายเวลาหมุนของเครื่องยนต์ รถจริงต้องวัดหรือใช้ข้อมูลเฉพาะของโหลดประกอบ

ตัวอย่างสมมติ: กระแสสี่เท่าแต่ความร้อนสิบหกเท่า

สมมติช่วงสายเชื่อมรวมรอยต่อมีความต้านทานคงที่ 0.004 โอห์ม ในสถานะหนึ่งมีกระแสผ่าน 40 แอมป์ แรงดันตกจึงเป็น 40 คูณ 0.004 เท่ากับ 0.16 โวลต์ และกำลังสูญเสียเท่ากับ 40 ยกกำลังสองคูณ 0.004 คือ 6.4 วัตต์ ค่านี้อธิบายเฉพาะช่วงที่กำหนด ไม่ได้แปลว่ามีกระแส 40 แอมป์ในสายเชื่อมของรถทุกคัน

ในอีกสถานะให้กระแสผ่านช่วงเดิม 160 แอมป์ จะเกิดแรงดันตก 0.64 โวลต์และกำลังสูญเสีย 102.4 วัตต์ กระแสเพิ่มสี่เท่าทำให้แรงดันตกเพิ่มสี่เท่า แต่กำลังเพิ่มสิบหกเท่า หากภาวะหลังคงอยู่นาน 2 วินาที พลังงานที่เปลี่ยนเป็นความร้อนในช่วงนี้คือ 204.8 จูล ไม่สามารถแปลงเป็นอุณหภูมิปลายทางได้โดยไม่มีมวล ความจุความร้อน และการระบายความร้อน

สมมติขั้วลบต่อถึงตัวถังได้ดีและทิศกระแสในสายไหลจากเครื่องสู่ตัวถัง ตัวเครื่องจะมีศักย์สูงกว่าตัวถัง 0.64 โวลต์ในสถานะหลัง การสลับทิศสายมิเตอร์จะเปลี่ยนเครื่องหมายเป็นลบโดยขนาดความต่างยังเท่าเดิม ภาพนี้ใช้สอนทิศอ้างอิง ไม่ได้ให้เกณฑ์ว่าค่าดังกล่าวยอมรับได้หรือให้ทดลองเพิ่มกระแสจริงจนถึงตัวเลขในโจทย์

1. 1
   สถานะแรก

   40 แอมป์ → 0.16 โวลต์ตก

2. 2
   กำลังแรก

   40² × 0.004 = 6.4 วัตต์

3. 3
   สถานะหลัง

   160 แอมป์ → 0.64 โวลต์ตก

4. 4
   กำลังหลัง

   160² × 0.004 = 102.4 วัตต์

ตัวอย่างสมมติ R = 0.004 โอห์มคงที่ ไม่ใช่สเปกสายสตาร์ท

สภาพสายต้องพิจารณาคู่กับการเคลื่อนตัว

การเชื่อมส่วนที่ขยับต่างกันต้องคำนึงถึงแนวสาย ระยะเผื่อการเคลื่อนที่ และจุดยึด หากสายตึงเมื่อเครื่องขยับ แรงอาจส่งถึงรอยย้ำหรือเส้นฝอยใกล้ปลายสาย ปัญหาจึงอาจเกิดภายในทั้งที่ผิวภายนอกดูครบ ในทางกลับกันสายหย่อนมากจนเสียดสีกับขอบหรือส่วนร้อนก็ไม่ได้หมายถึงติดตั้งได้ดี การคืนสภาพต้องยึดแนวและอุปกรณ์ประคองของแบบเดิม

อย่าใช้สายเชื่อมใหม่บดบังความเสียหายของสายเดิม เพราะยังอาจมีรอยต่อร้อนหรือทางกลับที่รับกระแสผิดหน้าที่เหลืออยู่ เมื่อพบสายขาดหายควรหาที่มาของปลายทั้งสองตามคู่มือและตรวจส่วนประกอบที่เคยถอด ไม่เดาจากสกรูที่อยู่ใกล้ที่สุด การขันแน่นขึ้นอย่างเดียวก็ไม่รับรองผิวสัมผัสและไม่แทนค่าแรงขันที่กำหนดสำหรับสกรูและวัสดุคู่นั้น

ตีความอาการหลายระบบด้วยส่วนร่วมของทางกลับ

หากอุปกรณ์ฝั่งตัวถังทำงานผิดปกติเฉพาะช่วงที่โหลดบนเครื่องทำงานหนัก เครือข่ายเชื่อมเครื่องกับตัวถังเป็นหนึ่งในสิ่งที่ควรตรวจ แต่ความสัมพันธ์เวลาไม่ใช่หลักฐานเฉพาะตัว แหล่งจ่ายอ่อนหรือทางจ่ายร่วมก็ให้ผลคล้ายกันได้ จึงต้องใช้แรงดันคร่อมส่วนที่สงสัยพร้อมข้อมูลแหล่งจ่ายเพื่อแยกความสูญเสียแต่ละด้าน ไม่ใช้ชื่ออาการตัดสินว่าจะเปลี่ยนสายใด

แหล่งอ้างอิง Fluke ยืนยันความสำคัญของกราวด์เครื่องและตัวถัง ส่วนการเปรียบเทียบกำลังในบทนี้คำนวณขึ้นใหม่เพื่อให้เห็นความไวต่อกระแส ก่อนรายงานผลควรบอกเส้นทางตามผัง จุดอ้างอิง สถานะโหลด และส่วนที่ยังไม่มีข้อมูลให้ครบ หากไม่ทราบว่ามีทางขนานอื่นหรือไม่ ให้เก็บข้อจำกัดนั้นไว้ในข้อสรุป การเห็นค่าแรงดันตกเพียงค่าเดียวไม่สามารถแบ่งกระแสแต่ละทางให้เราได้