Нагрузочная вилка для аккумуляторной батареи. Как пользоваться нагрузочной вилкой для аккумулятора. Откуда берут данные о доходах

Своевременный контроль исправности автомобильной АКБ необходим во время проведения регламентных и ремонтных работ на автомобиле. Многие автовладельцы для этого используют мультиметр либо другой измерительный инструмент, который измеряет напряжение. Эти приборы не позволяют контролировать главные параметры – уровень заряда, емкость и пусковой ток. При проведении контроля требуется нагрузочная вилка для аккумулятора.

Устройство включает соединенный вольтметр и нагрузочное сопротивление. По диапазонам измерительных значений вольтметры имеют шкалы:

с пределом измерений 2 – 5 Вольт для контроля каждой банки аккумуляторной батареи;
с пределом 15 – 30 В для контроля АКБ в целом.

Так как современные аккумуляторы для легковых авто в большинстве выпускаются в необслуживаемом исполнении, предпочтительно выбирать второй вариант нагрузочной вилки.

По типу измерительного прибора вилки выпускаются:

со стрелочным измерительным прибором;
с цифровым вольтметром.

Нагрузочная вилка

Стрелочный инструмент более нагляден, но требует опыта измерительных работ. Кроме этого, он легко повреждается при падении. Цифровой мультиметр прост в использовании, но менее долговечен.

Для чего она нужна

Устройство необходимо для измерения и оценки следующих параметров аккумуляторной батареи:

напряжения на холостом ходу (без нагрузки);
степени зарядки аккумулятора;
напряжения аккумуляторной батареи под нагрузкой;
процесса работы генератора;
пускового тока аккумулятора;
технического состояния автомобильной аккумуляторной батареи, степени износа, необходимости замены.

Конструкция

Конструктивно вилка выполнена из четырех основных компонентов:

корпус;
измерительный вольтметр (стрелочный либо цифровой);
нагрузка (обычно в виде спирали либо ленточной изогнутой пластины, выполненной из сплавов с высоким удельным сопротивлением);
специальные контакты и щупы для подключения к клеммам батареи.

Перед тем, как пользоваться инструментом, следует ознакомиться с особенностями ее применения

Особенности применения

Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой относится к работам с повышенным уровнем опасности. Во время измерений возможно возникновение опасных факторов:

искрение при подключении щупов к клеммам АКБ;
чрезмерное повышение температуры нагретой нагрузки (спирали);
повреждение целостности АКБ вплоть до его взрыва.

При выполнении измерений требуется соблюдать меры предосторожности. Выполнение контроля с включенной нагрузкой следует производить в течение короткого времени.

Проверка АКБ вилкой

Проверка производится в несколько этапов. На первом этапе измерительный инструмент используется в режиме обычного вольтметра. Перед тем, как проверить аккумулятор без нагрузочной вилки, его заряжают. Если он снят из автомобиля, находящегося на необогреваемой стоянке в зимнее время, дают ему полчаса «отогреться».

Измерение напряжения

Проверка аккумуляторной батареи без нагрузки

Вилкой в режиме «без нагрузки» контролируют следующие параметры:

Напряжение аккумулятора. Нормальным зарядом является уровень от 12,3 до 13,5 Вольт. Напряжение ниже 12 Вольт возможно при изношенном, недозаряженном либо разряженном аккумуляторе. Для выполнения дальнейших измерений АКБ необходимо подзарядить. Это лучше выполнять на специальном зарядном устройстве. При отсутствии такового можно выполнить зарядку на работающем двигателе. Контроль напряжения производится соединением щупа «без нагрузки» к плюсовой клемме. Минусовая клемма во время выполнения измерений должна быть подключена к соответствующему щупу. Перед выполнением работ клеммы следует зачистить. Если для измерения используется нагрузочная вилка с поэлементным контролем (каждой банки), последовательно производят измерения для каждого элемента. Затем показания напряжений складывают. Такими вилками можно легко определить неисправную банку, затем выполнить ее ремонт. Сейчас такие ремонты выполняют только для мощных АКБ для специальной и большегрузной техники.
Контроль работы генератора авто. Выполняется на заведенном двигателе. Считается, что генератор работает нормально, если напряжение на измерительном инструменте (без нагрузки) составляет от 13,4 до 14,5 Вольт. При напряжении менее 12 Вольт идет недозаряд (либо он отсутствует вообще), более 15 Вольт – перезаряд (это более опасно).

