Как пользоваться нагрузочной вилкой для аккумуляторов

Своевременный контроль состояния автомобильного аккумулятора – непременное условие качественного обслуживания транспортного средства. От этого зависит надежный запуск двигателя автомобиля, особенно в холодное время года.

Применение только мультиметра для измерения уровня заряда аккумуляторной батареи недостаточно. Для полной проверки АКБ необходимо использовать нагрузочную вилку.

Нагрузочная вилка для аккумулятора

Нагрузочную вилку для проверки автомобильных аккумуляторов можно приобрести в магазине либо изготовить самостоятельно. Она представляет электрическое или электронное устройство, которое с помощью щупов во время проверки подключается к аккумуляторной батарее.

Что это такое

Конструктивно нагрузочная вилка представляет собой измерительный инструмент (вольтметр), нагрузочный резистор и переключатель, установленные в одном корпусе. Для соединения с клеммами аккумуляторной батареи прибор имеет щупы. Обычно одна клемма (отрицательная) соединяется с нагрузочной вилкой с помощью гибкого многожильного провода сечением не менее 10 кв.мм. Другие щупы часто цельнометаллические, соединяются с устройством жестким образом.

Видео — что такое нагрузочная вилка для аккумулятора:

Конструктивно внешний вид напоминает вилку с двумя зубьями, очевидно, это послужило поводом для такого названия прибора.

Принцип работы

Принцип работы нагрузочной вилки состоит в измерении напряжения на аккумуляторной батарее в двух режимах: без нагрузки и под нагрузкой. Теоретически принцип работы устройства основан на применении Закона Ома для полной цепи. Любой источник электродвижущей силы (ЭДС) имеет внутреннее сопротивление. Без нагрузки напряжение на клеммах аккумуляторной батареи будет приблизительно равно ЭДС аккумулятора. Под нагрузкой за счет протекания тока напряжение будет падать на внутреннем сопротивлении АКБ, и на клеммах аккумулятора напряжение будет меньше. Чем меньше напряжение под нагрузкой, тем аккумуляторная батарея более разряжена.

Виды

В продаже можно найти следующие типы нагрузочных вилок:

со стрелочными измерительными приборами

с цифровыми индикаторами

в бескорпусном исполнении

Как правильно пользоваться

Для того чтобы получить объективные сведения о состоянии аккумуляторной батареи желательно перед проведением измерений зарядить АКБ полностью. Для этого необходимо проехать без остановок (и без запуска двигателя) на автомобиле не менее 30 километров или зарядить его при помощи стационарного ЗУ не менее 10 часов. Далее аккумулятор отключают от бортовой сети автомобиля, чтобы за время стоянки не было нештатных утечек по цепям автомобиля. Измерения производят после 10-12 часов стоянки авто.

Какие условия должны быть соблюдены

При проведении измерений в холодное время года для получения объективных сведений о состоянии АКБ измерение и предварительное хранение аккумулятора лучше производить в естественных условиях (на улице). В случае, когда температура воздуха меньше 10 градусов Цельсия, измерения следует производить в отапливаемом помещении. Есть рекомендации, согласно которым следует проверить уровень электролита в банках, затем плотно ввернуть пробки АКБ. В настоящее время большинство автомобильных аккумуляторов необслуживаемые, поэтому такая рекомендация отпадает.

О каких нюансах следует знать

Во время измерения при подключении нагрузки протекает большой ток (до 100 Ампер и более). Это часто сопровождается искрением, нагреванием щупов. В целях соблюдения правил техники безопасности следует применять индивидуальные средства защиты: очки, перчатки из несгораемого материала. Аккумуляторная батарея должна быть расположена на устойчивой площадке или на штатном месте в автомобиле. Следует убрать посторонние предметы из зоны контроля, особенно легко воспламеняемые.  Подкапотное пространство следует проветрить во избежание воспламенения паров ГСМ в результате искрения.

