Что такое нагрузочная вилка для проверки аккумулятора
Что такое нагрузочная вилка и как ею проверить АКБ?
Батарея машины с низким зарядом принесёт немалые хлопоты по его восстановлению. Чтобы этого избежать, автовладельцам приходится регулярно обслуживать АКБ. Нагрузочная вилка — это прибор, который путем анализа характеристик аккумулятора позволяет оценить его работоспособность. Чтобы сделать правильный выбор и грамотно применить аппарат, надо выяснить что он из себя представляет и как работает.
Принцип действия и устройство
Основная функция этого инструмента заключается в контроле напряжения. Измерение производится как под нагрузкой, так и при разомкнутой цепи ЭДС. Если разобраться, что такое нагрузочная вилка технически, то она включает вольтметр, резистор, выполненный в виде спирали сопротивления, к которым подсоединены два щупа. Выглядит эта конструкция, как небольшой металлический короб с проводами и зажимами: С помощью тестеров определяются и другие параметры. Их количество зависит от укомплектованности конкретного аппарата. Для чего нужна и какую информацию может дать нагрузочная вилка:
Зажимы позволяют подключить прибор к клеммам автомобильной батареи или другим элементам электрической цепи. Принцип работы аппаратов, укомплектованных амперметром, подойдёт и для измерения силы тока. Но главная отличительная черта — это количество спиралей. Каждая обладает сопротивлением 0,1-0,2 Ом и рассчитана в 100 А. Когда она одна, можно проверять уровень заряда АКБ малой ёмкости, если две — большей. Также устройство разных моделей отличается по следующим характеристикам:
Тестеры создают такую же нагрузку, которая возникает во время запуска. Даже самая простая модель подходит для проверки аккумулятора ёмкостью до 190 А*ч. Этого хватает для анализа работоспособности АКБ большинства типов транспортных средств — от легковых до грузовых. Для любых условий можно найти оптимальную модель, благодаря их широкому ассортименту и многообразным дополнительным функциям.
Обзор, стоимость и правила подбора нагрузочных вилок
При покупке аппарата надо определиться с особенностями самой АКБ. Например, с тем как устроена батарея в плане соединения банок – внутреннего или внешнего. Первой подойдёт нагрузочная вилка с выносными контактами. Второй – с заострёнными, закреплёнными на корпусе. Когда требуется проверять аккумулятор небольшой ёмкости, подойдёт аппарат с токовой нагрузкой 100 А, если большей – 100/200 А. Далее представлено сколько стоят и чем отличаются самые популярные модели.
Таблица 1. Обзор с сравнение разных моделей нагрузочных вилок
У некоторых моделей указано две цифры в графе «сила тока». Что такое нагрузочная вилка с параметром 100/200 А? Это значит, в конструкции их резисторов предусмотрено по две спирали, которые включаются или по одной, или обе, при определённой ёмкости. У НВ-01 сила тока 100 А проверяется при 100 А*ч, 200 А – 190 А*ч. У НВ-2 и НВ-3 при 190 А*ч и 240 А*ч, соответственно. Чаще всего измерительный прибор стоит от 1500 до 3 тыс. рублей. Такой аппарат подойдет для проверки батарей, напряжение которых составляет 12 В, а ёмкость не превышает 190 А*ч. Если тестер нужен для простейшего контроля АКБ, тогда подойдёт самый экономная модель НВ-01, цена которой приблизительно 900 рублей. Стоимость более навороченных нагрузочных вилок для проверки аккумуляторов не превышает 4,5 тыс. рублей.
Как пользоваться нагрузочной вилкой: краткая инструкция
Измерение тестером делится на два шага. Сначала считывают показания вольтметра без нагрузочного сопротивления, затем включив его. Результаты сравниваются, на этом основании делаются выводы о состоянии АКБ. Первая процедура проходит с подключением к обеим клеммам. Во второй значение получают только через 5 с работы измерительного прибора.
Этап | Показания вольтметра, В | Степень заряженности АКБ, % |
Первый (без нагрузочного тока) | Больше 12,7 | 100 |
12,5 | 75 | |
12,3 | 50 | |
12,1 | 25 | |
меньше 11,9 | 0 | |
Второй | больше 10,2 | 100 |
9,6 | 75 | |
9,0 | 50 | |
8,4 | 25 | |
меньше 7,8 | 0 |
Таблица 2. Проверка АКБ нагрузочной вилкой. Показания и что они значат.
