На протяжении последнего десятилетия мы имеем возможность наблюдать процесс тотальной электронизации автомобилей. Производители стараются снабдить электроникой любой агрегат и узел транспортного средства, внедряют всё новые системы с цифровым интерфейсом, направленные на обеспечение большей безопасности, комфорта, надёжности автомобиля. В результате именно электрооборудование стало основной головной болью владельцев авто. Достаточно упомянуть, что в некоторых автомобилях длина всех проводов превышает полтора километра, а вес приближается к одному центнеру. Понятно, что за таким хозяйством следить крайне сложно, а в случае образования разрывов или закорачивания электропроводки локализовать проблемное место становится всё труднее.
Одним из последствий подобных неисправностей является так называемый «пробой на массу», проявляющийся ударами током. Поскольку вольтаж бортовой электросети невелик – 12В – для здоровья находящихся внутри автомобиля людей это не угрожает. Но следует признать, что источники поражения током в транспортном средстве могут быть никак не связаны с электрооборудованием. Более того, среди основных причин, почему машина бьёт током, неисправность электрической части занимает отнюдь не первое место. Попробуем разобраться в этом вопросе с максимальной тщательностью.
Жалобы со стороны водителей и пассажиров на то, что автомобиль бьёт током, становятся всё более частыми. Ситуация действительно становится неконтролируемой. Но винить в этом автопроизводителей не стоит. Они, наоборот, заинтересованы в повышении безопасности водителя/пассажиров. Впрочем, данное явление в большинстве случаев действительно не несёт угрозы для здоровья людей, поскольку связано с возникновением статического электричества. Но неприятные ощущения, испытываемые при микроударе током, всё же болезненны и уж точно не доставляют удовольствия субъектам, их получившим.
Существует мнение, что величина разности потенциалов статического электричества может достигать величин порядка сотен вольт, а это уже значимая величина. В действительности уровень напряжения существенно ниже, а время действия разряда настолько мало, что такой удар просто не успевает нанести ощутимого вреда той области тела, которая ощутила его. Как бы то ни было, но если удары током становятся частыми, этому явлению можно и нужно противостоять, а для этого нужно разобраться, какие у современного автомобиля могут быть источники возникновения тока на металлических поверхностях.
Электростатика хорошо известна всем нам ещё из школьных уроков физики. В реальной жизни мы сталкиваемся с этим явлением достаточно редко, и автомобиль – именно то место, где в силу ряда объективных причин данный физический процесс проявляется чаще всего. Обычно водителя и пассажиров бьёт током при выходе из машины, что объясняется скоплением заряда электростатики на корпусе авто. Важным фактором, способствующим накоплению статического заряда, является низкая влажность воздуха (при уровне влажности от 85% и выше влага, содержащаяся в воздухе, эффективно поглощает свободные электроны).
Очень часто главной причиной возникновения электростатического напряжения является одежда, особенно содержащая большой процент синтетических материалов или полностью синтетическая. В таких случаях после длительных по времени поездок удары током будут носить перманентный, хотя и случайный характер. То же самое можно сказать об обивке сидений, салона и дверных карт. Любителям наряжать свой автомобиль в чехлы также следует проверить, не сделаны ли они из материала, способствующего накоплению статического электричества.
Не исключено, что причина, по которой автомобиль бьёт током при выходе из него, заключается в том, что сам кузов подвержен накоплению статического заряда. При движении в сухую погоду в потоке встречного воздуха, накатывающего на автомобиль, содержится немалое количество пылинок, которые, как известно, являются хорошими аккумуляторами заряженных ионов. При контакте с кузовом эти ионы перетекают на металл, создавая электростатическое поле, которое, в свою очередь, контактируя с поверхностью, имеющей противоположный заряд, вызывают разряд. Его сила будет зависеть от того, как долго копилась статическая энергия. Если сразу после длительной поездки жарким летним днём выйти из машины, велика вероятность, что электрическое поле вашей руки и окажется в роли приёмника разряда.
Впрочем, именно эта причина встречается нечасто, а некоторые специалисты и вовсе утверждают, что подобное явление невозможно, поскольку заряд пылинок ничтожно мал, и при попадании на кузов авто заряд растекается по всей поверхности, находя участки с противоположным зарядом, где статика полностью рассеивается. Гораздо более правдоподобной версией является аккумулирование статики вашей одеждой, произведённой из синтетических тканей. Контактируя с обивкой сидений, которая в автомобилях средней и бюджетной ценовой категории изготавливается также из тканей с большим процентным содержанием синтетики, одежда становится естественным приёмником статики. И когда приходит время покинуть машину, мы открываем дверцу, хватаемся за её наружную металлическую часть и ощущаем лёгкий, но неприятный удар током.
