Нагрузочный резистор для аккумулятора

Как своими руками сделать нагрузочную вилку для аккумулятора?

Нагрузочная вилка — прибор, необходимый для того, чтобы определять степень заряженности и исправности автомобильной аккумуляторной батареи. С ее помощью можно определять уровень напряжения АКБ на холостом ходу автомобиля и под нагрузкой. Нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками также может быть изготовлена — при наличии определенных навыков и умения.

Что представляет из себя нагрузочная вилка

Стандартные нагрузочные вилки часто производятся в виде вольтметров с ручкой с возможностью подключения нагрузки параллельно самому вольтметру. Нагрузка выполняется в виде спирали, которая имеет функции подключения различными способами. Есть вилки, которые можно вывести на банки аккумулятора, есть приборы для тестирования 12-вольтовых аккумуляторов — когда нагрузка подсоединяется посредством гайки.

Современные вилки оснащены жидкокристаллическим дисплеем и, как правило, имеют несколько нагрузочных режимов. Для тестирования обычных аккумуляторов будет достаточно вилки, имеющей токовую нагрузку 100 А.

Любая нагрузочная вилка — это один из элементов замкнутой электрической цепи, который имеет довольно большой показатель мощности. Самый простой вариант такого прибора состоит из вольтметра, резистора из проволоки и двух зажимов.

Вариантов того, как сделать нагрузочную вилку самостоятельно, — много. Как говорится, «было бы достаточно хлама в гараже». Потому что часто ее мастерят именно из подручных средств, исходя из того, что используется она нечасто, и специально покупать ее вовсе не обязательно. Главное, чтобы электрическая схема была выстроена верно, в соответствии с простыми расчетами.

Самый простой способ изготовления нагрузочной вилки

Для того чтобы сделать самую простую вилку и тут же снять необходимые показания, вам понадобятся следующие подручные средства и действия:

• Любая спираль. Можно взять добротную спираль от завалявшейся в гараже старой электрической плитки.
• Спираль следует свернуть в несколько слоев (проволочных жил), добившись показателя сопротивления 0,1-0,15 Ом .
• Нужно взять сам аккумулятор (с напряжением до 15 В), автомобильную лампочку (например, снять ее с поворотников, мощностью 21 Вт). Такое самодельное сопротивление можно либо припаять, либо закрепить винтом и гайкой. Также понадобится мультиметр с диапазоном тока 10 ампер.
• Вся цепь собирается и подключается последовательно .
• Затем зажимы выводятся на клеммы АКБ .
• Мультиметр выдает показания тока, протекающего по цепи. Обычный показатель, в данном случае, равен ±1,78 А.
• Теперь убираем мультиметр и снова включаем всю цепь .
• Снимаем с его помощью показания напряжения на спирали , которая свита в несколько слоев. Здесь показатель будет уже в милливольтах, около 197 мВ.
• Рассчитываем нужное сопротивление по закону Ома — 0,197: 1,78= 0,11 Ом.

Таким образом, сопротивление самодельного резистора у нас составляет 0,11 Ом. Теперь нужно подсоединить его к батарее на 5-10 секунд с подсоединенным к ней мультиметром, который будет измерять показатели напряжения в диапазоне постоянки на 20 вольт. Снимаем показания, фиксируем их. Нагрузочная вилка, сделанная своими руками, срабатывает хорошо в том случае, если сборка цепи была осуществлена правильно.

Второй способ настолько же прост

Для этого потребуются «запчасти» от старых автомобилей.

Если они имеются в гараже, то изготовить самодельную нагрузочную вилку можно так:

• взять размыкатель массы от старого авто, например, от ГАЗЕЛи;
• извлечь «на свет» из гаража два допрезистора для вентилятора;
• добавить в схему зажимы и провода.

Общие технические характеристики такого устройства будут следующими: сопротивление резистора от 0,23 Ом (может быть чуть больше или меньше), показатель рабочей величины тока (учитывая охлаждение вентилятором) — 15 ампер , напряжение стандартное — 12 вольт . Что касается резисторов именно этого типа, их преимущество в том, что они имеют встроенные предохранители, срабатывающие в случае перегрева внутри цепи. Если используется один резистор, показатель нагрузки с ним будет 50 ампер, а если два идут в параллели, то, соответственно, 100 ампер.

Нестандартное решение вопроса

В данном случае нагрузочная вилка изготавливается еще более интересным способом, с помощью канализационной трубы, аккуратно разрезанной в продольном направлении.

Здесь приводится схема конструкции вилки, рассчитанная на проверку показателей сорпотивления аккумуляторов на 12 вольт с емкостью от нескольких десятков ампер-часов:

• константовая проволока , 12 витков со внутренним диаметром намотки 38 мм;
• к концам проволоки привариваются шпильки М8 ;
• все это может прекрасно подойти к канализационной трубе , если ее диаметр составляет 50 мм ;
• щель закрывается вторым куском такой же трубы;
• по бокам устанавливаются заглушки, и конструкция готова.