Особенности измерения под нагрузкой
Применение нагрузочной вилки для проверки источника питания автомобиля при подаче тока ограничено. Во-первых, использование этого метода допустимо, только когда тестирование при разомкнутой цепи показало заряд аккумулятора 100%. Во-вторых, его нельзя часто повторять, так как это пагубно сказывается на состоянии батареи. Есть ряд важных условий при проведении процесса.
Зная как работает нагрузочная вилка, можно определить ряд характеристик АКБ и других элементов ЭДС. Использование требует соблюдения мер безопасности как во время, так и после процесса. В противном случае появляется риск навредить здоровью человека и состоянию батареи. Количество разных показателей во многом зависит от конкретной модели. Правильный выбор последней позволяет найти оптимальный вариант для проверки аккумулятора с любоыми характеристиками и в самых тяжёлых условиях.
Как правильно проверить аккумулятор с помощью нагрузочной вилки
Аккумуляторная батарея считается важным компонентом любого автомобиля. Помимо выполнения основной задачи по запуску двигателя, АКБ играет ряд дополнительных ролей.
В процессе эксплуатации периодически требуется проверять состояние и работоспособность батареи. Чаще всего в гаражных условиях для этого используется обычный мультиметр. Но также проверку рекомендуют проводить с помощью нагрузочной вилки.
Для некоторых автолюбителей это не совсем понятное устройство, которое неизвестно как работает и для каких целей применяется.
Понятие о нагрузочной вилке
На практике диагностика с использованием нагрузочной вилки (НВ) даёт точный и корректный результат, отображая текущее состояние АКБ. И первый вопрос, на который следует ответить, что это, для чего автомобилисту может быть нужна так называемая нагрузочная вилка при диагностике аккумулятора.
Нагрузочной вилкой называют устройство, с помощью которого измеряют заряд у автомобильных аккумуляторов. Они взаимодействуют с АКБ на 12 и 24 В.
Если вам требуется регулярно проверять электрику машины, то вилка станет полезным дополнением к вашему набору инструментов. Приобрести НВ не сложно. Плюс некоторые делают её своими руками.
Перед проверкой аккумуляторов нагрузочной вилкой будет не лишним детальнее разобраться в этом устройстве и понять его назначение.
Конструктивно НВ состоит из нагрузочного резистора большой мощности, щупов, встроенного вольтметра, штыря.
В самом своём простом исполнении в состав входит:
С плюсовым выходом соединяется провод с достаточно большим сечением, в выход НВ с минусом коммутируется со специальным металлическим штырём. Он находится обычно сзади корпуса. С обратной стороны предусмотрен зажим для соединения НВ и АКБ автомобиля. На задней панели монтируются гайки, которые нужны для подключения спиралей сопротивления.
Если говорить про принцип работы, на основе которого работает нагрузочная вилка для диагностики автомобильного аккумулятора, то он заключается в следующем. Зажимы вилки соединяют с клеммами АКБ и включается кратковременная нагрузка. В зависимости от конкретного напряжения, выдаваемого батареей при подключении сопротивления, можно сделать выводы про состояние и исправность элемента питания.
Предварительно разобравшись с тем, для чего может быть нужна автомобилисту нагрузочная вилка при диагностике аккумулятора, стоит ответить и на ряд других важных вопросов.
Когда проверка выполняется с помощью НВ
Есть несколько вариантов, когда можно воспользоваться вилкой нагрузки при проверке состояние автомобильной аккумуляторной батареи. А именно:
Хотя НВ может применяться для диагностики различных узлов бортовой сети, чаще всего вилку применяют именно как инструмент для оценки состояния АКБ.
Разновидности и популярные устройства
Прежде чем начать пользоваться нагрузочными вилками для проверки состояния АКБ, нужно подобрать подходящее оборудование.
Вилки могут отличаться между собой не только внешним видом. Есть несколько основных параметров и характеристик:
В основном подбор делают исходя из разницы в нагрузке. Большинство НВ предлагаются в диапазоне от 1 до 12 А.
Если выделять популярные и наиболее распространённые приборы, к их числу можно отнести такие:
Существует достаточно богатый ассортимент нагрузочных вилок. Что среди этого разнообразия выбрать для себя, каждый автомобилист уже решает сам. Прибор не из дешёвых, поэтому стоит тщательно подумать перед покупкой.
Что учитывать при проверке
Если автомобильная АКБ имеет небольшую ёмкость, тогда проверка выполняется с использованием только одной спирали нагрузки. Для батарей большой ёмкости подключается дополнительная спираль.
Задача нагрузочной вилки заключается в том, чтобы создать имитацию нагрузки АКБ от стартера при запуске ДВС. Нагрузочный создаваемый ток при этом составляет от 100 до 250 А.
