Почему нагревается минус от аккумулятора

Греется минусовая клемма аккумулятора — приговор или легкое недомогание?

Безопасность электрической части транспортных средств — является одним из тех главных аспектов, который должен, в первую очередь, волновать автовладельца. Именно поэтому чрезмерный нагрев клеммы на аккумуляторе — серьезный сигнал для безотлагательного устранения причин, которые его вызывают.

Виды клемм АКБ и их функции

Их второе название — «токовыводы» — говорит само для себя. Именно к ним крепятся провода электропитания двигателя и всего автомобиля. В подавляющем большинстве материал аккумуляторных клемм — свинец, а размеры —строго нормированы:

Стандарт	Диаметр (мм)
	Минусовая	Плюсовая
Европейский	19,5	17,9
Азиатский	12,7	11,1

Электрохимические процессы в местах контакта клемм

Независимо от стандарта, по которому выполнены батареи, на клеммах аккумулятора происходят следующие реакции:

• Взаимодействие с кислородом воздуха (коррозия);
• Ионообмен в агрессивной среде (электролиз).

Помимо химических реакций, в процессе работы аккумулятора возможны и чисто физические явления — трение и нагрев электродов. Насколько опасны последствия каждой и что делать для их предотвращения — пойдет повествование дальше.

Клемма нагревается. Причины и последствия

Токопроводящим элементам сети свойственна повышенная (отличная от окружающей среды) температура. Законы Ома и сохранения энергии работают здесь на все 100%. Увеличение сопротивления — главная причина того, что греется минусовая клемма. Поводом к этому служат—слабый контакт, а также наличие:

• Окислов между электродами аккумулятора и клеммами проводов;
• Воздушной прослойки;
• Заниженного сечения токоотводящих элементов цепи.

Как известно, внутри батареи происходит реакция электролиза, где роль проводника играет очень агрессивная среда — серная кислота и дистиллят. Клемма аккумулятора, покрытая белым налетом (двуокисью свинца), — первый признак того, что соединение подвергается контакту непосредственно с электролитом или с его парами. Еще одной причиной того, что греются клеммы на проводах и самом аккумуляторе может служить долгая работа стартера. При заводке мотора пусковой ток часто превышает значения 150 и даже 200 ампер, а это — в состоянии нагреть довольно толстый провод и расплавить любую изоляцию.

В качестве дополнительной меры борьбы с пусковым током — вообще и с тем, что греется клемма — в частности — может быть замена минусового провода на аналогичный, но большего сечения.

Устраняем окисление

Основными материалами клемм токоотводящих проводов от электродов плюс и минус на автомобильных аккумуляторах являются активные металлы: свинец, латунь или медь. Именно поэтому — их взаимодействие с кислородом воздуха — неизбежно. Появление на соединениях характерного налета (окиси) — тому первое подтверждение. В этом кроется и один из ответов на вопрос «почему греется минусовой провода от аккумулятора». Перечислим несколько способов устранения сульфатации:

1. Зачистка контактов наждачной бумагой.
2. Снятие окиси напильником или щеткой по металлу.

Существует также способы предотвратить реакцию окисления:

1. Периодическая смазка. Оптимальные варианты – литол или солидол;
2. Использование в качестве защиты специальной пасты или лака.

Улучшаем контакт и уменьшаем нагрев клемм

Даже в таком простом соединении, как провод–клемма аккумулятора есть свои сложности. Неплотное сопряжение токовыводящих штырей и проводов оставляет воздушную прослойку, провоцирующую рост сопротивления и возможность образования искры. Как избежать этого:

1. Диаметр кольца клеммы должен быть достаточным для того, чтобы болтовое соединение обеспечивало плотный контакт.
2. Даже при максимальном зажиме — между губками клеммы должен оставаться просвет. Это обеспечит надежность и даст гарантию при следующей затяжке.
3. Во избежание проворачивания болта или гайки — зажим на аккумуляторе при их установке — желательно производить двумя ключами.
4. Сам провод при соединении с клеммой должен находиться в запрессованном состоянии. Жгут лучше пропаять, чтобы исключить любую подвижность жил кабеля.
5. Не допускается даже незначительное нарушение изоляции. Помните, что искры под капотом авто — предвестник большой беды.

