Автомобильный аккумулятор - это разновидность электрических аккумуляторов, его задачей является обеспечение запуска автомобильного или мотоциклетного двигателя. Кроме того, он питает бортовую сеть транспорта при выключенном моторе. Как любая аккумуляторная батарея, в определённый момент он может выйти из строя, и для контроля его работоспособности применяется нагрузочная вилка. Об этом приборе мы и поговорим сегодня.
Что такое нагрузочная вилка
Знакомство с прибором начнём с его описания и предназначения.
Для чего она предназначена
Нагрузочная вилка представляет собой измерительный прибор, с помощью которого можно довольно точно определить степень заряда аккумулятора. Применяется как для 12-вольтовых, так и для 24-вольтовых АКБ. Довольно проста в использовании.
Знаете ли вы? В середине 50-х годов прошлого века был совершён переход с 6 В на 12 В АКБ, но некоторые автомобили продолжали ездить на 6 В. К ним относятся Volkswagen «жук», перешедший на другой тип питания только в середине 60-х, и Citroën 2CV, продержавшийся до 1970 года.
Конструкция
Конструкция нагрузочной вилки может варьироваться в зависимости от модели. Но различать варианты будут лишь дополнительные элементы, расширяющие список возможностей прибора. Основные же составляющие везде одинаковые:
- вольтметр (показывает напряжение, по которому с помощью таблиц определяется уровень заряда аккумулятора);
- резистор (спираль из листовой стали);
- два щупа (с их помощью прибор подсоединяется к АКБ);
- защитный кожух (закрывает спираль).
Особенности применения устройства
Принцип работы измерительного прибора довольно прост, поэтому его без труда освоит каждый автовладелец. Но чтобы получить правильные данные об уровне заряда аккумулятора, необходимо учитывать некоторые особенности измерений:
- точные данные нагрузочная вилка показывает только в случае, если измерения проводятся при температуре окружающей среды от 20 до 25 °С;
- полюс вилки подсоединяется к плюсу аккумулятора, минус - к минусу;
- контактный щуп прибора имеет свойство нагреваться в процессе работы, поэтому нужно работать очень аккуратно, дабы не получить ожог;
- измерения не должны длиться более 6–8 секунд, и между каждым измерением должно быть 5 минут паузы;
- если обнаружено, что аккумулятор разряжен, то выполните его полный заряд и повторите измерения;
- если аккумулятор обслуживаемый, то при проведении измерений необходимо выкручивать пробки.
Зачем проверять АКБ вилкой
Проверять состояние аккумуляторной батареи очень важно, особенно если вам в руки попало транспортное средство не новое, а бывшее в использовании.
Данный метод определения заряда аккумулятора является наиболее точным из всех существующих. Простые измерения тестером не отобразят полную картину о состоянии АКБ.
Например, при проверке напряжения тестером прибор показал, что аккумулятор заряжен, но машина не заводится или плохо заводится. Для того чтобы понять причину неисправности батареи, измерения необходимо провести с нагрузкой. Смоделировать необходимые условия, отображающие работу автомобиля, в гараже крайне сложно.
Стартер же сокращает время для замеров до минимума, так как дает высокий ток. Запуск двигателя с интервалом несколько раз подряд может плохо отразиться на состоянии АКБ. Поэтому именно нагрузочная вилка поможет наиболее точно определить состояние аккумулятора.
Важно! При проведении измерений прибором напряжение на АКБ сначала должно упасть, а затем постепенно подняться. В случае продолжения снижения показателей можно предположить, что АКБ вышла из строя.
Как правильно проверять
Существуют 2 способа проверки состояния аккумулятора с помощью нагрузочной вилки. Ниже мы подробно опишем каждый из них.
Без нагрузки
Суть данного метода заключается в измерении ёмкости без подключения дополнительной нагрузки. Проводить измерения можно только тогда, когда после выключения мотора прошло минимум 7 часов. В течение этого времени не должен работать и АКБ. Чем длительнее будет промежуток времени, тем лучше.
Приступаем к измерениям:
- Перед тем как начать тестировать аккумулятор, его необходимо полностью отсоединить от автомобиля.
- Вилку нужно подключить к клеммам АКБ (плюс к плюсу, минус к минусу).