Проверка аккумуляторной батареи с нагрузкой

Последующий этап работ выполняют с подключенной нагрузкой. Инструмент подключают вторым щупом (обозначенным буквой «Н») к плюсовой клемме АКБ. Напряжение при нагрузке падает. Чем меньше заряд аккумулятора, тем меньшее значение будет показывать измерительный прибор. Для комплексного контроля состояния заряда аккумулятора используют специальные таблицы.

Пользоваться специальными таблицами не всегда удобно. Более конкретный результат дают следующие практические рекомендации. Если при подключении щупа с нагрузкой показания измерительного прибора будут ниже 9 Вольт, аккумулятор заряжен меньше критического уровня, его необходимо дозаряжать. Если после подзаряда картина не изменится, батарея имеет большой износ.

В случае, когда при кратковременном подключении в режиме «с нагрузкой» показания более 9 Вольт, батарея работоспособна. При этом после повторного измерения напряжения в режиме «без нагрузки» показания должны практически восстановиться до первоначального состояния. Это означает, что емкость АКБ не утеряна. Если показания будут сильно отличаться, значит, емкость устройства утеряна, возможно, имеет место сульфатация пластин.

Нагрузочная вилка — полезный измерительный инструмент в наборе автовладельца. Она позволяет вовремя обнаружить проблемы с аккумуляторной батареей, избежать неприятных ситуаций при запуске двигателя, эксплуатации автомобиля зимой.

При продаже кислотного автомобильного аккумулятора честный продавец тестирует ее нагрузочной вилкой. Он показывает, что продает АКБ готовую к эксплуатации, а не залежавшуюся на складе полуразяженную батарею с первыми признаками сульфатации.

Устройство

Нагрузочная вилка представляет собой несложный прибор, который совмещает в себе мультиметр, спираль сопротивления, зажим типа «крокодил» с проводом, корпус, включатель нагрузки. Они отличаются друг от друга по следующим критериям:

по типу вольтметра (цифровой или аналоговый);
точности вольтметра;
сопротивлению спирали (0,1 ОМ равен нагрузке в 100 Ампер);
измеряемому напряжению;
типу соединения с АКБ.

Цифровой вольтметр хорош тем, что визуально им проще показать, что напряжение под нагрузкой растет, т.к. растет оно, как правило, незаметно для глаза человека в сравнении с аналоговым измерителем напряжения.

Некоторые специалисты склонны к мнению, что батареи емкостью 55-75 А не желательно тестировать нагрузкой в 200 А, но это необоснованные опасения. В мороз при запуске двигателя нагрузка на батарею куда существеннее.

Как пользоваться: инструкция по эксплуатации

Для проверки аккумулятора, нужно убедиться, что клеммы АКБ не имеют следов коррозии и окисления. В случае, если под нагрузкой контакт с полюсовыми выводами будет плохой, мультиметр выдаст некорректные (заниженные) данные.

Далее зацепляем крокодил за одну из клемм батареи (как правило минусовую). В этот момент с мультиметром ничего не произойдет. Потом необходимо убедится, что нагрузка у вилки отключена. Если сначала замерить АКБ под нагрузкой, а потом без нагрузки, напряжение выдаст покажет меньше, чем наоборот. Рекомендуем оценивать степень зарядки аккумулятора следующим образом:

12,70 В и более – отличный заряд;
12,60 В -12,69 В – хороший заряд;
12,50 В -12,59 В– удовлетворительный заряд.

Ниже, чем 12,50 вольта – аккумулятор требует зарядки (на зарядном устройстве), его эксплуатация нежелательно, особенно в мороз, т.к. электролит может замерзнуть.

Более детальные данные приведены на рисунке.

Таким образом, мы проверим степень заряженности АКБ. Но этого недостаточно. Даже старый аккумулятор может показать напряжение 12,77 В (особенно, если только что сняли с зарядки), но при этом он не сможет запустить двигатель автомобиля. Причина в том, что стартер имеет сильное сопротивление, столкнувшись с которым напряжение батареи начнет резко падать.

Следующим этапом будет являться проверкой под нагрузкой. Процесс схож с предыдущим этапом, но только с включенным режимом сопротивления спирали. Батарея в таком режиме выдает на 20-30% напряжения меньше, чем в простом режиме мультиметра. Здесь основным моментом будет являться то, что напряжение хорошего АКБ во время измерения начнет расти.

Если протестировать аккумулятор Arctic Batbear (фото), то сначала он выдаст 10,5 В и за 5 секунд поднимется до 10,9 В (!!!). При этом многие дешевые АКБ увеличивают напряжение только 0,1-0,2 В.