Какими должны быть кабели на клеммах

Каждый электрический провод и клемма на автомобиле должны быть стандартизированы и разрешены для применения на транспортных средствах. Практически все они имеют масло-, бензо- и термостойкую изоляцию, способную обеспечивать защиту при любой температуре и химическом воздействии.

Источник

Почему греется минусовой провод на аккумуляторе?

Почему греется минусовой провод

Электроснабжение автомобиля или мотоцикла напрямую зависит от многих элементов системы. Но как гласит русская поговорка — где тонко, там и рвётся. Слабым звеном здесь могут оказаться клеммы. В идеале, клеммы АКБ должны обеспечивать стабильную подачу тока в любое время. Такие факторы как плохой контакт, окисление и перегрев клемм возникать не должен в принципе.

В этой статье мы подробно рассмотрим разновидности клемм, материалы, из которых клеммы изготавливают и различные особенности эксплуатации и факторы, помогающие обеспечить их стабильную и долговечную эксплуатацию.

Виды и материалы

Материалы для клемм, также как вариант исполнения может быть различным. Основные материалы для изготовления клемм:

Свинец, как известно, материал мягкий, имеет меньшую температуру плавления и худшую проводимость, по сравнению с той же медью. В чём же тут дело? Смысл в безопасности. В случае, если произойдёт короткое замыкание — плавкий свинец перейдёт в жидкое состояние быстрее прочих материалов. Кроме этого свинец — устойчив к воздействию аккумуляторной кислоты, которая может окислить прочие клеммы.

Важно! Наиболее предпочтительный материал — это свинец.

Наиболее часто встречается европейский стандарт клемм, но также встречаются и азиатский, и американский, и многие другие формы, которые маркируются, но не имеют названия. Все разновидности маркированы буквами латинского алфавита. Рассмотрим их более подробно.

Чаще всего для автомобильных батарей применяются конусные контакты:

• Клемма вида конус «А». Плюсовая диаметром — 19,5 мм; отрицательная диаметром 17,9 мм.
• Аккумуляторы вида конус «В». Токовый контакт со знаком минус имеет диаметр 11,1 мм, а со знаком плюс ─ 12,7 мм. Так же именуемые азиатским стандартом.

Не так популярны, но тоже применяются:

• Европейский стандарт представлен видом Е форма винта
• Американский стандарт идёт в двух исполнениях. 1-й вариант — вид F, или винтовой.
• Второй вариант американской клеммы — это G, или под болт.
• Есть также российский вариант. Разновидность T под болт.

Справедливости ради нужно отметить, что на специальную технику и мотоциклы разновидностей клемм очень много. Подход и конструкции — индивидуальны.

Почему греется плюсовой или минусовой контакт?

Перегрев клемм и проводов опасен тем, что при этом греется сам аккумулятор, это может повредить его корпус, от высоких температур испариться дистиллированная вода, пластины аккумулятора в этом случае просто осыпятся. Также из поврежденного аккумулятора на контакты может попасть кислота, которая их окислит, что усугубит ситуацию.

Всё это может привести к выходу АКБ из строя. Но даже это не самое страшное.

Внимание! при значительном перегреве клеммы и проводов легко может произойти возгорание и пожар.

Причины перегрева, чаще всего, связаны с ухудшением качества контакта в тех или иных точках:

1. Разрыв проводки. Уменьшение сечения провода в разы снижает его проводимость. Провод начинает греться.
2. Плохой контакт между проводом и креплением, между клеммой и токовыводом. Бывает это от заводского брака. Греется в этом случае как правило плюсовая клемма.
3. Окисление точки контакта клемма -> контактный зажим; зажим -> провод и т.п, Ухудшение качества соединения и, как следствие перегрев. Именно по этой причине, обычно, греется плюсовая клемма.
4. Плохой контакт с кузовом. В этом случае окисляется или греется минусовая клемма. Ошибочно можно подумать, что греется провод, но на самом деле — это просто недостаточно плотное соединение минуса с кузовом автомобиля.

