Нагрузочные вилки для тестирования аккумулятора

Предназначение устройства

При этом, если АКБ находится в машине и подключена к сети, то время сохранения заряда сокращается вдвое. Все дело в том, что электроэнергия потребляется даже в нерабочем состоянии. При наличии сигнализации в автомобиле утечка тока (в районе 0,02 — 0,05 А/ч) происходит и когда аккумулятор находится в состоянии покоя.

Измерить степень заряда. Если напряжение на аккумуляторной батарее 11,7 Вольт — батарея разряжена; от 12,1 до 12,3 Вольт – аккумулятор заряжен наполовину; 12,7 Вольт — заряжена полностью.

 Узнать, как долго аккумулятор еще сможет держать заряд. Важно знать, когда уже следует зарядить аккумулятор. Стандартно зарядка требуется батарее, когда напряжение АКБ падает ниже 12 Вольт

Уже при заряде 11,9 Вольт емкость аккумулятора остается наполненной лишь на 40%. В этом случае лучше зарядить батарею в теплом помещении, не дожидаясь морозов.

Проверить, существует ли замыкание между пластинами. Замыкание существует если при испытании вилкой: напряжение падает ниже 9 Вольт; электролит закипает в замкнутой банке; во время подачи напряжения в 14,4 Вольт электролит закипает в замкнутой банке или во всех банках помимо замкнутой.

Установить значение напряжения генератора на выходе. Уровень напряжения на выходе должен быть стабильным. Аккумуляторная батарея автомобиля чувствительна к подобным изменениям. Если уровень напряжения ниже нормы, аккумулятор не будет заряжаться до нужной степени.

Из-за подобных неполадок обычно возникают проблемы с запуском мотора автомобиля. В обратном случае, когда нагрузочная вилка фиксирует повышенное напряжение, настяпает перезарядка АКБ и быстрый износ батареи.

Провести оценку второстепенных параметров источника питания, например, сульфатацию пластин.

С помощью зажимов аппарат подключается к клеммам аккумуляторной батареи автомобиля или к другим частям электрической цепи. Если устройство укомплектовано амперметром, с его помощью можно измерять силу тока.

Важный показатель — количество спиралей в составе нагрузочной вилки. Уровень сопротивления каждой из них — 0,1-0,2 Ом, рассчитаны они на 100 А. В случае, если спираль в устройстве одна, нагрузочной вилкой можно проверять заряд батарей с малой емкостью (6-12В), если спирали две — большей (24В).

Различные модели отличаются друг от друга по таким параметрам как:

• четкость полученных данных (погрешность измерений обычно лежит в интервале от 2,7 до 2,9 сек.);
• тип вольтметра (цифровой, аналоговый);
• сопротивление спирали (0,1 Ом соответствует нагрузке в 100 Ампер);
• температура, при которой можно использовать нагрузочную вилку (универсальные устройства обычно работают при температуре от +1°С до +35°С, мощные вилки могут работать в диапазоне от –30°С до +60°С);
• диапазон, в котором работает вольтметр (при измерении напряжения составляет 0–15 Вольт);
• проверочная сила тока;
• область эксплуатации (кислотные или щелочные аккумуляторы).

Цифровой вольтметр хорош тем, что визуально им проще показать, что напряжение под нагрузкой растет, потому как растет оно, как правило, незаметно для глаза человека в сравнении с аналоговым измерителем напряжения.

Выбор измерительного прибора

При выборе нагрузочной вилки учитываются важные параметры, в том числе тип, характеристики АКБ, конструктивные особенности, необходимые для применения. В частности, прибор, имеющий на корпусе два заостренных контакта, подходит для оценивания 6-вольтовой аккумуляторной батареи и 12-вольтовой батареи, имеющей внешнее соединение банок.

Помимо технических характеристик, устройства различаются на группы по назначению, индикации, результатам измерений, функциональным возможностям.

По назначению они бывают двух типов:

• для батареи с наружным соединением — представляют форму вилки с контактами большого сечения стержневого или плоского вида;
• для батареи с внутренним соединением элементов — имеют стержневой контакт на корпусе и выносной контакт на конце провода.

