Сегодня мы с вами разберем, что такое нагрузочная вилка для аккумулятора, для чего она предназначена и как пользоваться нагрузочной вилкой.
В связи с большой популярностью статьи «Как проверить аккумулятор» я решил расширить данную тему и повысить ваши знания в области эксплуатации и технического обслуживания аккумуляторных батарей. И начнем мы с изучения нагрузочной вилки для аккумуляторных батарей.
Нагрузочная вилка предназначена для определения степени заряда (разряженности) аккумулятора и является хорошим помощником для определения исправности аккумуляторной батареи при ее тестировании.
Так же встроенный вольтметр нагрузочной вилки может быть использован при диагностике элементов бортовой сети автомобиля.
В общем виде нагрузочная вилка представляет собой вольтметр, параллельно которому подключается нагрузка, выполненная в виде спирали. Нагрузка при необходимости может быть отключена, а вилка использована в качестве вольтметра.
Электрическая схема простейшей нагрузочной вилки представлена на следующем рисунке.
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.
Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.
Методика проверки аккумулятора нагрузочной вилкой достаточно проста, к тому же я ее описывал в статье «Как проверить аккумулятор автомобиля».
Однако считаю необходимым изложить ее здесь опять:
1 Этап. Проверка напряжения аккумулятора без нагрузки.
Для этого отключаем нагрузку от вольтметра нагрузочной вилки. И используя вольтметр, производим измерения напряжения на аккумуляторе.
При этом определяем степень заряженности аккумулятора по следующей таблице:
2 Этап. Проверка напряжение аккумулятора под нагрузкой.
Подключаем нагрузку и производим измерение напряжения аккумулятора.
Показания вольтметра нагрузочной вилки снимаем в конце пятой секунды измерения. Степень заряженности батареи определяем по следующей таблице:
Не следует производить измерение более 6-10 секунд, так как это приводит к нагреву нагрузки-спирали и может привести к выходу из строя самой нагрузочной вилки.
В том случае если степень заряженности АКБ отлична от 100%, то необходимо произвести ее полную зарядку по существующим методикам, которые я еще расскажу вам с следующих выпусках журнала ЭЛЕКТРОН. После этого опять проверьте аккумулятор с помощью нагрузочной вилки.
Если процент заряженности аккумулятора, полученный при проверке без нагрузки больше чем под нагрузкой, то говорят батарея «не держит нагрузку». Это значит, что необходимо принимать меры по восстановлению емкости аккумуляторной батареи. А для этого необходимо определить причину падения емкости и целесообразность дальнейших операций по восстановлению батарей.
Как определить причину и восстановить аккумулятор мы поговорим в следующих выпусках журнала ЭЛЕКТРОН, поэтому не забываем подписываться на новые выпуски журнала.
А теперь подробное видео о работе с нагрузочной вилкой,
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!
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.
Что такое нагрузочная вилка? Для чего она предназначена?
Нагрузочная вилка — устройство, предназначенное для измерения заряда 12-вольтного АКБ машины. Универсальные устройства могут работаться с 24 – х вольтовыми АКБ.
По заявлению многих автовладельцев, этот прибор является надежным помощником в процессе проверки электрической части автомобиля. Найти такой нагрузочный прибор не составляет труда — он продается в любом автомобильном магазине.
В конструкцию изделия входит нагрузочный резистор, отличающийся большой мощностью, пара щупов, вольтметр и штырь.
Внешне простая вилка имеет следующий вид:
- Металлический кожух;
- Вольтметр (встраивается в корпус);
- Одна или несколько спиралей (резистор/сопротивление).
К «плюсовому» выходу подключается провод с большим сечением, а выход вилки с «минусовым» зарядом коммутируется со штырем из металла, расположенным в задней части кожуха.
На обратной стороне изделия имеется специальный зажим, позволяющий подключить нагрузочную вилку к АКБ машины.
На задней панели установлена пара гаек, применяемых для подключения спиралей (сопротивлений).
В каких случаях АКБ проверяется с помощью нагрузочной вилки?
С помощью измерительного устройства можно быстро определить уровень заряда или разряда источника питания.
Также можно сделать вывод, насколько исправной является АКБ, и будет ли результат в случае ее зарядки.
Вольтметр, встроенный в устройство, можно применять для проверки различных элементов бортовой сети машины.