Окисление

Как было отмечено выше, коренной причиной ухудшения качества соединения и перегрева зачастую бывает окисление клемм. Происходит оно по следующим причинам:

• Разные материалы. Всё дело в том. что разные материалы со временем окисляются в точке соединения из за разности потенциалов.
• Клеммы плохо затянуты. Самая банальная причина. Недостаточно затянут контактный зажим и клемма. В точку соединения может попадать вода и пыль, из-за этого и происходит процесс окисления и в последствии перегрев. В данном случае, трудно понять первопричину.
• Попадание электролита на клемму. Очень опасная, но легко диагностируемая причина. Окисление происходит в следствие химической реакции металла и кислоты.

Греется минусовая клемма: причины и способы решения проблемы

Безопасность электрической части транспортных средств — является одним из тех главных аспектов, который должен, в первую очередь, волновать автовладельца. Именно поэтому чрезмерный нагрев клеммы на аккумуляторе — серьезный сигнал для безотлагательного устранения причин, которые его вызывают.

Виды клемм АКБ и их функции

Их второе название — «токовыводы» — говорит само для себя. Именно к ним крепятся провода электропитания двигателя и всего автомобиля. В подавляющем большинстве материал аккумуляторных клемм — свинец, а размеры —строго нормированы:

Стандарт	Диаметр (мм)
Минусовая	Плюсовая
Европейский	19,5	17,9
Азиатский	12,7	11,1

На заметку! Существует еще и американский стандарт. Он предусматривает резьбовое соединение токовыводов с проводами и допускает расположение клемм плюс и минус на боковой поверхности АКБ.

Электрохимические процессы в местах контакта клемм

Независимо от стандарта, по которому выполнены батареи, на клеммах аккумулятора происходят следующие реакции:

• Взаимодействие с кислородом воздуха (коррозия);
• Ионообмен в агрессивной среде (электролиз).

Помимо химических реакций, в процессе работы аккумулятора возможны и чисто физические явления — трение и нагрев электродов. Насколько опасны последствия каждой и что делать для их предотвращения — пойдет повествование дальше.

Клемма нагревается. Причины и последствия

Токопроводящим элементам сети свойственна повышенная (отличная от окружающей среды) температура. Законы Ома и сохранения энергии работают здесь на все 100%. Увеличение сопротивления — главная причина того, что греется минусовая клемма. Поводом к этому служат—слабый контакт, а также наличие:

• Окислов между электродами аккумулятора и клеммами проводов;
• Воздушной прослойки;
• Заниженного сечения токоотводящих элементов цепи.

Как известно, внутри батареи происходит реакция электролиза, где роль проводника играет очень агрессивная среда — серная кислота и дистиллят. Клемма аккумулятора, покрытая белым налетом (двуокисью свинца), — первый признак того, что соединение подвергается контакту непосредственно с электролитом или с его парами. Еще одной причиной того, что греются клеммы на проводах и самом аккумуляторе может служить долгая работа стартера. При заводке мотора пусковой ток часто превышает значения 150 и даже 200 ампер, а это — в состоянии нагреть довольно толстый провод и расплавить любую изоляцию.

Совет! Не допускать при запуске долгой (более 30 секунд) работы стартера. Если завести с первого раза не удалось — повторите попытку с интервалом хотя бы в пол минуты. Но помните при этом, что с каждым разом клемма нагревается сильнее.

В качестве дополнительной меры борьбы с пусковым током — вообще и с тем, что греется клемма — в частности — может быть замена минусового провода на аналогичный, но большего сечения.