Видео — как пользоваться нагрузочной вилкой для аккумулятора:

Как проверить АКБ нагрузочной вилкой

После проведения подготовительных операций переходят к измерениям. Они проводятся в два этапа: без нагрузки и далее под нагрузкой. Результаты измерений записываются и далее сравниваются с поверочными таблицами. На основании таблиц и результатов измерений делается заключение о состоянии аккумуляторной батареи.

Без нагрузки

Минусовая клемма нагрузочной вилки закрепляется на минусовом выводе АКБ. Для выполнения измерений без нагрузки переключатель на нагрузочной вилке (если таковой имеется) переводится в положение «без нагрузки». Если переключатель на приборе отсутствует, тогда плюсовой контакт аккумулятора соединяется с щупом «+» прибора. Во время соединения сильного искрения наблюдаться не должно. Записываются показания измерительного прибора сразу после соединения, через 5 и 10 секунд. Они должны быть практически одинаковые. Результаты измерений сравниваются с табличными значениями.

Под нагрузкой

Минусовая клемма нагрузочной вилки закрепляется на минусовом выводе АКБ. Переключатель переводится в положение «под нагрузкой» либо положительная клемма АКБ соединяется со щупом «нагрузка». В момент соединения должно наблюдаться искрение, иногда сильное. Следует соблюдать меры предосторожности. Регистрируются результаты измерения сразу после подключения и через пять секунд. После 5 секунд соединения плюсовой щуп следует отсоединить во избежание его перегрева. Данные измерения сравниваются с поверочной таблицей.

Таблицы значений при проверке АКБ нагрузочной вилкой

Таблица значений при проверке АКБ без нагрузки:

Например, если измеренное значение показало 12,8 Вольт, предварительно (именно предварительно!!!) можно сделать заключение, что уровень заряда АКБ соответствует около 100%. Случается, что показания прибора могут быть на уровне более 13,0 Вольт. Это может свидетельствовать о:

• большой погрешности измерения;
• нарушении электрохимических свойств, сульфатации пластин АКБ;
• значительном износе аккумулятора;
• неправильной работе генератора автомобиля.

Более полная картина о состоянии аккумуляторной батареи складывается на основании таблицы значений под нагрузкой:

Если под нагрузкой напряжение на аккумуляторной батарее менее 7,5 Вольт, такой АКБ не может обеспечить стабильный запуск двигателя автомобиля, его следует заменить.

Некоторые нагрузочные вилки предусматривают переключение режимов нагрузки, соответствующее различным емкостям аккумуляторной батареи, например, 100 А и 200 А. Рекомендуется АКБ емкостью до 120 А*ч контролировать на нижнем пределе тока, более – на верхнем пределе. Соответственно, к прибору должны прилагаться поверочные таблицы для двух пределов измерений.

Обзор некоторых моделей

Простая недорогая нагрузочная вилка AIRLINE с током нагрузки 50 и 100 Ампер:

Проста в использовании. Щупы подключаются стационарно, нагрузка переключается. На упаковке имеются поверочные таблицы.

Нагрузочная вилка НВ-03 с цифровым индикатором и переключением режимов на панели.

Недорогая классическая нагрузочная вилка НВ-01. Стоимость около 600 рублей.

В-принципе, можно приобрести любую модель нагрузочный вилки. Для того чтобы оценить ее работоспособность следует использовать заведомо рабочий аккумулятор.

Видео — обзор нагрузочной вилки Орион НВ-01:

Как сделать нагрузочную вилку своими руками

Чтобы изготовить аналог нагрузочной вилки достаточно приобрести простейший цифровой мультиметр и найти нагрузочное сопротивление. В чистом виде нагрузочный резистор купить едва ли удастся. Такая деталь имеет узко специфическое применение. Можно использовать часть спирали от утюга, кипятильника. Ее сопротивление должно быть около 0,2 Ома. Такое маленькое сопротивление с большой точностью при помощи простейшего прибора измерить невозможно. Можно измерить сопротивление спирали длиной 20 сантиметров (в растянутом состоянии), затем отрезать необходимую длину. Например, сопротивление 20-сантиметровой спирали будет 2 Ома. Значит, надо отрезать примерно 10-ю часть спирали, то есть 2 сантиметра.