Отметим, что у разных людей электропроводные характеристики кожи могут варьировать в достаточно широких пределах, поэтому для одних такой разряд будет практически неощутим, а для других может оказаться достаточно болезненным. В большинстве случаев смена одежды или материала обивки кардинальным образом решает проблему электростатики, а если нет – то причину следует искать в другом месте.
К сожалению, такое явление, как пробой ВВ, встречается достаточно часто. Можно даже утверждать, что для любого автомобиля с солидным пробегом это скорее норма, чем неисправность. Причина необязательно заключается в повреждении проводки – влага, пыль и грязь способствуют утечке тока. И не только из свечей или катушки зажигания – современный автомобиль буквально напичкан электроникой. Перетирание проводов, ослабление разъёмов, нарушения изоляционного слоя – все эти причины приводят к тому, что, прикасаясь к кузову автомобиля, вы получите удар током. Вряд дли вы настолько рачительный хозяин, что моете провода и узлы машины, находящиеся под капотом, ежедневно.
Но если возникли подозрения, что причина статических разрядов кроется в моторном отсеке – это легко проверить безо всяких тестеров: достаточно заглянуть в подкапотное пространство при работающем моторе в кромешной темноте. Если имеет место постоянный пробой, вы его обязательно увидите. В таких случаях, безусловно, необходимо предпринимать релевантные меры, иначе маленькая неприятность вполне может перерасти в крупную проблему. Так что «пробой на массу» – одна из самых частых причин, почему при открытии двери машины бьёт током.
Разница потенциалов может возникать и на других деталях транспортного средства. В качестве примера можно привести систему тормозов: при длительном торможении контакт колодок с поверхностью дисков также не обходится без возникновения напряжённости электрического поля, и при благоприятных обстоятельствах накопленный заряд может перетекать на кузов. В большинстве случаев процессу остановки предшествует торможение, поэтому при покидании автомобиля его корпус также может бить током. Более того, статика может накапливаться на колёсных дисках просто из-за их вращения во время езды. Проблема решается использованием специальных антистатических устройств.
Из школьного учебника физики известно, что действие электрического разряда может представлять опасность только при уровне напряжения, измеряемом сотнями и тысячами вольт. В автомобиле таким величинам взяться просто неоткуда, а учитывая кратковременность воздействия статического заряда, о вреде для здоровья речь не идёт. Если оставить в стороне рассуждения об изменчивости болевого порога у разных людей, кроме неприятных ощущений разной силы, о других ощутимых последствиях речь не идёт. Но наличие электростатики считается недопустимым в тех случаях, когда в сфере действия заряда могут присутствовать легковоспламенимые вещества. В автомобиле таковыми могут быть, к примеру, пары бензина.
Достаточно небольшой искры, чтобы случилась беда, а искрообразование – практически неизменный спутник статического разряда. Поэтому нужно очень щепетильно относиться к возможным утечкам горючего, и если чувствуется запах бензина или сжиженного газа (при использовании ГБО), необходимо незамедлительно выяснить причину и устранить её. Существует и другая косвенная опасность, исходящая от статического электричества. Дело в том, что водитель, каким бы опытным он ни был, далеко не все операции, связанные с управлением автомобилем, выполняет бессознательно. А езда в условиях плотного городского потока требует полной концентрации на протяжении всей поездки, не оставляя автовладельцу времени на расслабление.
В таких условиях случайный разряд тока может стать причиной потери управления. При езде на большой скорости достаточно доли секунды, чтобы неуправляемый автомобиль стал причиной серьёзного ДТП. Так что статика не так уж безобидна, как об этом говорят. Во всяком случае, применительно к автомобилю.
Наконец, не стоит забывать и о том, что если в силу небольшого номинала статического заряда для человека он не опасен, то для чувствительной электроники, работающей на напряжениях порядка нескольких вольт, он уже может привести к выходу из строя определённых электронных компонент. Так что если при прикосновении к кузову автомобиля вас бьёт током, с этим явлением всё же следует бороться.
Учитывая все вышеизложенные факты, а также приняв во внимание, что сам по себе удар током очень неприятен, хотя бы в силу своей неожиданности, можно предположить, что те автовладельцы, чья машина часто бьёт током, ищут возможности устранения этого явления. Именно об этом мы сейчас поговорим, поскольку способов борьбы со статикой придумано достаточное количество. Опишем те из них, которые, на наш взгляд, заслуживают внимания:
Как видим, при желании избавиться от такого явления, как удар током, вполне возможно, и для этого не нужно вносить в конструкцию автомобиля каких-либо изменений. Большинство из предложенных методов недороги и могут быть задействованы без привлечения сторонних специалистов.