- Смотрим на вольтметр и запоминает показатели.
Чтобы понять, сколько вольтметр должен показывать при исправности аккумулятора, нужно посмотреть в приведённую ниже таблицу.
Под нагрузкой
Этот метод тестирования применяется редко, так как может навредить аккумулятору, и используется лишь тогда, когда в первом случае были получены максимальные данные по заряду.
Измерения проводятся следующим образом:
- К вилке подсоединить дополнительную нагрузку, соответствующую параметрам, прописанным в инструкции.
- АКБ отсоединить от электросистемы авто.
- Щупы вилки поднести к клеммам АКБ соответствующей полярности. С помощью кнопки приложить дополнительную нагрузку.
- На 5-й секунде измерения запомнить показатели вольтметра и сразу же отключить прибор.
Сопоставить полученные данные с ёмкостью аккумуляторной батареи можно по таблице.
Видео: проверка аккумулятора нагрузочной вилкой При работе с нагрузкой необходимо учитывать такие нюансы:
- при соприкосновении контактов со знаком минус возможно появление искр (пугаться не нужно, это нормальное явление);
- повторные измерения можно проводить только через 5 минут;
- нельзя давать нагрузку дольше 5 секунд;
- если и после повторной зарядки аккумулятора напряжение на нём под нагрузкой просаживается, то АКБ считается непригодной для использования.
Важно! Когда вольтметр показывает напряжение 9 В и больше, это означает, что АКБ исправна. Если показатели ниже, то необходимо провести повторные измерения. Ежели и они не дали соответствующих норме данных, то аккумулятор уже не пригоден для использования.
Популярные модели для проверки автомобильных АКБ
Модели чаще всего используемых нагрузочных вилок для тестирования аккумуляторных батарей.
| Модель | Рабочее напряжение | Ток нагрузки, А | Ёмкость аккумулятора, А*ч | Диапазон рабочих температур, °С |
| ВН-1 | 0–15 | 100 | 15–190 | +1...+35 |
| НВ-01 | 0–15 | 100/200 | 15–190 | –30...+60 |
| НВ-02 | 0–15 | 100/200 | 15–240 | –20...+60 |
| НВ-03 | 0–16 | 100/200 | 15–240 | –30...+60 |
| НВ-04 | 0–32 | при 12 В - 50, при 24 и 3 В - 100 | 15–240 | –20...+60 |
| НВ-Б | 3–0–3 | 100 | до 500 | нет данных |
Двойное значение тока (100/200) говорит о том, что в приборе есть две спирали, которые могут включаться либо по очереди, либо одновременно.
Схема для изготовления
Стандартная схема нагрузочной вилки выглядит так:
- V - вольтметр;
- S - ключ;
- стрелочки - контактные ножки.
К вольтметру параллельно подсоединён резистор с подключённым к нему последовательно ключом. Когда ключ разомкнут, вольтметр показывает напряжение на АКБ без нагрузки. При замыкании цепи ключом на АКБ подается нагрузка, и с вольтметра снимаются данные под нагрузкой.
Знаете ли вы? Запечатанная автомобильная батарея, не требующая заправки, была изобретена в 1971 году.
Как видим, нагрузочная вилка очень проста в использовании и имеет незамысловатую конструкцию. Её легко можно сделать самостоятельно. Этот прибор всегда должен быть под рукой у каждого автовладельца.
Своевременный контроль исправности автомобильной АКБ необходим во время проведения регламентных и ремонтных работ на автомобиле. Многие автовладельцы для этого используют мультиметр либо другой измерительный инструмент, который измеряет напряжение. Эти приборы не позволяют контролировать главные параметры – уровень заряда, емкость и пусковой ток. При проведении контроля требуется нагрузочная вилка для аккумулятора.
Устройство включает соединенный вольтметр и нагрузочное сопротивление. По диапазонам измерительных значений вольтметры имеют шкалы:
- с пределом измерений 2 – 5 Вольт для контроля каждой банки аккумуляторной батареи;
- с пределом 15 – 30 В для контроля АКБ в целом.
Так как современные аккумуляторы для легковых авто в большинстве выпускаются в необслуживаемом исполнении, предпочтительно выбирать второй вариант нагрузочной вилки.
