Нагрузочная вилка для автомобиля

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 статьи: http://techautoport.ru/elektrooborudovanie-i-elektronika/istochniki-pitaniya/nagruzochnaya-vilka.html

Нагрузочная вилка. Назначение, виды, правила пользования, целесообразность приобретения

Автолюбители со стажем помнят, что в их гараже обязательно находилась нагрузочная вилка. С ее помощью контролировали состояние банок аккумуляторной батареи, их емкость. В процессе эксплуатации емкость аккумуляторной батареи уменьшается. Это происходит из-за разрушения пластин, процессов сульфатации. Действительно, свинцовые пластины постоянно находятся в агрессином электролите. Если такой электролит попадает на одежду, то через некоторое время на ней появляется дыра. Пластины также разрушаются при протекании экстремальных токов при запуске двигателя.

У меня в 80-х прошлого века была такая вилка и еще ареометр автомобильный. Я лично перебирал аккумуляторные банки, практически на каждой станции были штатные аккумуляторщики. Я уже, по-моему, писал на Буруме, что когда нас на СТО спрашивают «где можно найти хорошего аккумуляторщика», мы отвечаем, — «на кладбище».

При запуске мощного движка пиковый ток может достигать 500 и более Ампер. Для примера, смертельным для человека считается ток более 0,1 Ампера. Правда, при расчетном сопротивлении тела человека 1 кОм для достижения такого тока к телу необходимо приложить напряжение порядка 1000 Вольт. Но сейчас не об этом. Главный вопрос – нужна ли сейчас нагрузочная вилка в комплекте автолюбителя? Для чего она нужна вообще, и как ей пользоваться?

1. Нагрузочная вилка для проверки аккумуляторов

1.1. Что это такое

• измерительный стрелочный (или цифровой прибор);
• мощный нагрузочный резистор на небольшое сопротивление;
• переключатель режимов;
• клемму с толстым проводом для подключения к минусовому выводу АКБ;
• мощные щупы для контакта с положительной клеммой аккумулятора.

Типовая конструкция выглядит примерно так.

1.2. Как работает (принцип работы)

Нагрузочная вилка контролирует напряжение аккумуляторной батареи в двух режимах: без нагрузки и под нагрузкой. В первом режиме она работает подобно обычному мультиметру: измеряет напряжение на АКБ при отсутствии нагрузки. Во втором режиме она контролирует напряжение аккумулятора, когда он нагружен на сопротивление (резистор). Величина сопротивления около 0,1 Ома, мощность – более 500 Ватт. Через резистор протекает большой ток, он сильно нагревается. Напряжение на АКБ под нагрузкой уменьшается. По этому уменьшению можно судить о емкости АКБ, его состоянии.

Я не буду вдаваться в физические формулы, поясню физиологически. Я, например, спокойно могу пройти не груженым километров пять. Но, если на меня загрузить 50-килограммовый мешок картошки, я и 100 метров его не протяну. И скорость моего передвижения значительно уменьшится. Точно по такому принципу устроена нагрузочная вилка.

1.3. Виды

Наиболее простейшей, но иногда не в плане цены, является нагрузочная вилка со стрелочным измерительным прибором. Она самая надежная. Иногда в гаражах можно найти рабочие вилки, которые приобретали наши деды.

Более сложные приборы – нагрузочные вилки с цифровыми индикаторами. Они более наглядные, но не так надежны.

Можно найти нагрузочные вилки в бескорпусном исполнении. В принципе, корпус нужен. Он защищает пользователя от обжигания о нагреваемый нагрузочный резистор. Через него протекает большой ток (более 50 Ампер), резистор сильно нагревается.

2. Как правильно пользоваться нагрузочной вилкой

Если вы желаете оценить состояние вашей АКБ, тогда необходимо:

• зарядить аккумулятор, проехав без остановки порядка 30 километров (генератор авто исправный), или на исправном зарядном устройстве в течение не менее 10 часов;
• снять любую из клемм АКБ на машине;
• дать «отдохнуть» автомобилю и аккумулятору более 8 часов.

Далее можно приступать к измерениям.

2.1. Какие условия должны быть соблюдены

Во-первых, аккумулятор должен быть в технически исправном состоянии, без трещин и повреждений. При протекании большого тока во время измерений под нагрузкой протекает большой ток, который может привести даже к взрыву АКБ, если в нем будет трещина.

Многие заносят АКБ лютой зимой в дом или квартиру. А что делать, если нет другого отапливаемого помещения, а аккумулятор подгулявший. Заносить можно, если аккуратно, а вот производить измерения в квартире с помощью нагрузочной вилки крайне нежелательно. Во время измерения под нагрузкой проскакивает искра, это пожароопасно. Да и пролитый на дорогой ковер электролит приведет к хорошему скандалу и дырке в ковре. Аккумулятор во время измерений следует устанавливать на жесткую конструкцию во избежание его падения.

Помните, измерения, проведенные при сильно охлажденной АКБ, будут неточными. Например, на улице минус 30. Если вы будете измерять нагрузочные характеристики охлажденного аккумулятора, то они покажут, что АКБ разряжен в ноль. Нельзя делать поспешных выводов. Следует поместить АКБ в отапливаемое помещение, прогреть его пару часов, затем выполнять измерения и делать выводы.

В обслуживаемых АКБ перед проведением измерений следует проверить уровень электролита в банках, при необходимости дозаправить дистиллированной водой.

3. Как проверить АКБ при помощи нагрузочной вилки

Измерения выполняется в два этапа: без нагрузки и под нагрузкой.

3.1. Без нагрузки

Переключатель на приборе (если такой имеется) переводится в положение «без нагрузки». Если переключателя нет, то есть просто щуп с обозначением «+». Он соединяется с плюсовой клеммой АКБ. Минусовая клемма прибора тщательно соединяется с минусовым выводом аккумулятора. Записываются результаты показаний на стрелочном или цифровом приборе через 10 и 30 секунд. Они должны быть практически одинаковы. Если показания видимо отличаются, значит, АКБ полностью изношен или разряжен.

3.2. Под нагрузкой

Не отключая минусовую клемму, переводят переключатель в положение «под нагрузкой» (или подключают щуп, подписанный «нагрузка»). В момент подключения может проскакивать мощная искра. Записываются (запоминаются) измерения сразу после подключения и через 5-7 секунд, именно они нужны для внесения в поверочную таблицу. Больше держать щуп под нагрузкой нельзя: резистор может нагреться докрасна, выйти из строя.

3.3. Таблицы поверочные

Таблица значений при проверке АКБ без нагрузки:

Источник статьи: http://autoburum.com/blog/1362-nagruzochnaja-vilka-naznachenije-vidy-pravila-polzovanija-celesoobraznost-priobretenija