Заблуждение. Некоторые автомобилисты, причем даже те, кто торгует запчастями, считают, что нагрузочной вилкой можно определить какой аккумулятор лучше. Иногда просят достать 3-4 одинаковых батареи и выбирают ту, которая покажет под нагрузкой лучшие характеристики. Это попадание пальцем в небо, особенно в последнюю тенденцию «облегченных АКБ», т.к. честный аккумулятор с напряжением 12,6 В прослужит дольше и лучше будет заводить, нежели облегченный аккумулятор с напряжением 12,7 В.

Обзор и рейтинг нагрузочных вилок разных производителей

На полках российских автомагазинах представлено всего несколько производителей нагрузочных вилок, изучим их и составим свой рейтинг. Методика рейтинга заключается в изучении характеристик приборов и выявлении плюсов и минусов. И так, начнем.

Автоэлектрика Т-2001

Первый тестер, который мы рассмотрим в данном обзоре. Он хорошо знаком продавцам специализированных магазинов. Данный тестер являлся раньше идеальным вариантом, если бы не одно «но» - для перехода в режим нагрузки нужно было утапливать жало, которое замыкало контакт на спираль, он пригорал и вилка быстро выходила из строя.

Автоэлектрика Т-2001 мини

Данный тестер пришел на смену своему старшему брату Т-2001. Современная Т-2001 мини учла минусы прежнего и стала стоить дешевле за счет перехода на сопротивление в 100 А. Данный прибор является примитивным, но при этом надежным.

У него выявили только один мелкий минус – при сборке необходимо зачистить посадочное место рукоятки от краски, т.к. она не является токопроводной, из-за этого она может работать некорректно.

Мастак 122-0001

С виду серьезный тестер для источников тока. Имеет разноцветную шкалу с несколькими измерениями, что визуально придает ему серьезности. Также из плюсов – «ушки-кронштейны» для крокодилов, которые позволяют избежать запутывания проводов. Все на своих местах. Таким мерилом не стыдно и Оптиму померить и Варту протестировать. Производится в Тайване.

Орион НВ-01

Самый примитивный вольтметр с сопротивлением в нашем тесте. Маленькая кривая металлическая коробка с ручкой. Особенную несерьезность придает внешний вид, с первого взгляда который воспринимается как нечто собранное из консервной банки в гараже. Такой агрегат не может внушать доверие, тем более мелкая шкала создает большую погрешность измерений.

Орион НВ-02

Усовершенствованная модель предыдущего образца. Имеет мощный крокодил, провод большого сечения, толстое жало и заводской корпус. При этом характеристики схожи с предыдущей моделью и не исключено, что начинка осталась прежней (напишите в комментариях, если разбирали и сравнивали).

Орион НВ-03

Доработанная предыдущая модель. Здесь уже используется цифрой монитор вольтметра и две подключаемые спирали по 100 А, что позволяет отнести данное устройство к разряду профессиональных. У этого аппарата есть один малозначительный на практике плюс – она способна запоминать измерения в своей памяти. Вроде мелочь, а приятно.

Орион НВ-04

Незначительно доработанная для сервисов грузовых автомобилей модель НВ-03. Имеет большой диапазон у вольметра. В остальном ничем не отличается от предыдущей вилки. Если у вас не сервис грузовиков, берите предыдущий вариант тестера, не будете переплачивать.

Ермак (2 провода)

Про данный прибор не пишет даже сам производитель. Хотя судя по всему Ермак это не производитель, а то логотип и цветовая гамма. Под данным брендов изготавливаются и другие инструменты. Соответственно данный прибор, скорее всего, импортного производителя уровня Алиэкспресс. Поэтому выбирая перед покупкой покрутите его в руках, попросите показать в деле. Пока что единственный плюс данной игрушки – внешний вид при низкой цене.

Ермак (1 провод)

Аналогично, как и прошлая модель данного бренда является копией оригинального тестера Орион НВ-01. Последнее место в нашем рейтинге.

Схема вилки и принцип работы

Все нагрузочные вилки имеют простой принцип и элементарную схему. Среди рассмотренных приборов выявлено 3 разные электрические схемы:

С одной спиралью тестируют Ермак, с двумя – ОРИОН НВ-03, НВ-04, с резистором – Aist.

Как сделать нагрузочную вилку своими руками

Не рекомендуем собирать нагрузочную вилку своими руками. Во-первых, это опасно с точки зрения безопасности. Во-вторых, если Вам нужна вилка для работы и часто, можно купить дешевую и простую типа Орион-2 или Автоэлектрика Н-2001 мини. В-третьих, если Вы хотите протестировать свою батарею, чтобы узнать ее состояние, то лучше отнесите ее в специализированный центр, они как правило делают диагностику аккумуляторов бесплатно.