Читать также: Как нанести декоративную штукатурку компрессором

Чтобы получить результат измерения индикации, применяются устройства двух вариантов:

• стрелочные;
• цифровые.

Цифровая нагрузочная вилка с жидкокристаллической панелью, либо светодиодным индикатором, является более точным, технологичным и скоростным прибором с привлекательным эргономичным дизайном. Но в ценовом сегменте он дороже стандартных и в бытовом применении не обладает особыми преимуществами перед другими моделями изделий.

Ярким примером является цифровая модель НВ-04 с двумя спиралями, подходящая для измерений тягового и автомобильного аккумулятора 24 В. Точно провести измерения позволяет таймер, на котором выставляется время. А упрощенному использованию способствует легкая коммутация спиралей. Сверхмощный прибор имеет коррозиестойкое покрытие. Его используют в профессиональных целях, в том числе в автомастерских, на СТО.

К универсальным вариантам относятся конструкции с токовой нагрузкой 200 А. Они, как правило, имеют два типа нагрузочных сопротивлений (100 А и до 200 А, если параллельно подсоединить), и обозначаются 100/200 или 100+100 А. Также на рынке приборов сегодня имеются более мощные приборы с 3-мя сопротивлениями, расширяющие измерения с повышением точности показаний. При работе с современными конструкциями батарей, имеющими внутренние соединения банок, применяется вилка с выносными одним или двумя контактами в виде штырей.

По советам экспертов, сопротивление рассчитывается с учетом необходимой токовой силы. Чтобы деталь не повредилась, следует выбирать подходящую мощность, а не продавливать при измерении окислы, желательно концы контактов заострить. Время работы измерительного устройства не должно превышать указанного в инструкции, чтобы не допустить его поломки. Как сделать нагрузочную вилку для аккумулятора своими руками, читайте здесь →

Аккумуляторная батарея — специальное устройство, обеспечивающее напряжением приборы и электрические системы машины.

При неправильном подходе к техническому обслуживанию источника питания его срок службы может уменьшиться, что приведет к необходимости дополнительных затрат.

В регламенте диагностики АКБ прописана проверка нагрузочной вилкой.

Что это за устройство? Какие параметры можно измерить с его помощью? Что стоит учесть в процессе применения? Эти вопросы требуют детального рассмотрения.

Виды нагрузочных вилок

К наиболее распространенным нагрузочным вилкам относят:

• ВН-1;
• НВ-01;

Особенности ВН-1

Нагрузочная вилка разработана для тестирования аккумуляторных батарей с выходной мощностью 12Вольт и максимальной емкостью до 190 Ампер*часов. Основные характеристики устройства:

• Рабочие температуры – от нуля до 35 градусов по Цельсию;
• Диапазон мощности – 0-15 Вольт;
• Уровень сопротивления спирали для присоединения к батарее – 0.1 Ом с погрешностью в 10%;
• Возможность кратковременной работы в режиме нагрузки с продолжительностью в 5 секунд и перерывом в четверть минуты.

Данная модель нагрузочной вилки считается устаревшей и не очень распространена. На замену данного устройства пришла НВ-01.

Инструмент ВН-1

Нагрузочная вилка НВ-01

Данный инструмент отличается большей точностью измерений и всеми характеристиками на более высоком уровне. Приобрести можно практически в любом магазине, специализирующемся на реализации товаров для автомобилистов. Рабочие характеристики данной вилки:

• Погрешность при измерении не превышает 2.5%;
• Работа измеряющего прибора осуществляется в диапазоне от нуля до 15 Вольт;
• Максимальный уровень нагрузки электрического тока для аккумуляторов с предельной емкостью от 15 до 100 Ампер*часов равняется 100А, для накопительных элементов емкостью от 100 до 190 А*ч – 200 Ампер;
• Рабочие температуры, при которых допустимо использовать, – от -30 до 60 градусов по Цельсию;
• Разлет в максимальном сопротивлении спирали 0.1 Ома + погрешность в 5%.