Технические параметры: показатель сопротивления около 0,1 Ом , ток при напряжении 12 вольт составляет от 110 до 120 ампер . Длительность нагрузки в этом случае должна быть минимальной, не более 3-5 секунд (к сожалению, устройство очень быстро нагревается). Все показатели аккумулятора измеряются так же, вольтметром любого типа. При создании такой вилки рекомендуется воспользоваться таблицей расчета сопротивлений проводов различной длины.

Общие рекомендации по конструированию самодельных нагрузочных вилок

Перед тем как начать собирать вилку самостоятельно, не забудьте измерить показатели напряжения в каждой банке аккумуляторной батареи и проверьте возможность доступа к банкам. Также не помешает заново прочесть инструкцию, прилагаемую к вашей батарее: в ней содержатся минимальные и максимально возможные для нее показатели тока под нагрузкой, что очень важно.

Зажимы, употребляемые при замерах, должны быть прочными, чтобы они могли выдержать большой ток, когда на батарею пойдет нагрузка. Лучше присоединять «крокодилы» к аккумулятору с помощью крепких проводов.

Все соединительные части электрической цепи должны быть крепко спаяны. Для этого вам понадобится хороший сварочный аппарат.

Для удобства применения всю цепь рекомендуется размещать на заранее подготовленном каркасе. Материалы каркаса следует изготавливать из металла, устойчивого к возгоранию.

И еще несколько важных советов:

• правильно рассчитывайте мощность во избежание перегрева;
• не присоединяйте самодельное устройство к АКБ во время ее зарядки;
• не храните самодельную вилку вблизи от аккумуляторов;
• проветривайте помещение до и после работы с вашим устройством;
• не держите вилку дольше, чем 3-5 секунд, во избежание порчи аккумулятора.

Как видите, нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками изготавливается несложно. Важно вспомнить из школьного курса физики о том, как правильно рассчитывать показатели сопротивления, и правильно собрать электрическую цепь из подходящих подручных средств. Также при использовании самодельной нагрузочной вилки не переборщите с током и внимательно следите за его показателями.

Источник

Что такое нагрузочная вилка и как проверить аккумулятор с ее помощью?

Значение аккумулятора в автомобиле сложно переоценить: он питает стартер во время запуска двигателя, а также другие электроприборы в зависимости от текущего режима работы. Чтобы устройство работало долго и исправно, водителю желательно следить за состоянием батареи. Для анализа характеристик АКБ используется нагрузочная вилка. Она позволяет не только оценить уровень заряда, но и работоспособность аккумулятора, имитируя запуск стартера двигателя.

Описание и принцип работы

Нагрузочная вилка – это устройство, которое применяется для измерения заряда аккумуляторной батареи. Заряд измеряется как под нагрузкой, так и при разомкнутой электрической цепи. Данный прибор можно без труда найти в любом магазине для автомобилистов.

Нагрузочная вилка

Смысл работы вилки заключается в том, что она создает нагрузку на АКБ, имитирующую запуск двигателя. То есть батарея работает так же, как если бы она давала ток для запуска стартера. Дело в том, что АКБ может показывать полный заряд, но не запускать двигатель. Выяснить причину может помочь нагрузочная вилка. Простой модели будет вполне достаточно для проверки большинства аккумуляторов.

Проводить тестирование необходимо только на полностью заряженном аккумуляторе. Сначала измеряется напряжение разомкнутой цепи. Если показатели соответствуют 12,6В-12,7В и выше, то можно проводить измерения под нагрузкой.

Неисправные АКБ не выдерживают нагрузки, хотя могут показывать полный заряд. Нагрузочная вилка дает нагрузку, которая превышает емкость батареи в два раза. Например, емкость батареи 60А*ч, нагрузка должна соответствовать 120А*ч.

Степень заряженности батареи можно оценить по следующим показателям:

• 12,7В и больше – батарея полностью заряжена;
• 12,6В – нормальный заряд батареи;
• 12,5В – удовлетворительный заряд;
• ниже 12,5В – необходима зарядка.

Если после подключения нагрузки напряжение начинает снижаться ниже 9В, это говорит о серьезных проблемах с АКБ.

Устройство нагрузочной вилки

Устройство вилки может отличаться в зависимости от модели и дополнительных возможностей. Но есть несколько общих элементов:

• вольтметр (аналоговый или цифровой);
• нагрузочный резистор в виде спирали сопротивления в корпусе вилки;
• один или два щупа на корпусе (в зависимости от конструкции);
• минусовой провод с зажимом типа крокодил.