По типу измерительного прибора вилки выпускаются:
- со стрелочным измерительным прибором;
- с цифровым вольтметром.
Стрелочный инструмент более нагляден, но требует опыта измерительных работ. Кроме этого, он легко повреждается при падении. Цифровой мультиметр прост в использовании, но менее долговечен.
Для чего она нужна
Устройство необходимо для измерения и оценки следующих параметров аккумуляторной батареи:
- напряжения на холостом ходу (без нагрузки);
- степени зарядки аккумулятора;
- напряжения аккумуляторной батареи под нагрузкой;
- процесса работы генератора;
- пускового тока аккумулятора;
- технического состояния автомобильной аккумуляторной батареи, степени износа, необходимости замены.
Конструкция
Конструктивно вилка выполнена из четырех основных компонентов:
- корпус;
- измерительный вольтметр (стрелочный либо цифровой);
- нагрузка (обычно в виде спирали либо ленточной изогнутой пластины, выполненной из сплавов с высоким удельным сопротивлением);
- специальные контакты и щупы для подключения к клеммам батареи.
Перед тем, как пользоваться инструментом, следует ознакомиться с особенностями ее применения
Особенности применения
Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой относится к работам с повышенным уровнем опасности. Во время измерений возможно возникновение опасных факторов:
- искрение при подключении щупов к клеммам АКБ;
- чрезмерное повышение температуры нагретой нагрузки (спирали);
- повреждение целостности АКБ вплоть до его взрыва.
При выполнении измерений требуется соблюдать меры предосторожности. Выполнение контроля с включенной нагрузкой следует производить в течение короткого времени.
Проверка АКБ вилкой
Проверка производится в несколько этапов. На первом этапе измерительный инструмент используется в режиме обычного вольтметра. Перед тем, как проверить аккумулятор без нагрузочной вилки, его заряжают. Если он снят из автомобиля, находящегося на необогреваемой стоянке в зимнее время, дают ему полчаса «отогреться».
Измерение напряжения
Проверка аккумуляторной батареи без нагрузки
Вилкой в режиме «без нагрузки» контролируют следующие параметры:
- Напряжение аккумулятора. Нормальным зарядом является уровень от 12,3 до 13,5 Вольт. Напряжение ниже 12 Вольт возможно при изношенном, недозаряженном либо разряженном аккумуляторе. Для выполнения дальнейших измерений АКБ необходимо подзарядить. Это лучше выполнять на специальном зарядном устройстве. При отсутствии такового можно выполнить зарядку на работающем двигателе. Контроль напряжения производится соединением щупа «без нагрузки» к плюсовой клемме. Минусовая клемма во время выполнения измерений должна быть подключена к соответствующему щупу. Перед выполнением работ клеммы следует зачистить. Если для измерения используется нагрузочная вилка с поэлементным контролем (каждой банки), последовательно производят измерения для каждого элемента. Затем показания напряжений складывают. Такими вилками можно легко определить неисправную банку, затем выполнить ее ремонт. Сейчас такие ремонты выполняют только для мощных АКБ для специальной и большегрузной техники.
- Контроль работы генератора авто. Выполняется на заведенном двигателе. Считается, что генератор работает нормально, если напряжение на измерительном инструменте (без нагрузки) составляет от 13,4 до 14,5 Вольт. При напряжении менее 12 Вольт идет недозаряд (либо он отсутствует вообще), более 15 Вольт – перезаряд (это более опасно).
Проверка аккумуляторной батареи с нагрузкой
Последующий этап работ выполняют с подключенной нагрузкой. Инструмент подключают вторым щупом (обозначенным буквой «Н») к плюсовой клемме АКБ. Напряжение при нагрузке падает. Чем меньше заряд аккумулятора, тем меньшее значение будет показывать измерительный прибор. Для комплексного контроля состояния заряда аккумулятора используют специальные таблицы.
Пользоваться специальными таблицами не всегда удобно. Более конкретный результат дают следующие практические рекомендации. Если при подключении щупа с нагрузкой показания измерительного прибора будут ниже 9 Вольт, аккумулятор заряжен меньше критического уровня, его необходимо дозаряжать. Если после подзаряда картина не изменится, батарея имеет большой износ.