Нагрузочная вилка НВ-02

Прибор предназначен для работы и тестирования аккумуляторных батарей с повышенной емкостью. Применять можно с накопительными элементами емкостью от 15 до 240 Ампер*часов при выходной мощности в 12 Вольт. Параметры устройства во многом повторяют НВ-01. Различия составляют большая максимальная емкость и более узкий диапазон температур, от -20 до 60 градусов по Цельсию. Таким образом, устройство предназначено для диагностики на грузовом и строительном транспорте.

Особенности НВ-03

Данный прибор является дальнейшим усовершенствованием НВ-02. В отличие от своих аналогов, эта нагрузочная вилка оснащена цифровым дисплеем, отображающим напряжение на выходе. У более ранних моделей показатели вольтметра определялись при помощи стрелочки и шкалы измерений. Технические характеристики НВ-03 следующие:

• Максимальная погрешность достигает 0.5%;
• Устройство может работать с аккумуляторными батареями мощностью от 0 до 16 Вольт;
• Устройство имеет встроенное цифровое табло, с отображением значений напряжения на выходе;
• Присутствует несколько режимов работы с возможностью переключаться между ними при помощи кнопок.

НВ-04

Модель представляет собой универсальное устройство для тестирования АКБ с большей нагрузкой. Главным преимуществом данного инструмента является универсальность. Возможно провести тестирование практически всех аккумуляторов, представленных на рынке. Также при помощи НВ-04 тестируют отдельные части аккумуляторной батареи под напряжением в 2 Вольта.

Технические параметры устройства:

• Возможность проводить высокоточные измерения с погрешностью, не превышающей 0.5%;
• Максимальная мощность работы измерительного прибора – от 0 до 32 Вольт;
• Максимальные токи нагрузки при 12В – до 50 Ампер, при 24 В и 2В – до 100 Ампер;
• Уровень сопротивления спирали для присоединения к частям аккумулятора – 0.01-0.02 Ом, по 24 вольтовой линии – 0.2 Ом;
• Устройство можно применять в широком диапазоне температур – от -20 до 60 градусов по Цельсию.

Главное преимущество данного инструмента заключается в том, что возможно с повышенной точностью проверить емкость и работоспособность как целой батареи, так и отдельных элементов. При подключении спирали время замера составляет 10 секунд, что быстрее практически всех аналогов. К тому же оснащение цифровым дисплеем и наличие кнопок для управления делают данную батарею одной из лучших в эксплуатации.

НВ-04

Как правильно пользоваться нагрузочной вилкой для аккумулятора

Простому прибору соответствуют несложные инструкции по применению. Но соблюдение нехитрых правил обеспечит достоверность данных о состоянии аккумулятора. А их нарушение может повредить как само проверочное устройство, так и тестируемую АКБ.

• Измерения при подключенной нагрузке проводить не более чем 10 сек. Этого времени вполне достаточно, чтобы получить все необходимые данные. А длительная работа под нагрузкой приведет к излишнему разряду АКБ и к перегреву собственного сопротивления прибора.
• Подходящая температура для тестирования – 15 – 20 °С. Стандартные калибровки проводятся при такой температуре. Да и лишний раз нагружать аккумулятор, заставляя его работать в минусовых условиях, не следует.
• Необходимо проверять надежность контактов при соединении проводов вилки с клеммами АКБ. Плохой контакт приведет к недостоверным показаниям при проверке.
• Не стоит применять нагрузки, обеспечивающие ток проверки более 120 ампер. Да, при запуске бывают токи до 200 А. Но батарея, способная надежно выдавать 120 А, при необходимости выдержит и 200 А. Лишний раз нежелательно проводить проверку при самых экстремальных условиях.

Инструкция по проверке

Наибольшую сложность у автовладельцев вызывает проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

Но здесь нет ничего сложного — достаточно следовать приведенной ниже инструкции:

Проверка без нагрузки.

Перед проведением измерений отсоедините аккумулятор от зарядного устройства или снимите клеммы машины.

С момента последней поездки должно пройти не меньше семи часов. Проверку АКБ лучше всего производить утром, после ночного простоя машины.

Убедитесь, что уровень электролита в аккумуляторе на достаточном уровне. В обратном случае стоит долить дистиллированной воды.

Нагрузочная вилка является переносным устройством, поэтому ей можно пользоваться без демонтажа аккумулятора с автомобиля.