Устраняем окисление

Основными материалами клемм токоотводящих проводов от электродов плюс и минус на автомобильных аккумуляторах являются активные металлы: свинец, латунь или медь. Именно поэтому — их взаимодействие с кислородом воздуха — неизбежно. Появление на соединениях характерного налета (окиси) — тому первое подтверждение. В этом кроется и один из ответов на вопрос «почему греется минусовой провода от аккумулятора». Перечислим несколько способов устранения сульфатации:

1. Зачистка контактов наждачной бумагой.
2. Снятие окиси напильником или щеткой по металлу.

Существует также способы предотвратить реакцию окисления:

1. Периодическая смазка. Оптимальные варианты – литол или солидол;
2. Использование в качестве защиты специальной пасты или лака.

Улучшаем контакт и уменьшаем нагрев клемм

Даже в таком простом соединении, как провод–клемма аккумулятора есть свои сложности. Неплотное сопряжение токовыводящих штырей и проводов оставляет воздушную прослойку, провоцирующую рост сопротивления и возможность образования искры. Как избежать этого:

1. Диаметр кольца клеммы должен быть достаточным для того, чтобы болтовое соединение обеспечивало плотный контакт.
2. Даже при максимальном зажиме — между губками клеммы должен оставаться просвет. Это обеспечит надежность и даст гарантию при следующей затяжке.
3. Во избежание проворачивания болта или гайки — зажим на аккумуляторе при их установке — желательно производить двумя ключами.
4. Сам провод при соединении с клеммой должен находиться в запрессованном состоянии. Жгут лучше пропаять, чтобы исключить любую подвижность жил кабеля.
5. Не допускается даже незначительное нарушение изоляции. Помните, что искры под капотом авто — предвестник большой беды.

Какими должны быть кабели на клеммах

Каждый электрический провод и клемма на автомобиле должны быть стандартизированы и разрешены для применения на транспортных средствах. Практически все они имеют масло-, бензо- и термостойкую изоляцию, способную обеспечивать защиту при любой температуре и химическом воздействии. Важно! Даже настолько безразличная к химическим и механическим воздействиям изоляция проводов – не повод для халатного отношения к ее чистоте.Соединение АКБ с массой автомобиля желательно производить медным проводом плетеного сечения.

Важно! Данный элемент весьма уязвим при воздействии щелочью и кислотой в месте отсутствия изоляции. В связи с этим требуется особая аккуратность при работе с технологическими и едкими жидкостями в непосредственной близости от него.Сегодня ассортимент качественных клемм и проводов достаточно представлен на рынке запасных частей. При выборе звеньев электрической цепи своего авто не противопоставляйте внешнюю привлекательность и надежность, стоимость и проверенного производителя.

Помните — уверенность в своем средстве передвижения — дороже экономии и эстетики. Плохой контакт на клеммах и, как следствие, — их высокая температура — серьезный повод для беспокойства владельцам автомобилей. Не стоит откладывать устранение этой проблемы в «долгий ящик». Тем более что многое здесь можно сделать собственными силами. Тема — почему нагреваются клеммы на аккумуляторе — гораздо шире рамок, в которые она уместилась на этой странице. Если у вас есть желание поделиться знаниями и опытом — оставляйте свои комментарии.

Нам и нашим читателям это будет весьма интересно и полезно!

Греется минусовая клемма аккумулятора — приговор или легкое недомогание?Ссылка на основную публикацию

Почему греется минусовой провод на аккумуляторе?

Обязательное условие бесперебойной длительной работы электрооборудования автомобиля – надежные контакты. Требование относится, прежде всего, к соединениям, работающим в условиях значительных токовых нагрузок, при постоянных агрессивных воздействиях (перепадах температур, высокой влажности, присутствии активных химических веществ). В таких условиях клеммы АКБ могут греться в процессе эксплуатации.

Кротко о клеммах

Клеммы АКБ предназначены для соединения токоведущих проводников бортовой сети автомобиля с контактными выводами батареи. Производители выпускают несколько типов, соответствующих используемым в аккумуляторах стандартам:

• Европейский стандарт «Тип А». Выводы АКБ представляют штыри в форме усеченного конуса, с диаметром верхней части 17.9 мм для отрицательного токовывода, 19.5 мм – для положительного.
• Азиатский («японский») стандарт «Тип В», кроме незначительных нюансов конструкции, отличается диаметром токовыводов: 11.1 мм — отрицательного, 12.7 мм – положительного.
• Американский стандарт включает выводы «Тип F» и «Тип G», соответственно, винтовые и «под болт».
• Встречаются аккумуляторы с токоотводами «под болт», соответствующие российскому стандарту «Тип Т» и европейскому «Тип Е».

Наибольшее распространение получили первые 2 типа, аккумуляторных токовыводов, поэтому клеммы соответствующей конструкции составляют значительную часть ассортимента производителей.

Конструктивно изделие выполняется в виде тяжелого металлического хомута, форма которого позволяет обеспечить плотный контакт с выводами АКБ.

Улучшить его позволяет затяжка при помощи болта, пропущенного в отверстия на губках, и гайки. Присоединение токоведущих проводников бортовой сети осуществляется:

• Съемной прижимной пластиной;
• Сваркой (пайкой) при изготовлении проводника с несъемной клеммой в заводских условиях;
• Запрессовкой в разрезной или цельный обжимной металлический патрон (оконцеватель).

Последний вариант нашел в автомобилестроении широкое применение.

Наиболее важная характеристика контактной группы – сопротивление, которое должно быть минимальным. Требование относится непосредственно к детали и к переходной области в районе соединений с токовыводами батареи, проводниками бортовой сети. Поэтому при изготовлении применяют материалы, обладающие высокой электропроводностью: свинец, медь, медные сплавы — бронзу, латунь (последние — реже).

Другие требования к аккумуляторным клеммам включают:

• Значительную массу, что позволяет, за счет инерционности, не нарушать соединение при вибрациях во время движения автомобиля;
• Механическую прочность, достаточную, чтобы выдержать без разрушения множество операций затягивания и ослабления болта на губках ;
• Устойчивость к износу;
• Незначительный уровень остаточных деформаций (после стягивания губок должна оставаться возможность для повторения в дальнейшем);
• Простота и быстрота установки соединения и снятия со штырей аккумулятора.

Но даже качественные контактные детали при выполнении правил эксплуатации и исправном электрооборудовании автомобиля могут греться.

Почему греются клеммы?

В электрической сети выделение тепла элементами (нагрев) определяется соотношением:

Q = I*I*R*t.

• Q – количество выделяемого тепла (определяет скорость нагрева и максимальную температуру);
• I — протекающий в цепях ток;
• R – сопротивление элемента (участка) цепи;
• t – время протекания тока.

В автомобиле в штатном режиме (пуск пока не рассматривается) при работающем генераторе заряд аккумулятора (в зависимости от емкости батареи, степени разряда, мощности подключенных потребителей) может превышать 10 А. При низком сопротивлении контактов выделяющейся на них мощности (к примеру, при 0.01 Ом – 1 Вт) недостаточно для заметного нагрева. Однако ухудшение контакта ведет к росту сопротивления и, соответственно, разогреву деталей.

При неработающем генераторе всю токовую нагрузку принимает АКБ (в среднем она может составлять порядка 80-100 А), что вызовет увеличение интенсивности нагрева, рост температуры клеммного соединения.

Наиболее тяжелым режимом является пуск двигателя. Во время запуска нагрузкой стартера является массивный вал холодного двигателя, с увеличенным (подача смазки неработающей пока системой не производится) сопротивлением (трением). В результате возрастает нагрузка электрической машины, растет пусковой ток, который достигает 300-350 А (в зимнее время не предел 600 А). При этом аккумулятор остается единственным источником, токовую нагрузку принимают токовыводы АКБ.

По приведенному выше соотношению не составляет труда подсчитать, что даже при сопротивлении в 1 мОм, при протекании тока в 300 А на контактах выделиться 90 Вт мощности, за 10 с запуска количество теплоты ставит 900 Дж (такой энергии достаточно, чтобы вскипятить стакан воды).

Примеры явно указывают основную причину разогрева в местах электрических соединений – увеличенное сопротивление. Среди других причин:

• Разогрев токоведущих проводников из-за неправильного выбора сечения (например, при замене в процессе ремонта).
• Нагрев других точек контакта. К примеру, повышение температуры «минусовой» клеммы может вызваться окислением проводников и контактной площадки в месте соединения с кузовом. В результате разогревается контакт, поскольку проводник короткий, а теплопроводность достаточно высока – дополнительно прогревается клеммное соединение на АКБ.
• Превышение токами потребителей допустимых значений. Так, подклинивание стартера вполне способно вызвать перегрев контактов на АБ, хотя при исправном узле проблем не наблюдается. Другой вариант – неполадки генератора, в результате чего АКБ работает в длительном режиме при высоких значениях среднего тока.

Опасность разогрева клемм АКБ

Перегрев контактов – явление, представляющее опасность для аккумуляторной батареи:

• При повышении температуры клемм и токовыводов, за счет высокой теплопроводности возможен локальный перегрев электродов в банках. В результате повышается интенсивность испарения электролита, наблюдается пересыхание и осыпание активной массы. Аккумулятор теряет емкость.
• Чередование нагрева/остывания приводит к тепловому расширению/сжатию прилегающих конструкций (корпуса АКБ), вызывает появление микротрещин.
• Рост температуры выше допустимых значение чреват расплавлением пластика корпуса, тепловой деформацией тоководов (температура плавления сплавов свинца, применяемых при изготовлении, составляет 300 градусов).

Как бороться с нагревом клемм?

Чтобы устранить нагрев в местах соединений владельцу автомобиля следует, прежде всего, позаботиться об исправности электрооборудования. Необходимо проверить допустимые токовые нагрузки для проводников (замена узлов электрооборудования, установка новых элементов могут привести к росту потребления). При необходимости – произвести замену проводящих жгутов, увеличив общее сечение проводников.

Наряду с этим решают проблему обеспечения надежного соединения с выводами аккумулятора. Нарушение контакта происходит вследствие:

• Выбор аккумуляторов с отличающимися от рекомендованного в документации типами токовыводов. К примеру, установка АКБ с штырями «Тип В» вместо европейских потребует замены контактных групп на проводниках или использования переходников.
• Неплотного прилегания токоведущих частей. В оконцевателях наблюдается смещение проводников вследствие вибраций. На хомутах клемм причинами могут стать остаточная деформация деталей или трещины, неполное обжатие губок.

Требуется постоянный контроль, при обнаружении проблем проводники в оконцевателях следует дополнительно обжать, жгут желательно пропаять (так снизится влияние вибрации). Поврежденные или не удовлетворяющие требованиям детали необходимо заменить.

• Износа поверхностей деталей. Он приводящего к образованию воздушной прослойки (воздух является диэлектриком), росту переходного сопротивления. Кроме того, рост сопротивления вызывается сокращением площади контактирующих поверхностей (сопротивление обратно пропорционально площади).

Наиболее вероятные причины износа – ненадежная фиксация на выводах АКБ, частые отключения/подключения аккумулятора. В обязательном прядке следует зажимать соединения на губках до упора (но без излишнего усилия). Желательно при каждом отсоединении проводить контроль поверхности, легкую шлифовку (например, шкуркой-«нулевкой»).

о правильной затяжке клемм.

• Образования окислов – оксидов металлов контактных групп, сульфатов, других солей. Наличие окислов – наиболее распространенная причина увеличения сопротивления контактов, приводящая к разогреву. Образуются пленки при воздействии кислорода воздуха, влаги (имеет место процесс электролиза при взаимодействии металлов с различными электрохимическими потенциалами), паров электролита. При повышении температуры интенсивность окисления значительно взрастает.

Источник