Распространенные виды и типы нагрузочных вилок
В специализированных магазинах и на рынках можно встретить большое число нагрузочных вилок, которые отличаются конструкцией, диапазоном измерения и уровнем измеряемого тока.
Кроме того, такие измерительные приборы классифицируются по типу проверяемых АКБ — для щелочных и кислотных источников питания.
Главной особенностью является разница в нагрузке (чаще всего — от 1 до 12 Ампер).
Также существуют вилки, позволяющие проверять отдельные банки аккумулятора, если конструкция изделия дает такую возможность.
К наиболее популярным видам нагрузочных вилок можно отнести:
- НВ-Б — устройство, позволяющее измерять в напряжение в диапазоне от 0 до 3 Вольт. Максимальная нагрузка по току составляет 100 Ампер. Прибор используется для проверки аккумуляторов кислотного типа (напряжением 2 В) и щелочных АКБ (1,2 Вольта).
- Э 107 УХЛ4 — тип нагрузочной вилки для проверки 12-вольтовых автомобильных АКБ. Предел измерений в этом устройстве составляет от 0 до 20 Вольт. Граничная нагрузка по току — 100 Ампер.
- BH-01 — устройство, позволяющее измерять напряжение в диапазоне от 0 до 15 В. Рабочая температура составляет от 1 до 35 градусов тепла. Повторная проверка должна производиться через 15 секунд.
- HB-01 —прибор, отличающийся точностью в 2,5%, а также диапазоном измерений от 0 до 15 Вольт. Величина нагрузки — 100 или 200 Ампер. Температурный диапазон от 30 градусов мороза до 60 градусов тепла.
- НВ-03 — наиболее востребованное у автовладельцев изделие, отличительной особенностью которого является наличие электронного вольтметра с ЖК индикатором. В комплекте поставляется две нагрузки, которые можно по отдельности подключать к вилке. Максимальная токовая нагрузка — 200 А, напряжение — от 0 до 16 Вольт, а емкость проверяемых АКБ — от 15 до 240 А*ч. Изделие используется для проверки аккумуляторов на стандартное напряжение 12 Вольт. В случае подключения одной нагрузки предельный ток будет составлять 100 Ампер. При этом можно тестировать АКБ с емкостью 15-100 А*ч. Если установить две нагрузки, максимальный ток вырастает до 200 Ампер. При этом удается проверить АКБ на 100-240 А*ч.
- HB-04 — более мощное устройство, позволяющее тестировать аккумуляторы на 12 и 24 Вольта. Кроме того, с помощью прибора можно проверить отдельные элементы АКБ на 2 В. Точность измерений — 0,5%, диапазон напряжения — 0-32 В. Кроме того, изделие работает в широком диапазоне температур — от -20 до +60 градусов по Цельсию.
Особенности проверки: что нужно учесть?
Аккумуляторы автомобиля, отличающиеся небольшой емкостью, проверяются с помощью одной нагрузочной спирали.
Если же АКБ имеет большую емкость, требуется подключение дополнительной спирали.
Нагрузочные вилки предназначены для источников питания с емкость до 190-240 А*ч, что позволяет имитировать нагрузку аккумулятора стартером в момент пуска мотора. При этом ток нагрузки при подключении устройства будет равен 100-250 ампер.
При выборе устройства для проверки стоит обращать внимание на его конструкцию и возможности.
Так, более простые изделия способы измерить только уровень заряда АКБ, в то время как сложные устройства оборудованы амперметром.
Благодаря этой особенности, удается снять множество характеристик вторичной цепи.
В процессе использования нагрузочной вилки стоит учесть следующие моменты:
- Изделие должно применять при температурах от 1 до 35 градусов тепла. Некоторые модели могут работать в более широком температурном диапазоне — от -30 до +60 градусов Цельсия.
- Перед применением желательно внимательно изучить инструкцию и четко следовать рекомендациям производителя.
- В процессе применения нагрузочная спираль нагревается до высокой температуры, поэтому нужно действовать осторожно во избежание ожогов.
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.
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.
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.
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.
Батарея не держит нагрузку, что делать?
При проверке нагрузочной вилкой напряжение на аккумуляторе должно «просесть», после чего оно начинает подниматься.
Если же этого не происходит, и АКБ не держит нагрузку (напряжение продолжает снижаться), можно делать вывод о выходе устройства из строя и необходимости его замены.
Схема простой нагрузочной вилки для проверки аккумуляторов представлена на рисунке ниже.
 |
 |
 |
|
|