Главное, чтобы АКБ не была холодной — оптимальная температура устройства от 20 градусов и выше. Если же она меньше, необходимо демонтировать источник питания и занести в тепло.

В процессе проверки пробки на АКБ должны быть закручены (если изделие является обслуживаемым).

Далее действуйте так:

Подключите положительный провод (с клеммой нагрузочной вилки) к «плюсу» проверяемого источника питания.
Подсоедините металлический штырь («минусовой» вывод) к отрицательному полюсу.
Обратите внимание на показатели, которые отражаются на табло вольтметра.

В процессе проверки стоит ориентироваться на следующие параметры прибора (измерения производятся на ХХ):

• При напряжении 12,6-12,9 Вольт уровень заряда АКБ равен 100% (полный заряд).
• 12,3-12,6 В — 75%.
• 12,1-12,3 В — 50%.
• 11,8-12,1 В — 25%.
• 11,5-11.8 В — полный разряд.

Если проверка показала заряженность аккумулятора на 100 процентов, можно переходить к следующему этапу — проведению измерений под нагрузкой.

Таблица.

Проверка под нагрузкой.

Как отмечалось выше, к этой работе можно прибегать, если уровень напряжения на вольтметре составляет 12,6-12,9 Вольт.

Для начала необходимо прочесть инструкцию, где указаны подробные рекомендации производителя.

Нагрузка подключается с учетом информации в мануале, после чего коммутируется нагрузочная вилка.

Здесь алгоритм действий тот же, что и в прошлом случае. Учтите, что в момент прикосновения штыря вилки к «минусовому» полюсу появляется искрение из-за протекания большого тока в месте контакта.

В рассмотренной выше проверке время подключения нагрузочной вилки к аккумулятору не имеет значения. Здесь же этот нюанс важен.

В случае измерения под нагрузкой параметры должны сниматься на 5-ой секунде проверки, после чего вилка сразу отключается.

Удерживание измерительного прибора в подключенном состоянии больше пяти секунд запрещено.

В процессе измерения на приборе нагрузочной вилки высвечивается напряжение, по которому можно делать вывод об исправности и уровне заряда источника питания.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Что делать если в аккумуляторе замерз электролит

В случае, когда напряжение больше 9 Вольт, можно говорить об исправности источника питания. Если этот параметр меньше, стоит еще раз выполнить проверку. При неудовлетворительных результатах можно делать вывод выходе АКБ из строя.

Если аккумулятор разряжен не полностью, с помощью нагрузочной вилки можно определить уровень заряда источника питания:

• Если напряжение выше 10,2 Вольт, это говорит о максимальном заряде батареи;
• При 9,6 Вольта АКБ заряжена на 75%;
• 9,0 В — 50%;
• 8,4 В — 25%;
• Если напряжение меньше 7,8 В, аккумулятор полностью разряжен.

После проверки под нагрузкой необходимо провести первое испытание. Если в этом случае напряжение не возвращается до уровня 12,4-12,7 Вольт, имеет место проблема с одной или несколькими банками аккумулятора.

Таблица.

Злоупотреблять проверкой АКБ под нагрузкой не стоит, ведь частый разряд под большим током приводит к снижению ресурса изделия.

В процессе измерения запрещено прикасаться к металлическому штырю, ведь под действием высоких токов он сильно нагревается.

После каждого последующего измерения стоит делать паузу 3-5 минут для остывания штыря.

Купить нагрузочную вилку можно в магазине или сделать своими руками. При этом каждый автовладелец должен иметь такое изделие у себя в гараже, ведь переоценить его возможности и пользу невозможно.

Изготовление нагрузочной вилки своими руками

Нагрузочная вилка, сделанная самостоятельно подходит для использования с 12-ваттными аккумуляторами. Схема сборки прибора могут отличаться нюансами. Суть прибора — это нагрузка-реостат, подключенный через выключатель.

Несложный в изготовлении и недорогой при покупке прибор окажется полезным в гараже автолюбителя. Использование нагрузочной вилки покажет, насколько «устал» ваш аккумулятор и как работает генератор вашего автомобиля. При нежелании покупать(что не удивительно, учитывая то сколько она стоит), этот тестер можно сделать своими руками.