Специальные таблицы для проверки авто аккумуляторов нагрузочной вилкой позволяют ориентироваться в полученных результатах. На их основе автомобилист делает выводы о состоянии, исправности и прочих характеристиках источника питания.
Если вы впервые снимаете показания со своей АКБ специальной тестерной нагрузочной вилкой, подобная проверка должна проводиться с учётом некоторых важных моментов. Обратите внимание на конструктивные особенности. Простые модели оснащены лишь вольтметром и позволяют оценивать степень заряда. Усовершенствованные модели дооснащаются амперметром. Это позволяет считать намного больше информации при тестировании.
Приступая к диагностике, обратите внимание на такие нюансы:
В остальном же инструкции для всех моделей НВ выглядят примерно одинаково, хоть и могут иметь некоторые отличительные особенности. Вот почему важно работать, отталкиваясь от инструкции производителя.
Как проводится проверка
Теперь непосредственно о том, как самому проверить свой аккумулятор нагрузочной вилкой, считав необходимые данные о состоянии АКБ.
Не всем известны нюансы проведения такой процедуры. Принято считать, что это очень сложно. Но если разобраться в том, как пользоваться нагрузочной вилкой и придерживаться инструкций, окажется, что для проверки своего аккумулятора нужно не так много.
Делается эта операция с нагрузкой или без неё.
Тестирование без нагрузки
Для начала о том, как правильно и самостоятельно нагрузочной вилкой проверить свой автомобильный аккумулятор, не используя нагрузку.
Перед тестированием АКБ нужно отключить от зарядного устройства или снять автомобильные клеммы. После последней поездки должно пройти минимум 7 часов.
Потому самым оптимальным временем станет утро, когда машина постояла ночь. Обязательно проверьте уровень электролита, если нужно, долейте воду.
Нагрузочные вилки мобильные, поэтому для проверки снимать АКБ с машины не обязательно. Оптимально, когда температура батареи составляет около 20 градусов или больше. Если на улице холодно, аккумулятор лучше снять, отнести в дом, дождаться прогрева и затем приступать к тестированию.
Сама диагностика без нагрузки выполняется по такой схеме:
Если прибор показывает 12,6-12,9 В, это соответствует 100% заряду. Когда диапазон составляет 12,1-12,3 и 12,3-12,6 В, это 50 и 75% заряда соответственно. При показателях около 11,5-11,8 В, вилка показывает полный разряд.
Тестирование под нагрузкой
Завершив первый этап проверки, можно постепенно переходить к следующему шагу. А именно к проверке под нагрузкой.
Проверять АКБ с помощью НВ под нагрузкой можно только при условии, что батарея полностью заряжена.
Теперь более подробно о том, как правильно следует проверить свой аккумулятор от автомобиля нагрузочной вилкой в условиях нагрузки. Нагрузку следует подключать, отталкиваясь от рекомендаций из мануала. Затем коммутируется сама вилка.
Будьте внимательными, поскольку при нагрузке через клемму минуса будет проходить большой ток, что может спровоцировать появление искры.
При проверке под нагрузкой основными являются данные, полученные на 5 секунде проверки. После этого прибор отключается. Дольше 5 секунд держать вилку включённой нельзя.
Что же касается результатов, то они могут быть такими:
По завершению тестирования с нагрузкой, проводится ещё одна проверка без нагрузки. В норме прибор должен показать 12,4-12,7 В. Если параметры упали, в одной или сразу нескольких банках аккумулятора имеются проблемы. Нужно проверять уровень электролита, его состояние, герметичность корпуса, наличие проблем с контактами и пр. То есть проводится полная диагностика. Если причина в самой батарее, наверняка придётся покупать новую.
Что делать, когда нагрузку АКБ не держит
Зная, сколько должен держать автомобильный аккумулятор при проверке под нагрузкой специальной тестерной вилкой, можно сделать выводы о текущем состоянии АКБ по полученным результатам.
Отметим, что под нагрузкой, проверяя аккумулятор вилкой, исправный прибор должен держать около 10,5-10,6 В.
Теперь сравните эти значения с тем, сколько под нагрузкой вилкой способен держать ваш аккумулятор. Он должен справиться с таким воздействием, если никаких проблем с АКБ нет.
В норме, когда воздействует нагрузку, при тестировании сначала напряжение немного проседает, а затем опять начинает возобновляться. Если это не происходит, то можно сделать вывод о том, что батарея держать нагрузку не способна. Это свидетельство выхода из строя либо же явный намёк на необходимость замены источника питания.
