Нагрузка для проверки аккумулятора

Способы проверить аккумулятор вилкой пошагово

Измерение нагрузочной вилкой

Есть множество способов проверить аккумулятор по различным критериям – ёмкость, заряд, плотность, но измерения могут производиться различными приборами. Одно из устройств, позволяющее максимально точно измерить показатели АКБ, без лишних проблем и ненужных действий – нагрузочная вилка. Пользоваться таким оборудованием умеют не все, поэтому необходимо знать, как правильно проверить аккумулятор вилкой.

Способ, в сравнении с измерением мультиметром, является более простым, и позволяет проверить автомобильный аккумулятор с нагрузкой и без. Это даёт полное представление, о работе и состоянии АКБ, при небольшой затрате времени и сил.

Как проверить аккумулятор нагрузочной вилкой

Правильно проверить заряженность батареи прибором довольно просто, при желании эту процедуру сможет освоить каждый автолюбитель. Главное выполнить ряд условий и следовать инструкции. Проверка состояния источника питания осуществляется в два этапа: без нагрузки и под нагрузкой.

Подготовка к тестированию АКБ

Чтобы получить корректные результаты, надо обязательно выполнить следующие требования:

1. Прибор переносной. Организовать снятие показаний можно и под капотом автомобиля, не вынимая аккумулятор. Главное соблюсти температурный режим: измерение должно проходить при температуре +20ºС – +25ºС. В противном случае, устройство придется перенести в отапливаемое помещение. Холодный аккумулятор проверять нельзя.
2. Источник питания надо отсоединить от автомобиля.
3. После последней работы двигателя должно пройти как можно больше времени, но не менее семи часов. Удобно делать измерения после ночного перерыва.
4. У обслуживаемого АКБ пробки необходимо открутить.
5. Следует проверить уровень электролита, при необходимости требуется пополнить дистиллированной водой.
6. Клеммы АКБ должны быть чистыми, без следов коррозии и окисления.

Алгоритм проверки без нагрузки

Выполнив выше перечисленные условия, можно приступить к тестированию. Название первого метода говорит само за себя: снятие показаний происходит без включения сопротивления:

• положительный вывод нагрузочной вилки – кабель с клеммой – присоединяется к плюсу аккумулятора;
• щуп – отрицательный вывод прибора – касается минуса АКБ;
• по табло или шкале вольтметра фиксируют уровень напряжения;
• по таблице определяют уровень заряда.

Таблица соответствия напряжения батареи на холостом ходу степени ее заряда выглядит следующим образом:

Обследование с нагрузкой

Проверка с нагрузкой применяется только для устройств, показавших стопроцентный заряд на первом этапе и довольно редко, поскольку может навредить аккумулятору.

Выполняются следующие действия:

• на основании инструкции по эксплуатации прибора подключается нагрузка;
• как и в первом случае, нагрузочная вилка подключается к клеммам источника энергии: плюс к плюсу, минус к минусу;

Внимание! При касании щупом полюса АКБ происходит сильное искрение, так как в месте соединения протекает ток большой величины. Это нормальное явление.

• показания при проверке под нагрузкой снимаются на пятой секунде, вилку необходимо немедленно отключить;
• если аккумулятор исправен и уровень его заряда больше половины, значение напряжения должно превышать 9 вольт.

Если показания меньше необходимого, надо повторить эксперимент после полного заряда накопителя. Отсутствие изменений говорит о неисправности устройства. АКБ следует утилизировать.

Оценить степень заряженности можно по таблице соответствия:

При соприкосновении минусового штыря с клеммой возможно небольшое искрение, так как нагрузки аналогичны пусковому току двигателя. Важно обратить внимание на то, чтобы аккумуляторные пробки находились в развернутом состоянии. Между замерами желательно делать пятиминутные перерывы. Также не следует брать в руки штырь, так как он сильно нагревается. Нагрузочную вилку в подключенном состоянии оставляют на пять секунд, после чего снимаются показания.

В зависимости от типа устройства, при хороших результатах АКБ можно продолжать эксплуатировать транспортное средство. Если же результаты неудовлетворительные, следует зарядить или полностью заменить аккумулятор. Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора составляет от 12,6 В и выше, а если батарея не исправна, значение будет приближено к 11,5 В.