Материалы для изготовления

• Вольтметр (лучше со шкалой до 20 Вольт, чтобы не рисовать шкалу самостоятельно). Для изготовления новой шкалы нужно разобрать вольтметр. С помощью тестера или мультиметра проводим замеры тока, проходящего сквозь прибор. Подключая дополнительные сопротивления, измеряем силу тока. Наносим показания на новую шкалу и помещаем ее в воль class=»aligncenter» width=»600″ height=»230″
• Провода с хорошей изоляцией, многожильные (диаметр — 6 мм.или больше). Должны быть рассчитаны на большой ток.
• Мощные зажимы-крокодилы. Материал – нихром или сталь. Все дело в том, что зажимы обязаны выдерживать большое напряжение, через них будет проходить большая сила тока.
• Негнущийся каркас. Хорошо подойдет текстолитовая пластина. Каркас следует применять из материалов, не боящихся огня, так как в случае возгорания дерево или обычный пластик сгорят или деформируются, что повлечет за собой поломку прибора.
• Ручка (лучше подойдет прорезиненная пластмасса) для соединения с пластиной.

Схемы

Нагрузочная вилка с одной спиралью

R — сопротивление, V— вольтметр, S —выключатель.

Нагрузочная вилка с двумя спиралями

Для тестирования аккумуляторов объемом от 15 до 100 Ач. подключается одна нагрузка (100 ампер), для проверки АКБ с емкостью от 100 до 240 Ач. подключаются две нагрузки (200 ампер).

Пошаговая инструкция: как сделать самому

1. Перед началом изготовления устройства нужно проверить показатель напряжения одной полностью заряженной батареи. К каждой баночке батареи необходим свободный доступ. Данные, полученные после измерения, используются для составления показателей шкалы, которая будет показывать, насколько должен быть заряжен аккумулятор машины.
2. Следующий этап — включить резистор вместе с микроамперметром. Сопротивление должно быть немного больше, чем в одной из банок аккумуляторной батареи.
3. Чтобы определить параметры добавочного сопротивления, в характеристиках батареи выбираем параметры тока и напряжения под нагрузкой. Определение по формулам: сопротивление R=U/I, где R – сопротивление добавочного резистора, U – напряжение, I – сила тока под нагрузкой; рассеиваемая мощность сопротивления P=UI. Значение мощности сопротивления нужно брать немного выше показателя, полученного после вычислений. Сопротивление должно быть проволочным.
4. Чтобы изготовить щупы, многожильные провода подсоединяем к зажимам-крокодилам.
5. Размещаем щупы, вольтметр и добавочный резистор на пластине из текстолита. Этот материал является стойким к высоким температурам и не проводит ток. Также можно использовать керамическую пластину.
6. На последнем этапе подсоединяем ручку к пластине, на которой размещен наш аппарат.

Выше описана простейшая схема изготовления самодельной нагрузочной вилки. Изготовленное таким образом устройство может стать основой конструкции, к которой можно добавить, например, амперметр, часы и др.

Как пользоваться: инструкция по эксплуатации

Для проверки аккумулятора, нужно убедиться, что клеммы АКБ не имеют следов коррозии и окисления. В случае, если под нагрузкой контакт с полюсовыми выводами будет плохой, мультиметр выдаст некорректные (заниженные) данные.

Далее зацепляем крокодил за одну из клемм батареи (как правило минусовую). В этот момент с мультиметром ничего не произойдет. Потом необходимо убедится, что нагрузка у вилки отключена. Если сначала замерить АКБ под нагрузкой, а потом без нагрузки, напряжение выдаст покажет меньше, чем наоборот. Рекомендуем оценивать степень зарядки аккумулятора следующим образом:

• 12,70 В и более – отличный заряд;
• 12,60 В -12,69 В – хороший заряд;
• 12,50 В -12,59 В– удовлетворительный заряд.

Ниже, чем 12,50 вольта – аккумулятор требует зарядки (на зарядном устройстве), его эксплуатация нежелательно, особенно в мороз, т.к. электролит может замерзнуть.

Более детальные данные приведены на рисунке.