В случае, когда при кратковременном подключении в режиме «с нагрузкой» показания более 9 Вольт, батарея работоспособна. При этом после повторного измерения напряжения в режиме «без нагрузки» показания должны практически восстановиться до первоначального состояния. Это означает, что емкость АКБ не утеряна. Если показания будут сильно отличаться, значит, емкость устройства утеряна, возможно, имеет место сульфатация пластин.
Нагрузочная вилка — полезный измерительный инструмент в наборе автовладельца. Она позволяет вовремя обнаружить проблемы с аккумуляторной батареей, избежать неприятных ситуаций при запуске двигателя, эксплуатации автомобиля зимой.
Многие автолюбители попадали в ситуацию, когда под рукой есть , а степень ее готовности к работе неизвестна. И хочется по-быстрому определить – можно ли ее ставить на автомобиль. Самый простой прибор для проверки аккумулятора – нагрузочная вилка. Имея ее под рукой и обладая небольшими знаниями по ее применению, можно почти мгновенно определить исправность аккумулятора, и одновременно оценить уровень его заряда.
Устройство нагрузочной вилки
В устройстве аккумуляторной вилки нет ничего сложного.
Современный вид аккумуляторной вилки
Независимо от типа и конструкции в ее состав входят следующие элементы:
- Вольтметр с диапазоном измерений, соответствующим напряжению тестируемого аккумулятора.
- Малоомный резистор, обеспечивающий при подключении рабочий ток для устройства, питаемого от тестируемой батареи. Это может быть и самодельный резистор из нихромовой проволоки.
- Провода и зажимы для подключения нагрузки к выводам АКБ.
- В большинстве современных устройств устанавливается выключатель или кнопка для подключения нагрузки в работу.
Не совсем понятно, почему этому измерительному прибору присвоено название вилки. Возможно, это название произошло от того, что первые модели вместо зажимов и проводов имели выступающие контакты в виде «рогов». А вся конструкция по внешнему виду действительно напоминала вилку, которую «втыкали» в тестируемую батарею.
Один из старых видов нагрузочной вилки
Принцип действия измерительного устройства
Поскольку в этом приборе обязательно устанавливается вольтметр, то аккумуляторная любая нагрузочная вилка может применяться и для проверки напряжения в любой точке бортовой сети автомобиля. Но основное ее назначение – тестирование аккумуляторной батареи, то есть проверка ее готовности к обеспечению рабочего значения тока.
Контактные зажимы вилки подсоединяются к клеммам аккумулятора, а затем производится «включение» нагрузки на короткое время. По уровню напряжения, которое выдает АКБ после подключения рабочего сопротивления, и по его изменению делается вывод о степени готовности аккумулятора и об его исправности.
В основном подобные устройства применяются для автомобильных аккумуляторов, рассчитанных на 12 В или 24 В. Поэтому шкала измерения вольтметра должна быть до 15 В, реже – до 30 В. Рабочий ток, обеспечивающий запуск автомобильного стартера, составляет 80 – 120 ампер. Подключаемое сопротивление прибора должно обеспечивать такой ток при соответствующем напряжении АКБ.
Перед включением нагрузки полезно проверить величину заряда аккумулятора. Для этого нужно измерить разность потенциалов на клеммах батареи в безнагрузочном режиме.
Для 12-вольтовых аккумуляторов их заряженность оценивается по следующим данным вольтметра:
Оценка заряда АКБ, проверяемая в режиме холостого хода
Понятно, что проверять работу слабо заряженной аккумуляторной батареи под нагрузкой не имеет смысла. Нагружая большим током такую АКБ, ее можно просто повредить. Сначала ее надо подзарядить, а уж затем устраивать проверку на готовность.
Полностью заряженный аккумулятор предстоит тестировать на готовность к работе. Для этого подключается рабочее сопротивление вилки на несколько секунд. По показаниям вольтметра определяется степень готовности АКБ.
Подключение аккумуляторной вилки с нагрузкой к АКБ
Оценка готовности аккумулятора к работе проводится в соответствии с данными, приведенными в таблице:
Оценка готовности АКБ, проверяемая при рабочей нагрузке
Стоит заметить, что дополнительным показателем годности батареи является изменение напряжения на ее клеммах. У исправных аккумуляторов сразу после подключения нагрузки напряжение «проседает» до минимальных показаний, а затем за несколько секунд постепенно возрастает на 0,2 – 0, 5 В.
