Сопротивление нагрузочной вилки для аккумулятора 12 вольт

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

Поделки своими руками для автолюбителей

Нагрузочная вилка для проверки аккумуляторов своими руками

Всем привет, на днях я приобрел автомобильный аккумулятор и чтобы проверять его на работоспособность, решил собрать нагрузочную вилку, такая штука здорово выручит и при выборе АКБ в следующий раз.

Пассивная токовая нагрузка при подключении к аккумулятору позволит, во-первых измерить напряжение на аккумуляторе, а во вторых нагрузить аккумулятор током около 100 ампер, если аккумулятор отдаст такие токи на протяжении 4-5 секунд без значительных просадок напряжения, значит в нём ещё остался порох. Эти штуки часто применяются для теста аккумуляторов в сервисах по продаже и обслуживанию автомобильных аккумуляторных батарей.

Наша нагрузочная вилка ничем не уступает промышленным образцам, принцип работы нагрузочной вилки тот же, метод реализации также не отличается.

Конструкция вилки проста до безобразия в её состав входит мощная пассивная нагрузка в виде толстой проволоки, рассчитанной таким образом, чтобы нагрузить аккумулятор током около 100 ампер и цифровой вольтметр, который позволит проверить уровень заряда батареи до и во
время теста.

Найти нужную нагрузку, которая потерпит токи в 100 ампер очень трудно, поэтому пришлось немножко подумать чтобы найти самое оптимальное решение с использованием доступных материалов, чтобы проект мог повторить любой желающий.

И тут под руки попался нагревательный элемент от мощной плиты на два с лишним киловатта, провод скорее всего нихром. Очень желательно, чтоб нагревательный элемент был новым, так как нам придётся его выпрямить, а старая отработавшая проволока будет периодически ломаться при деформациях.

Для начала экспериментальным образом выяснил, что этот провод спокойно терпит токи в 7 — 10 ампер, нагревается естественно и даже слегка краснеет, что полностью нормально, следовательно мы можем сказать, что 10 таких проводов параллельно, могут спокойно пропускать токи в 100 ампер.

Основа положена, теперь перейдём к теории, нам всего лишь нужны две формулы закон дедушки Ома, чтобы выявить нужное сопротивление нагрузки для наших целей и формула расчета параллельного соединения резисторов.Но с учётом того, что все 10 резисторов у нас имеют одинаковое сопротивление, полученное исходя из закона ома значение, просто нужно умножить на 10.

Сначала нам нужно понять, какое сопротивление должна иметь нагрузка, чтобы при питающем напряжении 12 вольт ток в цепи был бы в районе 100 ампер.

Вот формула которая нам нужна.

Исходя из формулы становится ясно, что сопротивление нагрузки должно быть в районе 0,12 Ом, естественно по мере
разогрева сопротивление будет расти, а ток падать, но в нашем случае это не столь важно.

Итак, мы планировали использовать 10 параллельных проводов для нагрузки и знаем сопротивление, которое нам нужно для того, чтобы получить таки в 100 ампер.

Умножив полученное значение на 10 становится ясно, что сопротивление каждой из проволок должно быть около 1,2 Ом.

С теорией покончено, теперь перейдём к практической части.

Берём мультиметр, который способен корректно измерять низкоомные резисторы и экспериментально подбираем длину проводника, так чтобы сопротивление в этом участке было около 1,2 Ома, отмеряем длину полученного участка + запас два сантиметра.

Далее отрезаем проволоку и так 10 раз.

Когда отмеряем 10 проводков, затем их нужно будет скрутить вместе, для этой цели я воспользовался шуруповёртом, зажал их и прокрутил.

Далее на провод надеваем керамические изоляторы для предотвращения замыканий между определенными участками этого же провода.

Корпусом послужил отрезок профиля, не забываем о вентиляционных отверстиях.

Ну а теперь сам процесс сборки и монтажа…

Надеюсь всё будет понятно из фоток…

корпус делаем из алюминиевого строительного профиля

припаиваем колодку для соединения медного наконечника и проводов — ниже будет понятней…

небольшой кусок текстолита для соединения провода и нагревательной скрутки.

тоже припаиваем колодку к текстолиту, который сперва весь пропаяли оловом

затем обернули это всё в тепло или термо скотч ( не помню точно как называется) и приклеили к профилю на клей.

затем взял три мощных провода, так как одного толстого кабеля не нашёл у себя, спаял их вместе.

припаял один конец к щупу

затем взял от паяльника небольшого наконечник.

с одного края вставил наконечник с другого закрутил нагревательную скрутку или наше собранное сопротивление-нагрузку.

Далее собираем ручку для прибора, тоже из профиля только немного меньшего сечения.

кнопка для включения вольтметра

скручиваем ручку и вставляем кнопку.

прикручиваем ручку к прибору саморезами и практически всё готово… а да забыл про вольтметр.

вырезаем под него окошечко и ставим на герметик.

После полной сборки на прибор приклеиваем табличку напряжений.

Порядок проведения тестов следующий.

В самом начале замеряем напряжение на аккумуляторе, далее один из токо-съёмных контактов, по схеме это контакт-1 подключается к плюсу аккумулятора, к массе аккумулятора подключается контакт-3 и вольтметр на данный момент отобразит действующее напряжение на аккумуляторе без нагрузки.

Далее убираем контакт-3. замыкаем тумблер «sa1» и подключаем контакт-2 к массе аккумулятора и наблюдаем за показаниями вольтметра.Сейчас наша самодельная нагрузка пожирает 100 ампер тока от аккумулятора, тест длится 5 секунд. За это время внимательно следим за показаниями вольтметра, после отключения нагрузки исходя из таблицы можно сделать вывод. Одним словом сперва мы проверили напряжение на батарее без нагрузки, а затем с нагрузкой, если аккумулятор разряжается слишком быстро, при том изначально он был полностью заряжен, то скорее всего пластины покрыты сульфатной плёнкой из-за чего аккумулятор потерял ёмкость.Либо имеется проблема с одной или несколькими банками, например обрыв или осыпание пластин.
И ещё раз повторюсь этот тест нужно делать кратковременно не более 5 секунд, сама нагрузка будет при этом нагреваться это нужно учитывать.

Друзья надеюсь эта самоделка позволит вам избежать от покупки плохих аккумуляторов, ну и проверить старый при
необходимости.

Источник