Таким образом, мы проверим степень заряженности АКБ. Но этого недостаточно. Даже старый аккумулятор может показать напряжение 12,77 В (особенно, если только что сняли с зарядки), но при этом он не сможет запустить двигатель автомобиля. Причина в том, что стартер имеет сильное сопротивление, столкнувшись с которым напряжение батареи начнет резко падать.

Следующим этапом будет являться проверкой под нагрузкой. Процесс схож с предыдущим этапом, но только с включенным режимом сопротивления спирали. Батарея в таком режиме выдает на 20-30% напряжения меньше, чем в простом режиме мультиметра. Здесь основным моментом будет являться то, что напряжение хорошего АКБ во время измерения начнет расти.

Если протестировать аккумулятор Arctic Batbear (фото), то сначала он выдаст 10,5 В и за 5 секунд поднимется до 10,9 В (!!!). При этом многие дешевые АКБ увеличивают напряжение только 0,1-0,2 В.

Заблуждение. Некоторые автомобилисты, причем даже те, кто торгует запчастями, считают, что нагрузочной вилкой можно определить какой аккумулятор лучше. Иногда просят достать 3-4 одинаковых батареи и выбирают ту, которая покажет под нагрузкой лучшие характеристики. Это попадание пальцем в небо, особенно в последнюю тенденцию «облегченных АКБ», т.к. честный аккумулятор с напряжением 12,6 В прослужит дольше и лучше будет заводить, нежели облегченный аккумулятор с напряжением 12,7 В.

Проверка состояния заряда АКБ нагрузочной вилкой

Проверка осуществляется в 2 этапа. Первый этап – проверка без нагрузки, второй – под нагрузкой.

Проверка АКБ без нагрузки

Перед замером необходимо полностью отключить АКБ от зарядного устройства или автомобиля. С момента последней работы двигателя должно пройти не менее 7 часов. Лучше всего проверять батарею после ночного простоя. В батарее должен быть нормальный уровень электролита, при недостаточном уровне следует восполнить потери дистиллированной водой.

Нагрузочная вилка переносное устройство, ею можно пользоваться, не снимая батареи с автомобиля, под капотом. Но не следует проверять холодную батарею, оптимальная температура при проверке не ниже 20 °С. При более низкой температуре батарею для проверки следует снять и занести в теплое помещение.

При проверке батареи все пробки на батарее должны быть ввернуты. Кабель с клеммой нагрузочной вилки (положительный вывод) подключается к положительному полюсу АКБ, а металлическим штырем (отрицательный вывод) касаются отрицательного полюса АКБ. На табло вольтметра появляется значение напряжения батареи, которое характеризует степень заряда батареи. В таблице приведены значения напряжений аккумулятора на холостом ходу и соответствующий им уровень заряда батареи.

К следующему этапу проверки — проверке под нагрузкой, следует прибегать только при заряде АКБ на 100%.

Проверка АКБ под нагрузкой

Под нагрузкой батарея проверяется только при условии стопроцентного ее заряда (показания вольтметра находятся в пределах от 12,6 до 12,9 В).

Прежде всего, подключите нагрузку, согласно инструкции по эксплуатации нагрузочной вилки. Далее подключите нагрузочную вилку так, как это делалось при проверке батареи без нагрузки. Следует иметь в виду, что при касании штырем нагрузочной вилки отрицательного полюса батареи появится искрение – через место контакта протекает большой ток.

И еще одно обстоятельство – если при измерении напряжения без нагрузки время подключения вилки к АКБ большого значения не имеет (аккумулятор работает вхолостую), то при измерении под нагрузкой показания необходимо снимать только на пятой секунде подключения, и немедленно после этого вилку отключить. Допускать подключения нагрузки на более чем 5 секунд не следует.

При измерении напряжения АКБ под нагрузкой на табло нагрузочной вилки высветится это напряжение, оно при полностью исправном и заряженном больше чем на половину аккумуляторе должно составлять 9 В или более. При меньшем напряжении следует зарядить батарею и измерить напряжение под нагрузкой еще раз. Если и в подобном случае добиться удовлетворительного показания не удастся, батарея неисправна и подлежит утилизации.

Если АКБ не полностью заряжена, по показаниям вольтметра устройства под нагрузкой можно по таблице оценить процент заряженности батареи.