Для быстрой проверки работоспособности аккумуляторной батареи используется специальный измерительный прибор — нагрузочная вилка. Все об этих приборах, их существующих типах, особенностях конструкции, предлагаемых функциях и функционировании, а также о правильном выборе этого прибора читайте в статье.

Что такое нагрузочная вилка

Нагрузочная вилка — электрический измерительный прибор, предназначенный для общей оценки состояния аккумуляторных батарей (АКБ), а также для тестирования электрического генератора и некоторых других элементов бортовой электросети.

Нагрузочная вилка относится к пробникам (тестерам) — простейшим приборам для выполнения быстрой проверки характеристик и технического состояния АКБ. С помощью прибора можно выполнить следующие измерения:

Напряжение на клеммах аккумуляторной батареи без нагрузки (ЭДС);
Напряжение на клеммах аккумулятора под рабочей нагрузкой;
В отдельных случаях — выходное напряжение электрогенератора под нагрузкой и без.

Эти измерения позволяют оценить основные характеристики, техническое состояние и ресурс аккумулятора:

Проверка степени заряда;
Оценка способности аккумулятора удерживать заряд;
Оценка технического состояния батареи — наличие замыкания между пластинами, сульфатация пластин и т.д.;
Оценка ресурса аккумулятора.

Нагрузочная вилка — эффективный пробник, который позволяет быстро и надежно оценить состояние аккумулятора и принять решение о его эксплуатации, ремонте или замене. Вилка может использоваться как профессионалами, так и любителями, она доступна по цене и проста в эксплуатации.

Типы и функционал нагрузочных вилок

Нагрузочные вилки можно разделить на группы по назначению, типу индикации результатов измерения, функционалу и техническим характеристикам.

В первую очередь, все нагрузочные вилки делятся на два типа по назначению:

Для проверки аккумуляторных батарей с наружным соединением элементов (банок) — такие приборы имеют форму вилки с двумя плоскими или стержневыми контактами большого сечения;
Для проверки АКБ с внутренним соединением элементов (банок) — такие приборы имеют один стержневой контакт на корпусе и один выносной контакт в виде штыря или зажима на конце гибкого провода.

Для индикации результатов измерения используются приборы двух типов:

Стрелочные вольтметры с обычной или двухсторонней шкалой;
Цифровые вольтметры с ЖК или светодиодными семисегментными индикаторами.

Стрелочный вольтметр

Цифровой вольтметр

Основные характеристики нагрузочных вилок — измеряемое напряжение и токовая нагрузка.

По измеряемому напряжению вилки делятся на несколько групп:

Для проверки щелочных аккумуляторов с напряжением 1,2 В (рабочий диапазон вольтметра до 2 В);
Для щелочных аккумуляторов напряжением 1,2 В и кислотных АКБ напряжением 2 В (рабочий диапазон вольтметра до 3 В);
Для всех АКБ напряжением 12 В (рабочий диапазон вольтметра может составлять 15 или 20 В);
Для всех АКБ напряжением 24 В (рабочий диапазон вольтметра до 30 В).

Токовая нагрузка вилок зависит от их назначения и лежит в следующих пределах:

От 1 до 12 ампер — вилки для проверки щелочных аккумуляторов небольшой емкости;
100 А — наиболее распространенные нагрузочные вилки для проверки мотоциклетных и автомобильных АКБ напряжением 12 В и емкостью до 105 А·ч;
200 А — вилки для проверки аккумуляторов емкостью до 240 А·ч.

Обычно нагрузочные вилки с токовой нагрузкой 200 А выполняются универсальными — они имеют два нагрузочных сопротивления на ток 100 А, и при параллельном соединении позволяют повышать токовую нагрузку до 200 А. Поэтому такие приборы обозначают в виде 100+100 А или 100/200 А. Также существуют приборы с тремя сопротивлениями, которые расширяют пределы измерений и повышают их точность для различных по емкости аккумуляторных батарей.

Конструкция нагрузочных вилок

В общем случае нагрузочная вилка состоит из четырех основных деталей: вольтметра, соединенного с ним параллельно мощного резистора, контактов и корпуса с рукояткой.