Разновидности нагрузочных аккумуляторных вилок
Даже такой несложный прибор выпускается в различных вариантах. И это относится не только к его внешнему виду.
Вилка со стрелочным индикатором и двумя проводами
Нагрузочные аккумуляторные вилки различаются по следующим характеристикам:
- Вид вольтметра. Сейчас чаще пользуются цифровыми табло вместо стрелочных. Они дают лучшее восприятия и позволяют более точно оценить изменение напряжения при тестировании под нагрузкой.
- Диапазон измеряемого напряжения и точность шкалы измерения.
- Величина сопротивления подключаемой нагрузки.
- Сменяемость нагрузочного сопротивления. У разных типов аккумуляторов величина рабочего тока может сильно отличаться. Если прибор содержит несколько сменных нагрузочных резисторов, то им можно тестировать АКБ при разных токах нагрузки. У современных нагрузочных вилок изменение нагрузочного сопротивления проводится не механической заменой, а изменением нагрузочного режима на электронном табло.
- Вариантом подключения прибора к клеммам аккумулятора. Различаются нагрузочные вилки с двумя проводами и с одним проводом. Во втором случае роль провода выполняет контактный штырь, расположенный на корпусе прибора.
Вилка с цифровым дисплеем и одним проводом
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.
Как самому сделать нагрузочную вилку для аккумулятора
При желании можно изготовить самодельную нагрузочную вилку. Из готовых изделий понадобится только вольтметр. Все остальное можно соорудить из подручных материалов.
Наибольшую трудность представляет расчет и создание внутреннего сопротивления, рассчитанного на необходимый ток. Если делать его своими руками, то самым подходящим материалом будет нихромовая проволока от нагревательных спиралей электроплиток. Можно подобрать металлическую полосу из других нагревателей. Для того, чтобы при напряжении 12 В обеспечить ток 80 – 120 А, сопротивление нагрузки должно составлять 0,1 – 0,15 Ом. Найти мультиметр, способный точно измерять подобные сопротивления, сложно. Поэтому проще подобрать длину одного элемента, замеряя ток, пропускаемый им, а затем соединить параллельно несколько таких проволок или полос.
Расчет рабочего сопротивления вилки
Порядок действий:
- Используя мультиметр с диапазоном измеряемого тока до 15 А, подбирается длина одной нихромовой проволочины или нагревательной полосы, обеспечивающая пропускание тока в 10 – 12 А. Или точным мультиметром замерить сопротивление в 1 – 1,2 Ом.
- Параллельное соединение 10 таких элементов позволит получить нагрузку, пропускающую ток в 100 – 120 А.
- Все элементы соединяются параллельно. Проволоку лучше свивать в «косу». Для более надежной скрутки их можно зажать в патроне дрели или шуруповерта.
- Изготовленное сопротивление укладывается в подходящий корпус и закрепляется в нем. Если придется изгибать ее несколько раз, то надо следить за тем, чтобы витки не соприкасались друг с другом. Для надежности можно надеть на места изгиба изолирующие цилиндры.
- Концы сопротивления припаиваются к выводным контактам, а снаружи припаиваются соединительные провода.
Самодельное нагрузочное сопротивление для аккумуляторной вилки в корпусе
- Параллельно к нагрузке подключается вольтметр.
- На концах соединительных проводов крепятся зажимы для подсоединения к клеммам АКБ.
Для новичков создание нагрузочной вилки своими руками не является чересчур сложным делом. Тем не менее, необходимы определенные знания процесса ее сбора и области применения. Она незаменима в случае осмотра аккумулятора.
Данным прибором можно с легкостью измерить то, насколько заряжен сам аккумулятор. Она представляет собой своеобразный элемент, относящийся к цепи электрики немалой мощности. Самая простая вилка оборудована парой зажимов и специальным вольтметром. Что же касается моделей посложнее, то в число их элементов входит также амперметр и прочие приспособления для измерения самых разных параметров автомобиля.