Следует учесть, что такая нагрузка будет очень быстро нагреваться, измерения необходимо производить оперативно. Показания самодельного прибора будут неточными, скорее оценочного характера.

Варианты схем

Наиболее классический вариант схемы с различными нагрузочными сопротивлениями показан на рисунке.

Резисторы R1 и R2 рассчитываются на токи 50, 100 или 200 Ампер в зависимости от емкости аккумуляторной батареи, которую необходимо обследовать. Например, при токе 100 Ампер, сопротивление будет согласно закону Ома R=U/I=12/100 приблизительно 0,12 Ома.

Можно вместо постоянных резисторов установить потенциометр. Схема в этом случае будет выглядеть по-другому. Потенциометр должен быть рассчитан на рассеиваемую мощность не менее 1000 Ватт.

В интернете можно найти множество оригинальных конструкций, предназначенных для любителей прикладного технического творчества.

Можно ли использовать тестер для проверки

Для проведения оценочных измерений (типа годен — не годен) можно использовать простейший тестер или мультиметр китайского производства. Его обязательно необходимо переключить в режим измерения напряжений на предел не менее 20 Вольт.

Советы

Выполняйте проверку емкости аккумуляторной батареи не реже одного раза в полгода перед началом теплого и холодного периодов эксплуатации автомобиля.

Если исправный аккумулятор заряжается не полностью, устраните причины неисправности. Возможно, неправильно работает генератор. Недозаряд – причина преждевременного старения АКБ.

В случае износа аккумуляторной батареи, сульфатации пластин, ее свойства можно восстановить при помощи специальных методов и зарядных устройств.

Как проверить аккумулятор без нагрузочной вилки

Самый простой способ проведения измерений под нагрузкой – контроль напряжения во время старта двигателя. Для этого требуется помощь напарника. Он с помощью мультиметра в режиме измерения напряжения на пределе 20 Вольт выполняет измерение во время запуска двигателя. Оценочно можно судить: если напряжение на клеммах АКБ во время старта находится в пределах от 11,6 до 12,2 Вольт – АКБ нормально заряжен, от 10,5 до 11,6 Вольт – аккумулятор заряжен около 70% емкости, от 9,0 до 10,4 Вольта – минимальный предел заряда, достаточный для запуска двигателя, ниже 8,5 Вольта – аккумулятор необходимо заряжать или менять.

В качестве альтернативной нагрузки можно использовать мощную лампу дальнего света. Ток нагрузки при подключении лампы к АКБ будет примерно 5 Ампер. Этого мало, но если мультиметр при заряженном АКБ и подключенной лампе покажет «проседание» напряжения менее 11,0 Вольт, это свидетельствует о сильном износе аккумулятора.

Какие есть нюансы

Не всем нагрузочным вилкам следует доверять. Есть китайские модели, которые применяют нагрузочные резисторы с сопротивлением более 0,5 Ома. Для контрольных замеров брались измерения нагрузочных сопротивлений в партии из 10 приборов, их показания отличались более чем на 200%. Дело в том, что нагрузочное сопротивление должно изготавливаться из тугоплавкого материала, который достаточно дорог. Производитель в целях экономии заменяет его на некачественный с сомнительными параметрами. Также есть случаи откровенной экономии на качестве проводов и щупов. Такую «халтуру» можно усмотреть только визуально.

Нагрузочная вилка – не архаизм 80-х годов прошлого столетия. Это современный и нужный измерительный инструмент для своевременного обслуживания автомобильной аккумуляторной батареи.

В каких случаях удобен транспондер для платных дорог и как он работает.

Читайте про то, чем может быть опасен перелив масла в двигатель выше нормативных отметок.

Как сканер диагностики OBD-II помог автолюбителю https://voditeliauto.ru/voditeli-avtomobilej/istorii/pomog-skaner-obd-ii.html выявить неисправность.

Видео — как проверить АКБ нагрузочной вилкой: