- Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
- Правила безопасности при зарядке автомобильного аккумулятора.
- Как определить заряжен или разряжен аккумулятор
- Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор
- Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
- Последствия глубоко разряда АКБ и как его правильно зарядить после этого
- Как часто нужно подзаряжать аккумулятор?
- Как понять по амперметру что аккумулятор заряжен
- ПУСТЬ ВРЕМЯ ВАШИХ ПЕРЕМЕН РАБОТАЕТ НА ВАС!
- Какие бывают аккумуляторы?
- Чем заряжать?
- Как заряжать?
- Сколько заряжать?
- Где заряжать?
- Зачем амперметр в машине
- Немного теории об амперметре
- Выбор амперметра для автомобиля
- Способы подключения амперметра в автомобиле
- Амперметр в цепи генератор-АКБ
- Амперметр в цепи АКБ-потребители
- Другие способы подключения амперметра (на «минус»)
- Альтернатива подключению амперметра в автомобиле (клещи)
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
Скорее всего, каждый автовладелец со стажем не менее трёх лет сталкивался с ситуацией, когда он не смог завести свою машину по причине того, что аккумулятор полностью разрядился. Вы можете спросить, почему стаж не менее трёх лет? А потому, что средняя продолжительность жизни аккумулятора составляет 3 года. Хотя в отдельных случаях возможна более длительная эксплуатация аккумулятора, но это уже зависит от того, насколько качественно и вовремя он обслуживался.
Правила безопасности при зарядке автомобильного аккумулятора.
Не рекомендуется производить зарядку в жилом помещении по причине того, что из аккумулятора выделяются взрывоопасный газ. Это актуально для обслуживаемых АКБ с пробками.
По этой же причине запрещается курить или производить любые другие работы с открытым огнем или искрообразованием.
Сначала подключается зарядное устройство к клеммам батареи, а потом уже оно включается в сеть. Отключение производится в обратном порядке. Сначала отключаем зарядное устройство (ЗУ) от сети, затем отключаем клеммы. Такой порядок действий позволит избежать образования искры при подключении ЗУ.
В обслуживаемых аккумуляторах обязательно выкручиваем все пробки. Это удобно сделать с помощью обычной монеты номиналом 2 или 5 рублей. После выкручивания пробки нужно положить обратно в отверстия, но не закручивать. Такое положение пробок позволит свободно выходить газам и одновременно защитить батарею от возможного попадания во внутрь неё пыли и грязи. Также это уменьшит потерю электролита при его испарении.
Перед выкручиванием пробок обязательно стираем всю пыль и грязь с рабочей поверхности аккумулятора. Это также позволит избежать попадания грязи во внутрь батареи.
Если же зарядка производиться в квартире, то необходимо это делать на балконе с открытым окном или в помещении, где есть вытяжка, например, туалет.
Как определить заряжен или разряжен аккумулятор
Это можно определить по напряжению на контактах и по плотности электролита.
В полностью заряженном аккумуляторе (100% заряда) напряжение на клеммах должно быть 12.7В. В разряженном соответственно 11.7В (0% заряда). Следовательно, каждые 0.1В — это 10% заряда. Эти значения актуальны для температуры аккумулятора 20-25 градусов.
Например, напряжение на контактах равно 12.2В, следовательно, заряд составляет 50%.
Второй более точный способ определить степень заряда — это определение по плотности электролита. Данный способ подойдет только для обслуживаемых аккумуляторов, в которых есть возможность выкрутить пробки и добраться до электролита.
В качестве электролита в батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. При разряде плотность электролита снижается. Зная это свойство можно определить степень разряда батареи. Плотность определяется с помощью специального прибора – ареометра.
Плотность полностью заряженной батареи (100%) при 25 °с равна 1.27-1.28 г/см3.
Плотность полностью разряженной батареи (0%) при 25 °с равна примерно 1.1 г/см3.
Зная эти данные, можно вычислить, что примерно каждая сотая единица плотности равна 6% заряда (0.01 г/см3 =6%заряда).
Для примера плотность равна 1,24 г/см3, следовательно, степень заряда составляет 76%.
Перед проверкой плотности электролита обязательно отключаем зарядное устройство и ждем несколько минут. Плотность более точно определяется, когда из электролита не выделяется газ.
Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор
Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.
Самая оптимальная и безопасная зарядка — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.
Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.
Для необслуживаемых батарей силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.
По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.
После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.
Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.
Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.
Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
Нет точного определения времени требуемого для полного заряда , так как есть несколько факторов, влияющих на это. Поэтому время заряда может быть от пары часов и до нескольких суток.
Существует 4 основных фактора влияющих на время зарядки АКБ.
- Процент разряженности аккумулятора. Полностью разряженную АКБ по времени придется заряжать намного дольше, чем разряженную на 50%.
- Степень износа батареи. Со временем пластины АКБ осыпаются и её емкость уменьшается. Возьмём для примера изношенную АКБ емкостью 60А*час. Но её ёмкость по факту не будет равна 60А*час, а будет меньше, например, 50-45 А*час. Следовательно, изношенный аккумулятор зарядится быстрее, чем аналогичный, но новый.
- Сила тока и напряжение зарядки. Чем меньше сила тока, тем медленнее происходит зарядка.
- Скорость приема заряда. Например, холодный аккумулятор хуже заряжается. Это связано с тем, что скорость химической реакции (электролиза) зависит от температуры. Поэтому перед зарядкой его необходимо отогреть при комнатной температуре, если он занесен зимой с улицы.
Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само определит, когда АКБ заряжена, отключится и сообщит о полном заряде какой-либо индикацией. При зарядке по мере заряда уменьшается разница между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением, вследствие чего снижается ток. При достижении силы тока примерно в 0.5А зарядное устройство прекращает зарядку.
Если заряд производится не в автоматическом режиме, то нужно дождаться момента, когда сила тока опустится до своего минимального значения (примерно 1- 0.5А) и останется на этом уровне около трёх часов не изменяясь. После этого можно отключать ЗУ и замерять плотность электролита.
Понять, что аккумулятор заряжен полностью, можно по двум признакам. Это достижение электролитом плотности 1,27 г/см3 и напряжения на клеммах батареи 12.7В. Замеры плотности и напряжения следует производить после отключения ЗУ и прошествии некоторого времени после зарядки. Нужно, чтобы электролит устоялся и перестал выделять пузырьки газа.
Последствия глубоко разряда АКБ и как его правильно зарядить после этого
При глубоком разряде происходит сульфитация пластин. Крупные кристаллы сульфата свинца (PbSO4) откладываются на положительно заряженных пластинах АКБ, тем самым забивая их. При этом сильно уменьшается площадь поверхности пластин, свободной от кристаллов сульфата свинца. Вследствие чего уменьшается ёмкость аккумулятора. Три, четыре полных разряда и практически все пластины будут забиты, а аккумулятор можно будет выкинуть.
При штатных режимах работы (заряд – разряд) — образуются кристаллы небольших размеров и при заряде они растворяются в электролите. Таким образом очищаются пластины и ёмкость АКБ восстанавливается. Этого не происходит если произошел глубокий разряд, так как при нормальной зарядке крупные кристаллы сульфата свинца практически не растворяются в электролите. В этом случае для их растворения нужно использовать другой режим зарядки.
Глубоко разряженный аккумулятор следует заряжать напряжением 16,2 — 16.3В и малой силой тока — 1-0.5А. В таком режиме зарядки возможно частичное восстановление его ёмкости. За один цикл восстановить ёмкость и поднять плотность электролита до 1,27 г/см3 не получится. Поэтому, когда электролит на малых токах начал кипеть, то заряд необходимо прекратить и дать отстояться 2-3 часа. После этого опять повторяем зарядку. Этот процесс повторяем несколько раз. Таким образом возможно поднять плотность электролита до состояния полностью заряженного аккумулятора.
Но не следует забывать, что напряжение выше 14.5В подходит не для всех АКБ. К таким относятся гелиевые и гибридные.
Как часто нужно подзаряжать аккумулятор?
Его следует заряжать минимум 2 раза в год, с периодичностью полгода (до зимы, после зимы).
Также после длительных простоев автомобиля, когда он долго не подзаряжался от генератора. Во время простоя АКБ сама по себе медленно разряжается, а также этому способствует включенная сигнализация на авто.
После глубокого разряда, когда забыли выключить фары или магнитолу и т.п.
Друзья, поддержите блог! Поделитесь статьёй в социальных сетях:
Может всё и правильно, но, главное красный провод к плюсу, а чёрный к минусу.
Мешанина «токов» не имеет смысла. Уже нет таких зарядных устройств.
Бывает одно безграмотное слово убивает всю «НАУЧНУЮ» статью, в данном случае это «гидролиз».
Внутри батареи этот процесс отсутствует.
Лет 25 уже прошло, приятель попросил «проконсультировать» его дочь по химии (она училась в сельхозакадемии).
Прочитав «изневый учебничек» я понял что упрощённая «химия» не для меня.
Вот там все процессы шли под термином «гидролиз».
Проверка плотности электролита может правильно, но сохранить без повреждений (достаточно концентрированной серной кислотой) портки и руки существенно важнее.
Приличные штаны и свои руки дороже нового аккумулятора.
Не мелочитесь.
Сергей, один маленький вопрос. Откуда водород при зарядке. Ответ — разложение воды, оно же гидролиз. Химия 7й класс, если не ошибаюсь.
Сергей вы конечно правы, в АКБ проходят процессы электролиза, но не гидролиза. Статью подправил.
Не умничай, Серега, видно же, что не знал даже того, что прочитал.
Не надо путать ЭЛЕКТРОЛИЗ, с гидролизом. В АКБ — электролиз воды.
Все верно Сергей написал.
Ребята, в АКБ протекают обе реакции. Без этого АКБ просто набор вторсырья.
Приветствую Всех! Пытаюсь разобраться в зарядке АКБ большой емкости. На разрешение вопроса две аккумуляторных батареи емкостью 75 А/ч [ARCTIC TITAN российского производства] и 95 А/ч [VARTA немецкого производства]. Зарядка производится зарядным устройством «КЕДР — АВТО 4А». Учитывая номинальные характеристики, заряд обоих АКБ производится в режиме «АВТОМАТ» и именно силой тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора, а для 95 А/ч и еще меньше. И, что же мы имеем?! АКБ емкостью 75 А/ч после разморозки заряжалась более двух суток, хотя АКБ новая, сила тока упала до 1 Ампера уже через сутки и больше не снижалась, при этом по слуху (АКБ не обслуживаемая) отмечалось бурление и пузырение — в таком режиме я выдержал эту АКБ еще более суток, затем все таки отключил. Почему спросите так долго ждал? Только потому, что заряд происходил в режиме «АВТОМАТ» и по регламенту зарядка должна была отключиться самостоятельно и просигнализировать миганием лампочки, чего не произошло. А может нужно было еще ждать до победного? Но, ведь бурление и пузырение…?! И вот теперь, вторая АКБ емкостью 95 А/ч (тоже не обслуживаемая и фактически новая) после разморозки заряжается около 20ти часов, и снова бурление и пузырение — ждать не стал и отключил спустя 3 часа после обнаружения данных эффектов. Заряд также происходил в режиме «АВТОМАТ» и по регламенту зарядка должна была отключиться самостоятельно и просигнализировать миганием лампочки, чего также не произошло, при этом сила тока упала до 2,5 Ампер и больше не снижалась. И здесь такая же дилема: А может нужно было еще ждать до победного? Но, ведь бурление и пузырение…?! Что скажете, дорогие коллеги? Может я запорол 75 А/ч АКБ, оставив его бурлить и пузырить на еще одни сутки и более? Важно Ваше мнение. Спасибо за внимание. Владислав
Владислав, а какое напряжение на клеммах аккумуляторов после зарядки? Если АКб не заряжены, то я бы отказался от дальнейшей зарядки этим зарядным устройством, так как в автоматическом режиме происходит кипение электролита. Но как я понимаю данное ЗУ не поддерживает режим ручной зарядки, поэтому придется искать у знакомых ЗУ с такой функцией. Ну а дальше попробовал бы длительную зарядку на параметрах тока и напряжения, при которых не происходит кипение электролита, то есть сила тока должна быть меньше, чем при зарядке в автоматическом режиме на ЗУ «Кедр».
статья совершенно верная,а кому непонятно пеняйте на свою безграмотность
Источник
Как понять по амперметру что аккумулятор заряжен
ПУСТЬ ВРЕМЯ ВАШИХ ПЕРЕМЕН РАБОТАЕТ НА ВАС!
Каждый из нас, автомобилистов, хотя бы раз в жизни оказывался (или еще окажется) в ситуации, когда разрядившийся аккумулятор не позволяет запустить двигатель. Особенно частое это явление для зимнего периода, поскольку при отрицательных температурах АКБ держит заряд плохо. А если автомобиль простоял на сильном морозе больше недели, проблемы с аккумулятором практически гарантированы, вплоть до полного разряда.
Что делать в такой ситуации? Конечно же, можно «прикурить» от аккумулятора другого автомобиля, и это поможет, если впереди долгая поездка, но будет совершенно бесполезно, если проехать предстоит всего пару километров. Аккумулятор просто не успеет зарядиться. В этом случае лучше всего зарядить батарею внешним устройством. О том, как сделать это правильно и безопасно, знает InfoCar.ua.
Какие бывают аккумуляторы?
Для начала, пожалуй, стоит вкратце рассмотреть аккумуляторы с точки зрения их химических составов и свойств. Сегодня на рынке доминирует три основных типа — малосурьмянистые (обычная свинцовая батарея без добавок в составе пластин), гибридные (с пластинами разного состава: плюсовая малосурьмянистая; минусовая свинцово-кальциевая или с добавлением серебра) и кальциевые.
Понятное дело, что у каждого из типов АКБ есть свои достоинства и недостатки. Малосурьмянистые аккумуляторы, например, подвержены наибольшему саморазряду и выкипанию воды из раствора электролита, но не боятся глубоких разрядов. Кальциевые батареи, напротив, отличаются низким саморазрядом, почти не выкипают, но вероятность “убить” АКБ несколькими глубокими разрядами очень высока. Своего рода золотой серединой являются гибридные батареи — устойчивые к саморазряду, почти не подверженные выкипанию и не боящиеся глубоких разрядов. Правда, и стоят они дороже всех остальных.
Есть и еще одна характеристика автомобильного аккумулятора, сугубо потребительская. Стоит обратить внимание на то, обслуживаемая ли АКБ, либо необслуживаемая. Это важно, поскольку напрямую связано с особенностями зарядки. Необслуживаемые батареи — это такие, которые не подразумевают какого-либо вмешательства человека в свои внутренности. Как правило, на корпусе таких батарей нит ничего, что можно было бы открутить, и красуется надпись Do not open (Не открывать). Впрочем, некоторые производители выпускают необслуживаемые АКБ со съемными пробками, но таких становится все меньше.
Основное преимущество необслуживаемых аккумуляторов в том, что конструктивно и по составу они ориентированы на минимальное испарение жидкостей. Недостаток же в том, что, если жидкость все-таки испарится, долить ее в аккумулятор не получится. Да и стоят такие АКБ дороже обслуживаемых, при том что на сроке службы это никак не сказывается.
Что касается обслуживаемых батарей, то в них жидкость (дистиллированную воду) доливать и можно, и нужно, но об этом чуть позже.
Чем заряжать?
Зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов сегодня представлено в огромном количестве — от копеечных китайских, до полностью автоматических, качественных, но дорогих от именитых производителей. Чтобы выбрать “правильное” ЗУ, лучше проконсультироваться со специалистом, однако ориентироваться в базовых критериях выбора все же стоит. Тем более, что их не так уж много.
Первое, на что нужно обратить внимание — схема заряда, поскольку одни устройства работают с постоянным значением тока, а другие — с постоянным значением напряжения. На практике это означает, что ЗУ с постоянным током зарядит аккумулятор полностью, но может перегреть электролит, что сократит срок службы батареи. ЗУ с постоянным напряжением, в свою очередь, исключает риск перегрева электролита, однако не зарядит батарею полностью, поскольку в конце цикла заряда ток будет падать. Но не спешите огорчаться. Есть еще так называемые ЗУ с комбинированным циклом заряда, которые сначала заряжают аккумулятор при постоянном токе, а затем стабилизируется напряжение и ток падает. Весь процесс происходит автоматически и никакого внимания к себе не требует. Естественно, такие зарядки самые дорогие.
Обратите внимание!
Выбирая мощность зарядного устройство, нужно учитывать тот факт, что максимальный рекоммендуемый ток заряда аккумуляторной батареи соответствует 10% ее емкости. Например, при емкости 65 Ah, он равен 6,5 А.
Следующий критерий выбора — импульсное или трансформаторное ЗУ. Трансформаторное считается очень надежным, но вряд ли порадует своими габаритами и весом. Импульсное же компактнее и легче, тогда как надежность очень сильно зависит от производителя.
Ну, и третий критерий выбора зарядного устройства – способ питания. Тут есть два варианта. Первый, классический, при котором само ЗУ включается в сеть, а ток к аккумулятору передается через «крокодилы». Второй же более изощренный, но не всегда применимый, поскольку многое зависит от особенностей конкретного автомобиля. Речь идет о так называемых зарядно-пусковых устройствах, заряжающих АКБ через прикуриватель. Главное, чтобы прикуриватель был запитан напрямую от аккумулятора, а не через генератор. Причем, сами зарядно-пусковые устройства делятся еще на несколько категорий – те, что работают от сети 220В, умеющие работать от прикуривателя другого автомобиля, а также обладающие своим аккумуляторов, то есть автономным источником питания.
Как заряжать?
Сам процесс зарядки автомобильной АКБ прост. Если поблизости есть розетка, аккумулятор даже не нужно снимать с автомобиля. Главное отсоединить от него и плюсовой и минусовой провода. Если же без снятия батареи не обойтись, то это тоже не должно стать проблемой. Обычно крепление АКБ очень простое. Однако следует быть осторожным — беречь аккумулятор от ударов и избегать контакта батареи с одеждой, чтобы кислота не прожгла в ней дырки. Все работы по монтажу и демонтажу АКБ нужно производить в перчатках.
Кстати, если по каким-то причинам Вы решите, что перед зарядкой холодный аккумулятор обязательно нужно согреть, не стоит опускать его в горячую воду. Из-за резкого перепада температур это приведет к частичному осыпанию активной массы пластин.
Еще одна большая ошибка некоторых автомобилистов — попытка снять или установить аккумулятор при работающем двигателе. Связанные с этим перепады напряжения в бортовой сети могут привести к выходу из строя электрооборудования автомобиля.
Обратите внимание!
Протирать аккумулятор необходимо чистой мягкой тряпкой, смоченной в нашатырном спирте или растворе кальцинированной соды. Очень внимательно нужно следить и за тем, чтобы грязь, даже совсем чуть-чуть, не попала в электролит, иначе аккумулятор обречен.
Когда аккумулятор благополучно демонтирован, он почти готов к зарядке. Почти, потому что в случае с обслуживаемыми АКБ необходимо сделать еще кое-что. В зависимости от конструкции конкретной батареи, нужно снять ее верхнюю крышку или выкрутить защитные пробки (они, кстати, могут быть спрятаны под наклейкой), чтобы во время зарядки аккумулятор “дышал”, не закипел и не взорвался от чрезмерного внутреннего давления газов. После этого очень желательно проверить уровень электролита в пластинах аккумулятора. Если уровень жидкости ниже требуемого (как правило, на боковине корпуса АКБ есть метки min – max), его нужно восполнить дистиллированной (!) водой. Если этого не сделать, можно “сжечь” пластины, навсегда потеряв существенную часть емкости аккумулятора, а то и всю батарею целиком.
Долили воду? Теперь можно набрасывать провода с “крокодилами” от зарядного устройства на клеммы аккумулятора. Только не перепутайте “+” и “-”! И еще очень важный момент — прежде, чем набрасывать “крокодилы” на АКБ, убедитесь, что сетевой провод зарядного устройства не включен в сеть. Не менее важно и в конце процесса заряда сначала отключить ЗУ от сети, а лишь потом снимать “крокодилы” с клемм аккумулятора.
Не пугайтесь, если в процессе заряда жидкость внутри аккумулятора будет издавать звуки, похожие на кипение. Это нормально. Однако важно следить за тем, чтобы батарея не слишком сильно нагревалась. Если это произошло, отключите зарядное устройство, дайте АКБ остыть, после чего продолжайте цикл заряда.
Сколько заряжать?
Точно ответить на этот вопрос нельзя, поскольку многое зависит от того, насколько глубоко разряжен аккумулятор. Самым верным решением в этой связи будет ориентироваться на индикатор заряда, вмонтированный в саму аккумуляторную батарею, либо на индикатор или амперметр зарядного устройства.
Как правило, в самой АКБ индикатор элементарен для понимания: зеленый — заряжен, красный — разряжен. Бывают, конечно варианты, но их значения обычно указаны на наклейке. На зарядном устройстве, в свою очередь, могут присутствовать несколько светодиодов, которые загораются или тухнут по мере заряда. В данном случае следует обратиться к инструкции по эксплуатации устройства. Но самый наглядный и достоверный индикатор — это амперметр, если таковой есть в ЗУ. Чем глубже разряжен аккумулятор, тем выше ток его заряда. Когда же стрелка амперметра опустится до нуля (ну, или практически до нуля), это и будет сигналом к тому, что аккумулятор полностью заряжен. Естественно, к ЗУ с постоянным током заряда это не относится.
Кстати, для расчета времени заряда АКБ специалисты применяют простую формулу: емкость батареи разделить на ток заряда и умножить на коэффициент 1,2. Правда, работает такая формула только при постоянном токе. Если ЗУ работает по принципу поддержания постоянного значения напряжения, высчитать точное время вряд ли получится.
Обратите внимание!
Даже новый аккумулятор желательно подзарядить, ведь до того, как Вы его купили, он мог пролежать на складе не один месяц и потерять часть заряда. Восполнить его можно и нужно малым током. Одного-двух часов будет достаточно.
Где заряжать?
Этому аспекту процесса зарядки автомобильного аккумулятора многие не предают должного значения. И напрасно, потому что ни в коем случае нельзя заряжать АКБ в плохо проветриваемом помещении, особенно если речь идет о квартире. Дело в том, что в процессе заряда аккумулятор выделяет сернистый газ, мышьяковистый водород (арсин), сурьмянистый водород (стибин), хлористый водород и другие токсичные вещества. Высокая их концентрация вредна для человека, вызывает головную боль, кашель и прочие симптомы ухудшения самочувствия. Более того, все, что выделяет аккумулятор, оседает на мебели, одежде, коврах. Следовательно, свое негативное воздействие на человека эти яды будут оказывать еще долгое время.
Считаете, что это чушь? Дабы доказать обратное, мы провели наглядный эксперимент, да простит нас Green Peace. Рядом с аккумулятором, заряжаемом в непроветриваемом помещении, мы поставили небольшое комнатное деревце. Живое, зеленое и весьма симпатичное. Спустя всего несколько часов его листья начали сохнуть и желтеть, а еще через два часа от деревца остался только ствол да ветки. Все листья опали. Выводы делайте сами.
Впрочем, это еще не все. Водород, выделяемый аккумулятором, соединяясь с содержащимся в воздухе кислородом становятся взрывоопасным. Достаточно, порой, лишь небольшой искры, зажженной спички или сигареты. Следовательно, наиболее безопасным местом зарядки автомобильного аккумулятора является улица или же помещение, но хорошо проветриваемое, желательно со сквозняком.
В завершение хотим пожелать, чтобы аккумулятор в Вашем автомобиле никогда не разряжался.
19 марта 2013 года. Артем Киселев, специально для InfoCar.ua
Источник: InfoCar.ua
Оригинал взят у lukilukii в Автомобильный аккумулятор. Заряжаем правильно
А. ЛАВРЕНОВ, г. Иркутск
Когда заряжают аккумулятор (или аккумуляторную батарею), зарядный ток устанавливают по показаниям амперметра. А что он показывает?
Электрохимические процессы в аккумуляторе протекают на поверхности его пластин, находящихся в электролите. Для увеличения емкости аккумулятора пластины выполняют пористыми. В толще пластины, в ее порах, перемешивание электролита происходит значительно медленнее, чем на ее поверхности и в прилегающем слое электролита.
Замечено, что чем больше зарядный ток, тем интенсивнее происходят нежелательные процессы в толще пластин, т. е. старение аккумулятора. Поэтому зарядный ток ограничивают, находя компромисс между быстротой зарядки и интенсивностью старения аккумулятора от большого тока. Общепринято заряжать свинцовые стартерные батареи аккумуляторов током, численно равным в амперах одной десятой емкости в ампер-часах. А инструкция по эксплуатации этих батарей [1] рекомендует, например, для батареи 6СТ55 ток зарядки и того меньше — 2,75 А, т. е. 0,05 емкости.
Много лет зарядные устройства изготавливают по одной структурной схеме: сетевой трансформатор—двуполупериодный выпрямитель (иногда мостовой)— реостат—амперметр. Добавим в зарядную цепь устройства измерительный резистор сопротивлением 0,1 Ом, а вместо одного амперметра включим последовательно три — магнитоэлектрический (авометр ТЛ-4), электромагнитный Э421 и мультиметр M890F (см. схему на рис. 1). Авометр и мультиметр установим на измерение постоянного тока.
Подключим к зарядному устройству аккумуляторную батарею и по магнитоэлектрическому амперметру РА1 установим реостатом R1 зарядный ток 1,9 А. Кому-то покажется странным, но при этом электромагнитный амперметр РА2 покажет 2,7 А, а электронный РАЗ — 1,87 А. Все приборы проверены и при измерении постоянного тока давали одинаковые показания.
Незначительная разница в показаниях амперметров РА1 и РАЗ объясняется только естественной погрешностью приборов, а вот причина существенного отличия показания амперметра РА2 в том, что ток в цепи сильно отличается от постоянного. Известно, что амперметр электромагнитной системы измеряет эффективное значение переменного тока, а магнитоэлектрический и электронный — среднее. Именно среднее значение зарядного тока определяет электрический заряд, передаваемый аккумуляторной батарее.
Подадим напряжение, падающее на измерительном резисторе R2, на вход Y осциллографа (скорость развертки — 2 мс/дел., чувствительность — 0,2 В/дел.) и снимем ряд осциллограмм при значениях тока 1, 2 и 3 А, устанавливаемых по амперметру ТЛ-4.
Осциллограммы (рис. 2,а, б и в соответственно) сильно напоминают по форме напряжение на выходе однополупериодного выпрямителя, хотя каждая «полусинусоида» несколько искажена: ее вершина приплюснута сверху и на клонена вправо. Зарядный ток возникает в момент, когда напряжение на выходе выпрямителя превышает ЭДС заряжаемой батареи, при этом электрохимические процессы имеют нелинейный характер. Подключение к выходу выпрямителя сглаживающего конденсатора С1 емкостью 4700 мкФ форму зарядного тока практически не изменило. А вот и самое интересное: эти «полусинусоиды» на осциллограмме рис. 2,б, например, имеют высоту в точке максимума два деления шкалы осциллографа, а это соответствует 4 А. Вы помните, что показывали амперметры?
Давайте теперь поэкспериментируем с зарядным устройством на тринисторе. Такие устройства привлекательны тем, что благодаря отсутствию громоздкого мощного реостата малогабаритны, имеют значительно более высокий КПД и надежность. Для эксперимента я выбрал устройство, описанное в [2]. Напряжение вторичной обмотки — 27 В эфф., амперметр оставил один — ТЛ-4, измерительный резистор сопротивлением 0,1 Ом тот же.
Осциллограмма на рис. 3,а соответствует показаниям амперметра 1 А; амплитуда тока достигает 3,2 деления шкалы осциллографа — 6,4 А. Осциллограммы рис. 3,б и 3,в — при показаниях амперметра также 2 и 3 А. Кривые 2,в и 3,в близки между собой по амплитуде, так как трансформатор использовался один и тот же, реостат в положении, когда сопротивление почти минимально, и тринистор открыт почти весь полупериод.
Я проводил эти опыты с целью рассказать радиолюбителям и автомобилистам, что при использовании сетевых зарядных устройств через аккумуляторную батарею протекает пульсирующий ток с пиковым значением, в 2. 4 раза большим, чем показывают амперметры. Поэтому зарядный ток необходимо устанавливать только по амперметру, показывающему среднее значение тока, например, магнитоэлектрическому.
Согласно Инструкции прекращать зарядку следует после того, как в течение трех часов интенсивного «кипения» плотность электролита и напряжение на выводах батареи будут оставаться постоянными. И не надо пугаться, когда напряжение достигнет 2,7 В на один элемент. Это происходит вследствие того, что отрицательные пластины покрыты положительными ионами водорода, возникает дополнительная разность потенциалов, достигающая 0,33 В. Она исчезнет через 2. 3 ч после отключения зарядного устройства.
Зарядкой «асимметричным» током [3] мне не удалось заметно увеличить емкость ни у одной из десятка послуживших батарей. Это дает повод поставить под сомнение целесообразность такого метода зарядки.
Имея точный вольтметр, ареометром можно не пользоваться, а плотность электролита вычислять по эмпирической формуле: у = Е1 — 0,84, где Е1 — ЭДС аккумулятора (одного элемента); у — плотность электролита, приведенная к температуре 15 °С.
В отличие от вольтметра, который просто подсоединяется к клеммам АКБ, подключение амперметра в автомобиле имеет массу особенностей. Во-первых, не каждый предлагаемый на рынке прибор подойдет. Во-вторых, стоят амперметры с шунтами на большие токи довольно дорого. В-третьих, в бортовой сети автомобиля присутствуют пусковые токи, пускать которые через шунт амперметра нельзя.
Однако после успешной установки амперметр, в отличие от того же вольтметра, окажется намного более интересным и информативным прибором. В этой статье подробно рассказано, зачем нужен данный прибор в машине, как он вообще работает, какими способами его можно подключить, как с ним работать. Также предлагается информация, позволяющая «прощупать» токи в цепях автомобиля, не устанавливая амперметр с шунтом.
Зачем амперметр в машине
Кто постарше, тот помнит, что некое подобие амперметра устанавливалось на отечественных автомобилях. Тот прибор работал «в обе стороны», и примитивно показывал, куда идет ток относительно АКБ – из нее, или к ней. По сути, амперметр служил лишь для того, чтобы контролировать, заряжается аккумулятор или наоборот – разряжается.
Современные же амперметры позволяют узнать о токах в автомобильных цепях намного больше информации. Это возможно благодаря тому, что приборы теперь цифровые, и могут показывать не только направление тока. По их показаниям можно узнать нагрузку с точностью до десятых долей ампера. А это существенно расширяет возможности прибора.
В данной статье речь не идет о тех приборчиках, которые являются аналогом советских стрелочных «амперметров». Сегодня они продаются в виде пластиковой коробочки с несколькими светодиодами разных цветов. Такие приборчики не измеряют силу тока. Они годятся только для того, чтобы понять примерно, заряжается АКБ, или же разряжается.
С помощью же цифрового амперметра в машине можно постоянно контролировать следующие параметры бортовой сети:
- Ток заряда АКБ. Дает ясную картину того, как аккумулятор заряжается при разной степени заряженности, в зависимости от температуры за бортом, на холостых оборотах и так далее.
- Ток разряда АКБ. Когда мотор (и генератор, соответственно) не выключен, реальное потребление тока из АКБ дает возможность вычислить время автономной работы.
- Работоспособность генератора. Заряжает ли он АКБ, питает ли бортовую сеть во время движения.
- Достаточность мощности генератора. Хватает ли способностей генератора для питания мощной нагрузки, например, подогрева чего-либо, внештатной акустики, инвертора на 220 В и прочего.
- Потребление тока электрооборудованием. По амперметру всегда видно, какой ток расходуется на работу потребителей.
- Зависимость между потреблением тока и включенной нагрузкой. Например, можно узнать, как изменяется потребление тока при включении особо «прожорливого» оборудования, не «обделяется» ли при этом АКБ и так далее.
- Реальная мощность того или иного оборудования. С помощью точного амперметра легко можно вычислить, сколько тока потребляет какой-либо отдельный мощный прибор. Затем, зная напряжение бортовой сети в текущий момент, можно вычислить реальную мощность в ваттах.
Это далеко не все список возможностей встроенного в бортовую сеть амперметра. Например, если установлен точный прибор, то можно оценить даже токи утечки, когда машина находится на стоянке.
Немного теории об амперметре
Если вы хорошо представляете себе, как работает амперметр, то этот подраздел можно перескочить. Для тех же, кто не очень ориентируется в этой теме, предлагается краткая информация, которая поможет понять изложенный дальше материал, и избежать некоторых опасных ошибок.
Амперметр для автомобиля состоит из двух основных компонентов, а именно – токового калиброванного шунта и собственно самого прибора с электронной начинкой и дисплеем. Токовый шунт представляет собой короткий проводник строго определенного сопротивления. Этого добиваются путем подбора материала, длины и сечения. Чтобы откалибровать шунт, на нем делаются пропилы, за счет которых постепенно уменьшается сечение, а значит, увеличивается сопротивление.
Сам амперметр для автомобиля – это ни что иное, как обычный вольтметр, который откалиброван под конкретный шунт. То есть, амперметр измеряет не амперы (ток), как многие полагают, а вольты (напряжение). Силу тока же прибор только отображает на дисплее, получая данные о нем путем нехитрых математических вычислений, которыми «занимается» электронная начинка.
Работает же это все следующим образом. Шунт устанавливается в разрыв провода, протекающий ток по которому мы хотим измерять. Поскольку шунт имеет какое-то сопротивление (хоть и очень маленькое – доли одного ома), на нем падает некое напряжение. Это означает, что на его концах при протекании тока присутствует разность потенциалов (напряжение). Амперметр измеряет это напряжение и, «зная» точное сопротивление шунта, по закону Ома в режиме реального времени вычисляет силу тока. Результат этих вычислений отображается на дисплее в амперах и его долях (десятых или сотых, в зависимости от точности амперметра).
Абсолютно так же работает и амперметр в популярных сегодня мультиметрах. Внутри него есть шунт (толстая проволока), на концах которого прибор измеряет напряжение, преобразуя полученные значения в амперы.
Чисто теоретически ток в любом интересующем нас проводе можно измерить и без амперметра. Для этого, пока провод обесточен, нам надо узнать его точное электрическое сопротивление в омах. Затем, когда через него течет ток, измеряется напряжение на концах. Зная сопротивление участка цепи и падение напряжения на нем, легко вычислить и ток. Для этого напряжение надо поделить на сопротивление.
Но проблема в том, что сопротивление провода очень мало, и измерить его точно обычными бытовыми мультиметрами почти невозможно. То же самое касается и напряжения. Оно там настолько маленькое, что точности недорогих вольтметров просто не хватит. Автомобильные же амперметры – это очень чувствительные мили- или даже микро-вольтметры, которые это падение напряжения способны определить с высокой точностью.
Выбор амперметра для автомобиля
Сразу же стоит отметить, что те амперметры, которые продаются тоннами у китайцев, и стоят не более 3-5 долларов, для автомобиля не подойдут. Они не рассчитаны на большие токи, и моментально выйдут из строя. Для подключения в автомобиль продаются рассчитанные на это приборы с соответствующими шунтами в виде толстой металлической пластины с клеммами.
Такие амперметры бывают нескольких видов, и в этом вопросе крайне важно ориентироваться. Иначе ничего не заработает, а весьма недешевый прибор просто перегорит.
При выборе амперметра для автомобиля смотреть надо на такие характеристики:
- Предел измерений прибора. Указывается в амперах. Пусковые токи в несколько сотен ампер мы измерять не будем, но порядка 50-100 А в интересующих нас цепях периодически присутствует.
- Максимальный ток шунта. Как правило, шунты продаются к определенным моделям амперметров, поскольку для каждого прибора важно точное сопротивление этой детали. Для автомобиля (легкового) шунт должен быть рассчитан на ток не менее 100 А.
- Направление измерений. Здесь все зависит от того, каким способом вы будете подключать амперметр в автомобиль. Если в разрыв цепи АКБ-генератор, то подойдет «односторонний амперметр. Если же вы хотите контролировать не только заряд, но и разряд АКБ, то нужен прибор, умеющий измерять и отображать ток в двух направлениях.
- Полярность амперметра. На рынке присутствуют приборы, рассчитанные на подключение либо на минусовом проводе, либо на плюсовом. Они не являются взаимозаменяемыми, поэтому покупать надо в соответствии с выбранным способом подключения.
- Точность прибора. Для обычных повседневных измерений вполне достаточно амперметра, способного измерять ток с точностью до одного ампера. Дополнительная точность – это весомый плюс к цене, а к функционалу плюсов почти нет.
Стоит также отметить, что на рынке без особых проблем можно найти амперметр и шунт к нему, рассчитанные на токи в сотни ампер. Это, с одной стороны, упростит монтаж и позволит «заценить» пусковые токи. С другой стороны, такое повышение предела измерений существенно скажется на точности, и вы не сможете провести другие, более интересные измерения.
Способы подключения амперметра в автомобиле
Существует всего три основных способа, как подключить амперметр в автомобиле. У этих схем есть вариации, которые при желании можно изучить отдельно. Выбор же из трех описанных способов зависит от того, какие цели вы преследуете, и какой прибор удалось найти за приемлемые деньги.
Амперметр в цепи генератор-АКБ
Для такого подключения подойдет амперметр, который умеет измерять ток только в одну сторону, а также рассчитанный на подключение к плюсовому участку цепи. При таком подключении можно будет контролировать ток, который выдается генератором для зарядки АКБ и питания электрооборудования. Ток разряда (при заглушенном двигателе) определить нельзя будет, даже если амперметр двухсторонний.
Подключение выполняется по следующему алгоритму:
- От генератора отсоединяется провод, идущий на плюсовую клемму АКБ.
- В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности (согласно инструкции и маркировке).
- К слаботочным выводам шунта подключаются провода, идущие к самому амперметру.
- К амперметру подводится питание 12 В из бортовой сети.
- Желаемый разрыв для установки шунта можно также создать непосредственно возле АКБ.
Поскольку через шунт будет проходить плюс бортовой сети, во избежание короткого замыкания крайне рекомендуется тщательно заизолировать созданный узел.
Амперметр в цепи АКБ-потребители
Такой способ подключения ненамного сложнее предыдущего, а вот функционал существенно расширяется. Особенно, если приобрести амперметр, умеющий измерять ток в двух направлениях. Такой прибор позволит видеть не только ток от генератора, но также ток разряда и точный ток, потребляемый электрооборудованием автомобиля. Соответственно, шунт для амперметра для этого способа подключения должен быть предназначен для установки на плюсовую линию.
Алгоритм подключения амперметра в машину:
- На плюсовой клемме АКБ отсоединяются все провода, кроме того, что идет на стартер (это крайне важно).
- В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности согласно схеме и маркировке.
- К шунту подключаются слаботочные провода к амперметру согласно инструкции.
- Для самого амперметра обеспечивается питание от бортовой сети.
- Созданный узел тщательно изолируется.
Если при таком способе подключения использовать односторонний амперметр, то он будет отображать только тот ток, который потребляется электрооборудованием автомобиля. Двусторонние же приборы позволят видеть и ток заряда, и ток разряда.
Данный способ является наиболее распространенным, так как наиболее полно раскрывает возможности установленного амперметра.
Другие способы подключения амперметра (на «минус»)
Встречаются также ситуации, когда рассчитанный на подключение в плюсовую линию амперметр найти за приемлемые деньги не получается. В таких случаях можно приобрести «минусовый» прибор, но его подключение подразумевает сразу две сложности. Во-первых, минус от АКБ может быть подключен к массе автомобиля несколькими проводами, а нужен только один, через который идет весь ток. Во-вторых, через этот самый минусовый провод при запуске двигателя течет пусковой ток, который способен сжечь амперметр. В-третьих, для такого амперметра требуется отдельное питание.
Потому, для подключения подобных амперметров применяется следующий метод:
- Отсоедините от АКБ минусовую клемму.
- В полученный разрыв установите токовый шунт амперметра.
- Параллельно шунту установите размыкатель, который позволит на время запуска двигателя разгрузить шунт.
- Подключите к слаботочным клеммам шунта измерительные провода к амперметру согласно инструкции.
- Для питания шунта используйте DC-DC преобразователь напряжения 12 В -12 В с гальванической развязкой.
- Тщательно заизолируйте созданные узлы.
В качестве размыкателя в пункте №3 можно использовать классический выключатель массы с предусмотренной отдельной кнопкой, которая выводится в салон автомобиля. Преобразователь напряжения из пункта №5 в обилии продается у китайцев. При его выборе важно обратить внимание на характеристики по напряжению, а также на наличие гальванической развязки (если подать питание на такой амперметр напрямую, он моментально выйдет из строя).
Альтернатива подключению амперметра в автомобиле (клещи)
В качестве заключения кратко рассмотрим, как можно обойтись без встраивания амперметра (поскольку не так уж и просто это сделать), и измерить интересующие нас токи. Для измерения токов утечки достаточно обычного мультиметра. Для других измерений понадобятся токовые клещи. Конечно, их стоимость мало кого обрадует, но поверьте, хороший качественный амперметр с шунтом для автомобиля обойдется не дешевле.
Чтобы измерить токи утечки, необходимо мультиметр включить в режим амперметра с пределом до 10 А, не забыв переставить плюсовой щуп в соответствующий разъем на приборе. Амперметр включается в разрыв между АКБ и одной из отсоединенных от него клемм. Показания прибора – это и есть токи утечки. Внимание! Описанную процедуру проводить только при выключенном двигателе и электропотребителях. Запускать двигатель или включать мощную нагрузку (фары, внештатную акустику, печку), пока амперметр находится в цепи – категорически нельзя.
Ну а чтобы измерить ток холодной прокрутки (пусковой ток стартера), заряда и разряда АКБ, потребление энергии приборами, достаточно прикупить токовые клещи. Работать ими очень просто. Клещами нужно оцепить провод, по которому протекают интересующие нас токи. Например, чтобы измерить пусковой ток, клещи устанавливаются на плюсовой провод, идущий к стартеру. Остальные параметры можно измерить, установив прибор в местах, в которых устанавливается токовый шунт из описанных в статье способов.
Источник