Процедура создает определенные нагрузки на батарею, а потому часто использовать вилку не рекомендуется. Важно выбирать наиболее подходящие модели вилок под тип аккумулятора. Если у вас остались вопросы о том, как пользоваться нагрузочной вилкой, для наглядности и понимания предлагаем ознакомиться с представленным ниже видео.

Что такое нагрузочная вилка и как она работает?

В самом простом варианте исполнения нагрузочная вилка для проверки автомобильных аккумуляторов состоит из следующих обязательных пяти элементов:

1. Вольтметр.
2. Нагрузка.
3. Силовые контакты.
4. Тестовая кнопка.
5. Корпус.

Схема прибора выглядит следующим образом.

Вольтметр выполняет всего две функции. Во-первых, отображает напряжение на клеммах аккумуляторной батареи без нагрузки. Во-вторых, делает то же самое, но уже с нагрузкой. Первая функция позволяет предварительно оценить уровень заряженности АКБ. Вторая — служит для оценки способности аккумулятора держать нагрузку.

Собственно, сама нагрузка — это резистор определенного сопротивления, выполненный из тугоплавкого металла. Чаще всего представляет собой сложенную зигзагом (чтобы уместить длинную деталь в компактный корпус) пластину. Её параметры подбираются в зависимости от того, какой силы ток требуется «выжать» из АКБ. Сделать это очень просто. Зная номинальное напряжение тестируемого аккумулятора и ток нагрузки, по закону Ома подбирается соответствующее сопротивление. В целом, задача нагрузки — имитировать потребление энергии стартером.

Силовые контакты — как правило, один толстый (и короткий) провод с зажимом типа «крокодил», а также металлический щуп, вмонтированный прямо в корпусе нагрузочной вилки. Кстати, вилкой инструменты этого типа называются потому, что раньше силовых щупов было два, и они отдалённо напоминали внешним видом этот столовый прибор. Контакты подсоединены напрямую к вольтметру, а также через кнопку к нагрузке.

Работает нагрузочная вилка следующим образом. Как только оба силовых контакта подсоединяются к клеммам аккумуляторной батареи, вольтметр показывает напряжение без нагрузки. Далее, если нажать на тестовую кнопку, в цепь включается силовая нагрузка, имитирующая автомобильный стартер в работе. Вольтметр, при этом, показывает напряжение на клеммах АКБ, и по этим значениям можно определить его просадку.

С помощью нагрузочной вилки можно определить следующие параметры аккумулятора (зависит от возможностей конкретного устройства):

• уровень заряда АКБ;
• как долго батарея сохраняет заряд;
• выявить наличие замкнутых пластин;
• оценить состояние аккумулятора и степень сульфатации;
• ресурс батареи.

Нагрузочная вилка также позволяет измерить силу тока и в других электроприборах. Главное отличие – спираль сопротивления. Значение сопротивления каждой спирали составляет 0,1-0,2 Ом. Одна спираль рассчитана на 100А. Количество спиралей должно подходить к емкости АКБ. Если меньше 100А, то хватит и одной, если больше – две.

Как проверить аккумулятор нагрузочной вилкой

Правильно проверить заряженность батареи прибором довольно просто, при желании эту процедуру сможет освоить каждый автолюбитель. Главное выполнить ряд условий и следовать инструкции. Проверка состояния источника питания осуществляется в два этапа: без нагрузки и под нагрузкой.

Подготовка к тестированию АКБ

Чтобы получить корректные результаты, надо обязательно выполнить следующие требования:

1. Прибор переносной. Организовать снятие показаний можно и под капотом автомобиля, не вынимая аккумулятор. Главное соблюсти температурный режим: измерение должно проходить при температуре +20ºС – +25ºС. В противном случае, устройство придется перенести в отапливаемое помещение. Холодный аккумулятор проверять нельзя.
2. Источник питания надо отсоединить от автомобиля.
3. После последней работы двигателя должно пройти как можно больше времени, но не менее семи часов. Удобно делать измерения после ночного перерыва.
4. У обслуживаемого АКБ пробки необходимо открутить.
5. Следует проверить уровень электролита, при необходимости требуется пополнить дистиллированной водой.
6. Клеммы АКБ должны быть чистыми, без следов коррозии и окисления.

Алгоритм проверки без нагрузки

Выполнив выше перечисленные условия, можно приступить к тестированию. Название первого метода говорит само за себя: снятие показаний происходит без включения сопротивления:

• положительный вывод нагрузочной вилки – кабель с клеммой – присоединяется к плюсу аккумулятора;
• щуп – отрицательный вывод прибора – касается минуса АКБ;
• по табло или шкале вольтметра фиксируют уровень напряжения;
• по таблице определяют уровень заряда.