Конечно же, нагрузочный тип вилок можно разыскать в любом специализированном магазине, но при наличии желания и смекалки в процессе ее создания можно ограничиться исключительно своими силами.
Как правильно использовать
Самодельная вилка отлично подходит для измерения количества энергии в 12-ватных аккумуляторах. 
Тем не менее, она подойдет и для батарей с большими емкостями. Разница только в том, что более мощный вариант требует пары нагрузочных пружин, а вариант менее емкий – только одной. Чтобы провести полноценную проверку при помощи данного прибора нужно:
- Замерить напряжение на самих клеммах, не прибегая к использованию сопротивлений нагрузки, но такое действие наиболее уместно совершать минимум после шести часов пребывания мотора в заглушенном состоянии;
- «Плюсовой» зажим подключается к соответственной клемме, но без пружинки;
- «Минусовой» зажим подключается к клемме и только после этого вольтметр должен показать напряжение аккумулятора с разомкнутой цепью;
- Полученную информацию необходимо сопоставить с описанной в руководстве по эксплуатации и только после этого можно сделать уверенный вывод о том, насколько разряжена батарея;
- В случая наличия полного заряда, аккумулятор проверяют уже под нагрузкой, точнее – с использованием нижней нагрузки. Такая проверка предусматривает также все вышеперечисленные повторные действия;
- После пяти секунд активной проверки можно снимать достоверные показания, которые отображает самодельный прибор.
Если во время подсоединения «минусового» зажима к соответственной клемме вдруг начали рождаться искры – ничего страшного, беды в этом нет и это нормально. Тем не менее, не следует забывать о том, что необходимо завернуть сами пробки батареи во время процесса проверки. Так как зажимам свойственно нагреваться, из-за проходящей через них энергии, лучше к ним не прикасаться после снятия всех нужных показателей.
Приемлемым показателем заряда считают девять Вт, так как иные значения буквально «кричат» о необходимо либо подзарядки, либо полной замены. Следует понимать и помнить о том, что такая проверка оказывает определенную нагрузку на аккумулятор автомобиля, поэтому такая слишком частая нагрузочная процедура оказывает крайне негативное влияние на процесс его эксплуатации.
Делаем своими руками
Перед непосредственным созданием нагрузочного прибора сперва замеряют значение напряжения одной под завязку заряженной баночки аккумулятора. Кроме этого, к каждой такой баночке должен быть свободный доступ по отдельности. Уже от полученных данных такого измерения и следует отталкиваться в составлении специальной шкалы, которая в будущем будет показывать заряд автомобильной батареи в необходимом диапазоне. Тем не менее, если к ней есть инструкция, то можно разузнать, таким образом, минимально допустимые и максимально допустимые значения заряда. Это также является важным.
Саму нагрузочную вилку нельзя присоединять к заряжаемому аккумулятору. Это так же недопустимо, как и ее хранение рядом с похожими приборами. Поэтому схема создания такого прибора предусматривает также наличие определенных знаний физики. В первую очередь, вычисляют сопротивление элемента нагрузки электрической цепи, что совершается при помощи следующей формулы:
Значение R является сопротивлением, измеряющееся в «Ом». Соответственно U – это само напряжение, которое измеряется в «В». Последнее значение, значение І, представляет собой непосредственную силу тока, которая измеряется в «А».
Что же касается мощности (P) такой цепи, то ее можно узнать при помощи умножения значения напряжения (U) на силу тока (I).
Понятное дело, что сами зажимы должны обладать огромной выдержкой, ведь через них будут струиться потоки высокого тока. Они присоединяются к элементу цепи вручную – при помощи качественных проводов, которые способны выдерживать большие нагрузки. Все детали в местах соединений между собой должны отлично спаиваться при помощи соответственного аппарата для пайки. К готовому устройству остается подключить вольтметр.
Для большего удобства при использовании желательно размещать все эти элементы на каркасе с ручкой, который не гнется. Кроме того, материалом такого каркаса не может служить дерево и любой иной материал, который обладает свойствами воспламенения. После процедуры проверки также полностью проветривается помещение, в которой она имела место.
Видео “Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой”
На записи показан один из методов проверки аккумулятора с помощью нагрузочной вилки.
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.
- 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,