В простых приборах на корпусе вилки имеются два щупа для измерения под нагрузкой и напряжения разомкнутой цепи. Вольтметр используется аналоговый, который показывает напряжение стрелкой на циферблате с делениями. Более дорогие модели имеют электронный вольтметр. В таких устройствах легче считывать информацию и показатели более точные.

Внутреннее устройство нагрузочной вилки Ореон НВ-01

Разные модели нагрузочных вилок имеют различные характеристики и возможности. Они могут отличаться по:

• диапазону измерения вольтметра;
• измерению силы тока;
• температуре эксплуатации;
• назначению (для кислотных или щелочных).

Виды вилок

Всего существует два вида нагрузочных вилок для аккумуляторов:

Не рекомендуется пользоваться одной вилкой для тестирования разных типов батарей. У щелочных и кислотных АКБ разное номинальное напряжение, поэтому нагрузочная вилка будет показывать неточные данные.

Что можно проверить?

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.

Подготовка аккумулятора к тестированию нагрузочной вилкой

Перед тестированием нужно выполнить ряд действий и соблюсти необходимые условия:

1. Отсоединить аккумулятор от бортовой сети. Провести тестирование можно даже не снимая батарею с машины.
2. Перед проверкой должно пройти не менее 7-10 часов простоя аккумулятора. Удобнее всего сделать измерения утром, когда машина простояла ночь после последней поездки.
3. Окружающая температура и температура батареи должна быть в пределах 20-25°С. Если температура низкая, то следует занести устройство в теплое помещение.
4. Пробки аккумулятора перед тестированием должны быть откручены.
5. Проверить уровень электролита. При необходимости долить дистиллированную воду.
6. Почистить клеммы аккумулятора. Контакты должны быть сухими и чистыми, чтобы не возникало паразитных токов.

Если соблюдены все эти условия, то можно переходить к проверке.

Тестирование аккумулятора нагрузочной вилкой

Проверка без нагрузки

Сначала проводится проверка без нагрузки, чтобы узнать состояние аккумулятора и его заряд. То есть, замер производится без сопротивления. Нагрузочная спираль не участвует в измерении.

Алгоритм действий следующий:

1. Открутить одну или две гайки, чтобы отсоединить спираль сопротивления. Спиралей может быть две.
2. Подключить плюсовой зажим к плюсовой схеме.
3. Поднести минусовой щуп к минусовой клемме.
4. Зафиксировать результат.

Уровень заряда можно сверить по следующей таблице.

Результат тестирования, В	12,7-13,2	12,3-12,6	12,1-12,2	11,8-12	11,5-11,7
Уровень заряда	100 %	75%	50%	25%	0%

Проверка под нагрузкой

Многие водители считают, что проверка под нагрузкой вредит аккумулятору. Это совсем не так. При соблюдении всех условий тестирование совершенно безопасно для батареи.

Тестирование аккумулятора под нагрузкой

Если без нагрузки аккумулятор показал стопроцентный заряд, то можно проводить проверку под нагрузкой. Для этого нужно подключить одну или две спирали сопротивления, закрутив соответствующие болты на корпусе прибора. Нагрузочная спираль может подключаться и другим способом в зависимости от конструктивных особенностей прибора. Если емкость батареи до 90А*ч, то достаточно одной спирали, если больше 100А*ч, то нужно подключить обе.

Алгоритм действий следующий:

1. Плюсовой зажим от прибора подключается к плюсовой клемме.
2. Коснуться минусовым щупом минусовой клеммы.
3. Удерживать контакт не более пяти секунд, затем отключить вилку.
4. Посмотреть результат на вольтметре.

Под нагрузкой показатели будут другими. Напряжение на вольтметре будет проседать, а затем должно расти. Нормальным считается показатель более 9В, но не ниже. Если при измерении стрелка падает ниже 9В, значит, аккумулятор не выдерживает нагрузки и его емкость резко падает. Такая батарея уже неисправна.

Сверить показатели можно по следующей таблице.

Результат тестирования, В	10 и более	9,7	9	8,3-8,4	7,9 и меньше
Уровень заряда	100%	75-80%	50%	25%	0

Следующую проверку можно проводить только спустя 5-10 минут. За это время аккумулятор должен восстановить исходные параметры. Спираль сопротивления в процессе измерения сильно нагревается. Нужно дать ей остыть. Также не рекомендуется часто проводить проверки под нагрузкой, так как это сильно нагружает аккумулятор.

На рынке существует множество приборов для измерения состояния батареи. Самая простая нагрузочная вилка Ореон НВ-01 имеет простое устройство и стоит всего около 600 рублей. Обычно этого вполне достаточно. Более дорогие модели как Ореон НВ-3 имеют лучшие характеристики, цифровой вольтметр и удобное управление. Нагрузочная вилка позволяет получить точные данные об уровне заряда аккумулятора, а главное, узнать его работоспособность под нагрузкой. Нужно правильно подобрать модель прибора для получения точных показателей.

Источник