Таблица соответствия напряжения батареи на холостом ходу степени ее заряда выглядит следующим образом:

Обследование с нагрузкой

Проверка с нагрузкой применяется только для устройств, показавших стопроцентный заряд на первом этапе и довольно редко, поскольку может навредить аккумулятору.

Выполняются следующие действия:

• на основании инструкции по эксплуатации прибора подключается нагрузка;
• как и в первом случае, нагрузочная вилка подключается к клеммам источника энергии: плюс к плюсу, минус к минусу;

Внимание! При касании щупом полюса АКБ происходит сильное искрение, так как в месте соединения протекает ток большой величины. Это нормальное явление.

• показания при проверке под нагрузкой снимаются на пятой секунде, вилку необходимо немедленно отключить;
• если аккумулятор исправен и уровень его заряда больше половины, значение напряжения должно превышать 9 вольт.

Если показания меньше необходимого, надо повторить эксперимент после полного заряда накопителя. Отсутствие изменений говорит о неисправности устройства. АКБ следует утилизировать.

Оценить степень заряженности можно по таблице соответствия:

Популярные модели для проверки автомобильных АКБ

Модели наиболее часто используемых плагинов зарядки для тестирования батарей

Типы и функционал нагрузочных вилок

Нагрузочные вилки можно разделить на группы по назначению, типу индикации результатов измерения, функционалу и техническим характеристикам.

В первую очередь, все нагрузочные вилки делятся на два типа по назначению:

• Для проверки аккумуляторных батарей с наружным соединением элементов (банок) — такие приборы имеют форму вилки с двумя плоскими или стержневыми контактами большого сечения;
• Для проверки АКБ с внутренним соединением элементов (банок) — такие приборы имеют один стержневой контакт на корпусе и один выносной контакт в виде штыря или зажима на конце гибкого провода.

Для индикации результатов измерения используются приборы двух типов:

• Стрелочные вольтметры с обычной или двухсторонней шкалой;
• Цифровые вольтметры с ЖК или светодиодными семисегментными индикаторами.

Основные характеристики нагрузочных вилок — измеряемое напряжение и токовая нагрузка.

По измеряемому напряжению вилки делятся на несколько групп:

• Для проверки щелочных аккумуляторов с напряжением 1,2 В (рабочий диапазон вольтметра до 2 В);
• Для щелочных аккумуляторов напряжением 1,2 В и кислотных АКБ напряжением 2 В (рабочий диапазон вольтметра до 3 В);
• Для всех АКБ напряжением 12 В (рабочий диапазон вольтметра может составлять 15 или 20 В);
• Для всех АКБ напряжением 24 В (рабочий диапазон вольтметра до 30 В).

Токовая нагрузка вилок зависит от их назначения и лежит в следующих пределах:

• От 1 до 12 ампер — вилки для проверки щелочных аккумуляторов небольшой емкости;
• 100 А — наиболее распространенные нагрузочные вилки для проверки мотоциклетных и автомобильных АКБ напряжением 12 В и емкостью до 105 А·ч;
• 200 А — вилки для проверки аккумуляторов емкостью до 240 А·ч.

Обычно нагрузочные вилки с токовой нагрузкой 200 А выполняются универсальными — они имеют два нагрузочных сопротивления на ток 100 А, и при параллельном соединении позволяют повышать токовую нагрузку до 200 А. Поэтому такие приборы обозначают в виде 100+100 А или 100/200 А. Также существуют приборы с тремя сопротивлениями, которые расширяют пределы измерений и повышают их точность для различных по емкости аккумуляторных батарей.

Типы и виды нагрузочных вилок для аккумуляторов.

Существует большое количество нагрузочных вилок. Но отличаются они лишь диапазоном измерения напряжения вольтметром и величиной нагрузки.

Еще можно разделить нагрузочные вилки по типу тестируемых аккумуляторов. То есть бывают вилки для кислотных аккумуляторов и для щелочных аккумулятор. Опять же различаются они лишь имеющейся в них нагрузкой.

Один из ярких примеров нагрузочной вилки для щелочных аккумуляторов вы видите на рисунке. Это вилка со сменными нагрузками от 1 до 12 ампер.

Почему я говорю, что данная вилка используется для проверки щелочных аккумуляторов, так потому, что максимальная нагрузка, имеющаяся в комплекте вилки, создает нагрузочный ток в 12 ампер. А как подобрать вилку, исходя из величины ее нагрузки, мы рассмотрим ниже.

К сожалению, тип этой нагрузочной вилки я так и не определил из-за отсутствия маркировки на корпусе.

Следующий вариант нагрузочной вилки предназначен для тестирования отдельных банок аккумуляторной батареи, если это позволяет конструкция аккумулятора.

Эля этих целей используется вилка НВ-Б. Она имеет вольтметр с максимальным диапазоном измерения напряжения 3-0-3 вольта. Токовая нагрузка, создаваемая данной вилкой – 100 ампер.

Данную вилку можно использовать для проверки щелочных аккумуляторов напряжением 1,2 вольта и для проверки кислотных аккумуляторов напряжением 2 вольта.

Для проверки 12-вольтовых автомобильных аккумуляторов необходима вилка с диапазоном измерения напряжения минимум до 15 вольт.

Например — вилка Э107 УХЛ4. Она имеет вольтметр со шкалой до 20 вольт, сопротивление нагрузки 0,1 Ома, то есть рассчитана на нагрузку в 100 ампер.

Наиболее современный вариант нагрузочной вилки это вилка НВ-03. Она имеет электронный вольтметр с жидкокристаллическим индикатором. В составе имеется две нагрузки в 100 ампер, с возможностью раздельного подключения их к вилке.

При подключении одной нагрузки (общая токовая нагрузка – 100 ампер) тестируются аккумуляторы емкостью от 15 до 100 Ач. При подключении двух нагрузок (общая токовая нагрузка 200 ампер) проверяются аккумуляторы емкостью от 100 до 240 Ач.

Схема нагрузочной вилки НВ-03 представлена на рисунке.

Так же нагрузочная вилка НВ-03 имеет несколько дополнительных функций: автоматическое определение степени заряженности аккумулятора; запись в память значений измеренных напряжений и др.

Внимание! Вилка НВ-03 имеет возможность калибровки вольтметра и диапазона временных измерений напряжения под нагрузкой. Поэтому перед использованием желательно убедится, что вилка откалибрована.

Выбор нагрузочной вилки в зависимости от типа аккумулятора.

Итак, перед нами встает вопрос: «Как выбрать нагрузочную вилку?»

1. Определение диапазона измеряемых напряжений вольтметром нагрузочной вилки.

Как я описывал ранее, нагрузочные вилки выпускаются на разные диапазоны измерения напряжения.

Наиболее часто встречаются вилки с диапазоном:

• 2-0-2 вольт (для щелочной аккумуляторов напряжением 1,2 в)

• 3-0-3 вольт (для щелочной аккумуляторов напряжением 1,2 в. и кислотных аккумуляторов напряжением 2 в)

• 0-15 вольт (для кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением 12 в)

• 0-20 вольт (для кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением 12 в)

• 0-30 вольт (для кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением 24 в)

Здесь следует соблюдать лишь одно условие: измеряемое напряжение не должно превышать максимальное значения вольтметра нагрузочной вилки.

2. Выбор токовой нагрузки.

При проверке аккумулятора с помощью нагрузочной вилки следует правильно выбрать значение токовой нагрузки.

Во время проверки аккумулятора под нагрузкой мы физически подключаем нагрузку вилки к аккумулятору, создавая в полученной цепи разрядный ток.

Для более качественной проверки аккумулятора этот ток должен иметь максимальное значение, однако не превышать допустимую величину разрядного тока, рекомендуемую производителем данного аккумулятора.

Конечно не все производители приводят величину максимально-допустимого разрядного тока для своих АКБ (не путать со стартерным током!), да и не каждый владелец авто будет открывать паспорт на аккумулятор и искать значение этого тока.

Поэтому я рекомендую ориентироваться на нижеприведенные значения разрядного тока:

— для тяговых щелочных аккумуляторов — ток 3-часового режима разряда (0,33С, где С — номинальная емкость аккумулятора в А*ч);

— для тяговых кислотных аккумуляторов — ток 1-часового режима разряда (1,0С);

— для стартерных аккумуляторов кислотных и щелочных от 1,0С до 1,4С

Что такое ток n-часового режима разряда? То есть это ток, при разряде которым номинальное напряжение аккумулятора (для автомобильного АКБ это 12,6 в) понизится до допустимого минимального значения (опять же для автомобильного АКБ это 10,2 в) за заданный промежуток времени (n-часов).

Для определения n-часового разрядного тока нужно емкость аккумулятора, указанную на нем разделить на время разряда.

Например, для того что бы узнать 20-часовой ток разряда аккумулятора емкостью в 60 А*ч необходимо:

I = С/t = 60 А*ч/20 ч = 3 А.

Это означает, что производитель гарантирует, что при разряде этого АКБ током в 3 А в течении 20 часов его напряжение не станет ниже 10,2 в.

Таким образом, для автомобильных аккумуляторных батарей ток создаваемый нагрузочной вилкой должен лежать в пределах 1-1,4 от емкости указанной производителем.

На практике для аккумуляторов емкостью 15-100 А*ч используется вилка с токовой нагрузкой 100 А, для аккумуляторов 100-240 А*ч используется вилка с токовой нагрузкой 200 А.

Поэтому самые распространенные нагрузочные вилки для автомобильных аккумуляторов имеют токовую нагрузку 100А.

Измерение напряжения мультиметром

Если вы не хотите проверять состояние аккумулятора «на глаз», или же просто хотите иметь на руках точные результаты в численном выражении, вам потребуется такое устройство, как мультиметр.

Итак, как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром: само по себе устройство имеет два щупа, один из которых красного цвета, а другой – черного. Для того, чтобы измерить напряжение на батарее аккумулятора, требуется перевести мультиметр в режим измерения и прислонить красный щуп к «плюсовому» выводу, а чёрный щуп, соответственно, к «минусовому».

Процедура проводится на выводах аккумулятора без нагрузки. В случае, если аккумулятор как следует заряжен, результат на приборе составит порядка 12,6-12,9 вольта. Это нормальное напряжение, которое должно быть на полностью заряженном АКБ. Если вы напутали с цветами щупов, то цифра будет та же, просто отобразится со знаком минус.

Если мотор запущен, то мультиметром тоже можно проверить работу аккумулятора, но в данном случае будет проверяться наличие его работы вместе с генератором, а также исправность регулятора напряжения. Когда мотор работает, показатели должны быть чуть выше – от 13 до 14 вольта. Если показатель ниже, для аккумулятора это будет означать проблемы с зарядкой, а в случае, если показатель выше – начнется процесс электролиза воды.

Существует метод, как по напряжению определить степень разрядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – говорит, что АКБ заряжен на 90%, напряжение 12,1 — на 50%, а 12 — на 10 процентов. Хотя метод и приблизительный, однако проверенный.

Мерить прибором также желательно «на холодную», так как недавно работавший автомобиль может выдать более высокие значения и ввести в заблуждение. Мультиметр проверяет степень заряженности, но не даёт исчерпывающей информации о его работоспособности. Для этого лучше применить нагрузочную вилку.

Бывают случаи, когда автомобиль стоит на стоянке и за ночь садится аккумулятор. Сначала нужно проверить сам АКБ нагрузочной вилкой. Если он в порядке проверять ток утечки следующим образом:

1. Переводим тестер в режим измерения постоянного тока.
2. Ставим диапазон на 10 А.
3. Выключаем зажигание и вытаскиваем ключ с замка.
4. Отключаем минусовую или плюсовую клемму аккумулятора, какую удобно. Ставим клещи прибора в разрыв. То есть один щуп на клемму самого АКБ, а второй на провод от автомобиля.
5. На приборе мы увидим тока утечки, потребляемый автомобилем и его системами в данный момент.

Схема подключения тестера

Нужно иметь в виду, что многие современные машины имеют систему электропитания, которая засыпает через 10-15 минут после выключения зажигания. Поэтому приходится ждать пока электроника не уснет. Нормальное значение для тока утечки порядком 0,01 – 0,08 А. Если значение превышает, нужно искать причину высокого потребления.

Не подключайте мультиметр в режиме измерения тока к плюсу и минусу аккумулятора одновременно, может сгореть предохранитель или сама плата внутри.

Для того, чтобы найти оборудование, которое потребляет повышенный ток, его нужно исключить из общей цепи автомобиля. Находим монтажный блок и поочередно отключаем предохранители и реле от потребителей. Как только ток утечки снизился, смотрим какой предохранитель вынули и за что он отвечает. Если и эта проверка не помогла, отключаем плюс от стартера и генератора.