Вольтметр. Прибор, как было сказано выше, может быть стрелочным или электронным. Стрелочные вольтметры бывают двух типов:

С односторонней шкалой — «0» шкалы расположен слева, прибор может быть откалиброван до 15 или 20 вольт в вилках для 12-вольтовых АКБ, и до 30 вольт в вилках для 24-вольтовых АКБ;
С двухсторонней шкалой — «0» шкалы расположен в центре, стрелка может отклоняться вправо и влево, калибровка шкалы до 2 или 3 В.

Вилки с вольтметрами первого типа требуют соблюдения полярности подключения к аккумуляторной батарее. Приборы, оборудованные вольтметром с двухсторонней шкалой, могут подключаться к АКБ в любой полярности.

Нагрузочный резистор (сопротивление). Данная деталь изготавливается в виде спирали или сложенной ленты из нихромовой проволоки или ленты большого сечения. Сопротивление резистора, рассчитанного на ток 100 А для батарей емкостью до 105 А·ч, составляет 0,1 Ом. Сопротивление резисторов для проверки аккумуляторов малой емкости (до 65-70 А·ч) может применяться резистор сопротивлением около 0,2 Ом. В вилке может использоваться один, два или три резистора, которые подключаются к АКБ в различных сочетаниях.

Контакты. Для подключения к клеммам аккумулятора на вилке используются заостренные контакты большого сечения. Заостренные контакты обеспечивают надежное соединение с клеммами АКБ, всегда покрытыми тонкой оксидной пленкой. А большое сечение контактов снижает их электрическое сопротивление, препятствуя чрезмерному нагреву во время выполнения измерений.

Контакты бывают трех типов:

Заостренные штыри круглого сечения;
Заостренные плоские контакты;
Выносные контакты-зажимы.

Нагрузочные вилки могут комплектоваться двумя заостренными контактами, одним заостренными контактом и одним зажимом, либо двумя зажимами.

Корпус с рукояткой. Корпус является несущей и защитной конструкцией, в которой установлены все остальные детали нагрузочной вилки. На задней стороне корпуса располагаются два или один заостренный контакт, на передней стенке — вольтметр, а внизу — круглая или пистолетная рукоятка для удерживания прибора рукой.

Заметим, что существуют приборы с отличиями в конструкции, например — с переключателями или винтами для подключения к АКБ различных сопротивлений, с регулировками положения контактов, и т.д.

Как выбрать и использовать нагрузочную вилку

Главное, что нужно учитывать при подборе нагрузочной вилки — тип, конструкция и характеристики АКБ, для проверки которых будет использоваться прибор. Для оценки состояния 6-вольтовых АКБ и 12-вольтовых батарей с внешним соединением банок необходим прибор с двумя заостренными контактами на корпусе. Для работы с современными АКБ с внутренним соединением банок необходим прибор с одним или двумя выносными контактами в виде штырей или зажимов.

При покупке вилки необходимо опираться на две характеристики — напряжение и токовая нагрузка. Наиболее универсальны приборы с токовой нагрузкой 100 А и на напряжение 12 В — с их помощью можно проверять АКБ емкостью до 105 А. Если есть потребность работать с более емкими аккумуляторами, то необходимо выбирать устройства с токовой нагрузкой 100/200 А. А для работы в условиях автомастерских лучше подойдут универсальные нагрузочные вилки с тремя нагрузочными резисторами, обеспечивающими возможность проверять АКБ емкостью от десятков до 240 и более А·ч.

Теперь можно выбирать прибор по второстепенным характеристикам — типу используемого прибора (стрелочный или цифровой), форме ручки и т.д. Обычно цифровые приборы более точные и удобные в работе, однако они имеют и более высокую цену, а в любительских условиях они не имеют преимуществ перед более доступными стрелочными приборами.

Работа с нагрузочной вилкой проста, она строится в два этапа: сначала измеряется ЭДС АКБ с выключенным нагрузочным сопротивлением, затем измеряется напряжение на клеммах АКБ с подключенным сопротивлением. Во втором случае считывание показаний нужно производить на пятой секунде и сравнивать полученный результат с первым измерением — это позволяет делать выводы о состоянии АКБ. Подключать вилку к аккумулятору больше, чем на 6-10 секунд нельзя, так как это может привести к поломке прибора.

Для 12-вольтовых батарей с внутренним соединением банок:

Если напряжение с нагрузкой выше 8,9 В — аккумулятор исправен;
Если напряжение с нагрузкой быстро падает — аккумулятор не держит заряд, он требует ремонта или замены.

Для любых АКБ с внешним соединением банок:

Напряжение в банке выше 1,4 В — она исправна;
Быстрое падение напряжения в банке — она неисправна;
Напряжение в одной банке более чем на 0,1 В ниже, чем в остальных банках — в ней возникла неисправность.

Также по напряжению без нагрузки и с нагрузкой можно судить о степени заряда аккумулятора:

При правильном выборе и применении нагрузочной вилки вы всегда будете знать о техническом состоянии аккумуляторных батарей без сложных измерений и затрат времени.

Многие автолюбители попадали в ситуацию, когда под рукой есть , а степень ее готовности к работе неизвестна. И хочется по-быстрому определить – можно ли ее ставить на автомобиль. Самый простой прибор для проверки аккумулятора – нагрузочная вилка. Имея ее под рукой и обладая небольшими знаниями по ее применению, можно почти мгновенно определить исправность аккумулятора, и одновременно оценить уровень его заряда.

Устройство нагрузочной вилки

В устройстве аккумуляторной вилки нет ничего сложного.

Современный вид аккумуляторной вилки

Независимо от типа и конструкции в ее состав входят следующие элементы:

Вольтметр с диапазоном измерений, соответствующим напряжению тестируемого аккумулятора.
Малоомный резистор, обеспечивающий при подключении рабочий ток для устройства, питаемого от тестируемой батареи. Это может быть и самодельный резистор из нихромовой проволоки.
Провода и зажимы для подключения нагрузки к выводам АКБ.
В большинстве современных устройств устанавливается выключатель или кнопка для подключения нагрузки в работу.

Не совсем понятно, почему этому измерительному прибору присвоено название вилки. Возможно, это название произошло от того, что первые модели вместо зажимов и проводов имели выступающие контакты в виде «рогов». А вся конструкция по внешнему виду действительно напоминала вилку, которую «втыкали» в тестируемую батарею.

Один из старых видов нагрузочной вилки

Принцип действия измерительного устройства

Поскольку в этом приборе обязательно устанавливается вольтметр, то аккумуляторная любая нагрузочная вилка может применяться и для проверки напряжения в любой точке бортовой сети автомобиля. Но основное ее назначение – тестирование аккумуляторной батареи, то есть проверка ее готовности к обеспечению рабочего значения тока.

Контактные зажимы вилки подсоединяются к клеммам аккумулятора, а затем производится «включение» нагрузки на короткое время. По уровню напряжения, которое выдает АКБ после подключения рабочего сопротивления, и по его изменению делается вывод о степени готовности аккумулятора и об его исправности.

В основном подобные устройства применяются для автомобильных аккумуляторов, рассчитанных на 12 В или 24 В. Поэтому шкала измерения вольтметра должна быть до 15 В, реже – до 30 В. Рабочий ток, обеспечивающий запуск автомобильного стартера, составляет 80 – 120 ампер. Подключаемое сопротивление прибора должно обеспечивать такой ток при соответствующем напряжении АКБ.

Перед включением нагрузки полезно проверить величину заряда аккумулятора. Для этого нужно измерить разность потенциалов на клеммах батареи в безнагрузочном режиме.

Для 12-вольтовых аккумуляторов их заряженность оценивается по следующим данным вольтметра:

Оценка заряда АКБ, проверяемая в режиме холостого хода

Понятно, что проверять работу слабо заряженной аккумуляторной батареи под нагрузкой не имеет смысла. Нагружая большим током такую АКБ, ее можно просто повредить. Сначала ее надо подзарядить, а уж затем устраивать проверку на готовность.

Полностью заряженный аккумулятор предстоит тестировать на готовность к работе. Для этого подключается рабочее сопротивление вилки на несколько секунд. По показаниям вольтметра определяется степень готовности АКБ.

Подключение аккумуляторной вилки с нагрузкой к АКБ

Оценка готовности аккумулятора к работе проводится в соответствии с данными, приведенными в таблице:

Оценка готовности АКБ, проверяемая при рабочей нагрузке

Стоит заметить, что дополнительным показателем годности батареи является изменение напряжения на ее клеммах. У исправных аккумуляторов сразу после подключения нагрузки напряжение «проседает» до минимальных показаний, а затем за несколько секунд постепенно возрастает на 0,2 – 0, 5 В.

Разновидности нагрузочных аккумуляторных вилок

Даже такой несложный прибор выпускается в различных вариантах. И это относится не только к его внешнему виду.

Вилка со стрелочным индикатором и двумя проводами

Нагрузочные аккумуляторные вилки различаются по следующим характеристикам:

Вид вольтметра. Сейчас чаще пользуются цифровыми табло вместо стрелочных. Они дают лучшее восприятия и позволяют более точно оценить изменение напряжения при тестировании под нагрузкой.
Диапазон измеряемого напряжения и точность шкалы измерения.
Величина сопротивления подключаемой нагрузки.
Сменяемость нагрузочного сопротивления. У разных типов аккумуляторов величина рабочего тока может сильно отличаться. Если прибор содержит несколько сменных нагрузочных резисторов, то им можно тестировать АКБ при разных токах нагрузки. У современных нагрузочных вилок изменение нагрузочного сопротивления проводится не механической заменой, а изменением нагрузочного режима на электронном табло.
Вариантом подключения прибора к клеммам аккумулятора. Различаются нагрузочные вилки с двумя проводами и с одним проводом. Во втором случае роль провода выполняет контактный штырь, расположенный на корпусе прибора.

Вилка с цифровым дисплеем и одним проводом

Как правильно пользоваться нагрузочной вилкой для аккумулятора

Простому прибору соответствуют несложные инструкции по применению. Но соблюдение нехитрых правил обеспечит достоверность данных о состоянии аккумулятора. А их нарушение может повредить как само проверочное устройство, так и тестируемую АКБ.

Измерения при подключенной нагрузке проводить не более чем 10 сек. Этого времени вполне достаточно, чтобы получить все необходимые данные. А длительная работа под нагрузкой приведет к излишнему разряду АКБ и к перегреву собственного сопротивления прибора.
Подходящая температура для тестирования – 15 – 20 °С. Стандартные калибровки проводятся при такой температуре. Да и лишний раз нагружать аккумулятор, заставляя его работать в минусовых условиях, не следует.
Необходимо проверять надежность контактов при соединении проводов вилки с клеммами АКБ. Плохой контакт приведет к недостоверным показаниям при проверке.
Не стоит применять нагрузки, обеспечивающие ток проверки более 120 ампер. Да, при запуске бывают токи до 200 А. Но батарея, способная надежно выдавать 120 А, при необходимости выдержит и 200 А. Лишний раз нежелательно проводить проверку при самых экстремальных условиях.

Как самому сделать нагрузочную вилку для аккумулятора

При желании можно изготовить самодельную нагрузочную вилку. Из готовых изделий понадобится только вольтметр. Все остальное можно соорудить из подручных материалов.

Наибольшую трудность представляет расчет и создание внутреннего сопротивления, рассчитанного на необходимый ток. Если делать его своими руками, то самым подходящим материалом будет нихромовая проволока от нагревательных спиралей электроплиток. Можно подобрать металлическую полосу из других нагревателей. Для того, чтобы при напряжении 12 В обеспечить ток 80 – 120 А, сопротивление нагрузки должно составлять 0,1 – 0,15 Ом. Найти мультиметр, способный точно измерять подобные сопротивления, сложно. Поэтому проще подобрать длину одного элемента, замеряя ток, пропускаемый им, а затем соединить параллельно несколько таких проволок или полос.

Расчет рабочего сопротивления вилки

Порядок действий:

Используя мультиметр с диапазоном измеряемого тока до 15 А, подбирается длина одной нихромовой проволочины или нагревательной полосы, обеспечивающая пропускание тока в 10 – 12 А. Или точным мультиметром замерить сопротивление в 1 – 1,2 Ом.
Параллельное соединение 10 таких элементов позволит получить нагрузку, пропускающую ток в 100 – 120 А.
Все элементы соединяются параллельно. Проволоку лучше свивать в «косу». Для более надежной скрутки их можно зажать в патроне дрели или шуруповерта.
Изготовленное сопротивление укладывается в подходящий корпус и закрепляется в нем. Если придется изгибать ее несколько раз, то надо следить за тем, чтобы витки не соприкасались друг с другом. Для надежности можно надеть на места изгиба изолирующие цилиндры.
Концы сопротивления припаиваются к выводным контактам, а снаружи припаиваются соединительные провода.

Самодельное нагрузочное сопротивление для аккумуляторной вилки в корпусе

Параллельно к нагрузке подключается вольтметр.
На концах соединительных проводов крепятся зажимы для подсоединения к клеммам АКБ.

Нагрузочная вилка – это помощник каждого автомобилиста, поскольку этот прибор служит для проверки и определения степени заряда банок аккумуляторной батареи, иными словами определяет работоспособность автомобильного аккумулятора. Устройство представляет собой нагрузочный резистор большой мощности с вольтметром и двумя щупами. Это самый простой вариант, но встречаются и более сложные устройства, например, с амперметром и возможностью измерения разных параметров всей электрической цепи машины.

В автомобильных магазинах продаются готовые устройства, которые выглядят как на первом фото: в металлический корпус встраивается вольтметр, а также одна или несколько нагрузочных спиралей (или сопротивлений). К плюсовому выходу вольтметра подключен толстый провод, минусовый присоединен к металлическому штырю на задней поверхности корпуса прибора, а на второй стороне находится специальный зажим для подключения к автомобильному аккумулятору, точнее к его клеммам. На задней стенке корпуса также можно увидеть две гайки – они служат для подсоединения нагрузочных спиралей по 100 ампер каждая.

Как проверять аккумулятор нагрузочной вилкой

Нагрузочные вилки по типу описанной выше подходят для проверки состояния аккумуляторов на 12 вольт (в этом случае работает одна нагрузочная спираль) или аккумуляторных батарей повышенной емкости (работают обе спирали).

Для проверки автомобильного аккумулятора нагрузочной вилкой надо выполнить следующие действия:

Хорошим результатом считается значение вольтметра 9,0 Вольт – это означает, что АКБ в хорошем состоянии. Другие результаты говорят о том, что аккумулятор необходимо зарядить с контрольным замером или же заменить его.

Поскольку этот метод исследования состояния АКБ создает некоторую нагрузку на аккумулятор, не следует применять нагрузочную вилку слишком часто.

Как сделать нагрузочную вилку

Поскольку нагрузочная вилка является ценным помощником любого автомобилиста, но в магазинах такие приборы стоят довольно дорого, имеет смысл сделать прибор своими руками.
Для начала из руководства пользования следует определить напряжение одной полностью заряженной банки аккумулятора (именно для данной модели). Также предварительно надо убедиться в том, что в АКБ имеется доступ к отдельным банкам.

Затем берут микроамперметр и включают его совместно с резистором. При этом сопротивление должно быть чуть больше, чем напряжение одной из банок АКБ. После этого шкалу устройства меняют на новую. Ее градуируют с помощью подачи на вольтметр переменное напряжение постоянного тока (обязательно в нужной полярности). Подаваемое в момент градуирования напряжение контролируют образцовым прибором.
В инструкции к батареи должны быть указаны значения номинального и максимального тока нагрузки. Поскольку результат получится в системе СИ, то и все показатели надо перевести в эту систему.

Сопротивление нагрузочного резистора рассчитывают по формуле R=U/I, где I – сила тока в Амперах, U –напряжение в Вольтах и – R сопротивление в Омах. Важно: в формулу надо подставлять значения для одной банки, а не для всего аккумулятора.

Мощность, выделяющуюся на резисторе, вычисляют по формуле P=UI, где Р – мощность в Ваттах, U –напряжение в Вольтах и I – сила тока в Амперах. Резистор при этом должен быть проволочным, а мощность его должна быть большей, чем выделяющаяся из стандартного края.

Щупы для нагрузочной вилки должны быть такими, чтобы выдержать протекающий через резистор ток. Их подключают к резистору с помощью проводов, также выполненных из материала, способного выдержать нагрузочный ток. Все соединения должны быть хорошо пропаяны.
На данном этапе нагрузочная вилка еще не завершена.

Необходимо подключить параллельно с нагрузкой вольтметр (в его качестве может быть использован микроамперметр с небольшим последовательно подключенным резистором. На щупах помечают полярность – такую же как на включенном вольтметре – и изолируют места соединения.

Все детали можно закрепить на жестком каркасе с ручкой. Необходимо применять диэлектрические и огнеупорные материалы. Расстояние между деталями должно быть равно расстоянию между клеммами банок аккумулятора.

Важно помнить о том, что нагрузочная вилка не должна быть подсоединена к заряжаемой батарее и даже не желательно ее нахождение вблизи заряжающихся аккумуляторов. После окончания процесса необходимо хорошо проветрить помещение.
Подключение нагрузочной вилки осуществляется поочередно к каждой банке.

Сопротивление рассчитывают, исходя из необходимой силы тока. Важно так подобрать мощность, чтобы деталь не сгорела.
Резисторы нужной мощности скорее всего будут представлять собой проволочные детали с керамическим сердечником.
В качестве щупа можно использовать полосу из стали или применять нихромовые детали.
Можно применить и другую схему нагрузочной вилки – с четырьмя контактами вместо двух (по два контакта на клемму).
Концы контактов лучше делать заостренными, чтобы продавливать сквозь слой окислов.
Важно, чтобы нагрузочная вилка должна быть подключена строго определенное время, ни больше, ни меньше.