Самодельная нагрузочная вилка
Многих автомобилистов интересуют инструкции и примеры того, как сделать нагрузочную вилку практически из подручных материалов, имея возможность осуществлять тестирование собственного аккумулятора.
Важно понимать, что самодельный прибор будет отличаться от заводского в плане точности измерений и безопасности. Поэтому все риски сугубо под вашу ответственность.
Покупать придётся только вольтметр, поскольку самостоятельно его изготовить никак не получится. Сложнее всего рассчитать и сделать внутреннего сопротивление, которое зависит от определённых параметров тока вашей АКБ. Чтобы создать сопротивление, лучше всего подойдёт нихромовая проволока. Также сюда добавляют металлические полосы от разного рода нагревателей.
Чтобы обеспечить подачу тока на 80-120 А при напряжении 12 В, сопротивление у нагрузки должно составлять от 0,1 до 0,15 Ом.
Отыскать готовый мультиметр, работающий в таком диапазоне, проблематично. Из-за этого проще выбрать по длине один элемент, измеряя пропускаемый ток, затем параллельно соединить несколько полос, либо проволок.
Инструкцию по изготовлению можно представить в таком виде:
Использовать самодельный тестер либо покупать готовое заводское устройство для диагностики — каждый автомобилист уже решает для себя сам.
Если вы не уверены в том, что сумеете правильно провести все работы, покупать вилку нагрузки нет смысла. Проще обратиться в профильный автосервис, где проведут полную диагностику батареи, при необходимости выполнят мероприятия по её восстановлению. Либо же ваши опасения подтвердятся и единственным решением в сложившейся ситуации станет покупка нового источника питания.
Как правильно пользоваться нагрузочной вилкой для проверки аккумулятора
Автомобильный аккумулятор – важный элемент электрооборудования авто. Знать его фактическое состояние абсолютно необходимо, особенно в зимнее время. Скрытая неисправность батареи может привести к тому, что АКБ подведет в самый неподходящий момент. Одним из приборов, посредством которого можно провести диагностику аккумулятора, является нагрузочная вилка.
Что такое нагрузочная вилка для чего нужна
Проверка аккумуляторной батареи автомобиля на холостом ходу полного представления о состоянии АКБ не даст. аккумулятор должен выдавать достаточно большой ток, и при определенных типах неисправности проверка без нагрузки пройдет нормально. При подключении же потребителей напряжение такой АКБ просядет ниже допустимого.
Имитация нагрузки не так проста. Надо иметь достаточное количество резисторов нужного сопротивления или ламп накаливания.
Имитация «в боевых условиях» также бывает неудобной и малоэффективной. Например, чтобы покрутить стартер и при этом замерить ток, потребуется помощник, а кроме того, ток при этом может оказаться слишком велик. А если надо провести несколько замеров в таком режиме, есть риск разрядить батарею до минимума. К тому же есть проблема установки амперметра в разрыв силовой цепи, а измерительные клещи постоянного тока встречаются относительно редко и стоят они дороже обычных
Поэтому удобным прибором для более полной диагностики аккумуляторов является нагрузочная вилка. Это прибор представляет собой калиброванную нагрузку (или несколько), вольтметр и терминалы для подключения к клеммам батареи.
Устройство и принцип работы
В общем случае вилка содержит один или несколько нагрузочных резисторов R1-R3, которые можно подключать параллельно проверяемой батарее с помощью соответствующего ключа S1-S3. Если не замкнут ни один ключ, измеряется напряжение холостого хода АКБ. Мощность, рассеиваемая на резисторах во время измерений, достаточно велика, поэтому их выполняют в виде спиралей из провода с высоким удельным сопротивлением. Вилка может содержать один резистор или два-три, для разных уровней напряжения:
Для каждого напряжения создается свой уровень тока нагрузки. Также могут быть вилки с несколькими уровнями тока для одного напряжения (например, прибор НВ-01 может задать 100 или 200 ампер для напряжения 12 вольт).
Существует миф, что проверка вилкой равносильна режиму короткого замыкания, который наносит вред батарее. На самом деле ток нагрузки при таком виде диагностики обычно составляет 100..200 ампер, а при пуске двигателя внутреннего сгорания – до 600..800 ампер, поэтому при соблюдении максимального времени тестирования запредельные для батареи режимы не возникают.
Один вывод вилки (отрицательный) в большинстве случаев представляет зажим типа «крокодил», другой, положительный – прижимной контакт. Для тестирования важно обеспечить хорошее прилегание такого контакта к клемме АКБ, чтобы избежать высокого переходного сопротивления. Также бывают вилки, где для каждого режима измерения (ХХ или под нагрузкой) имеется свой прижимной контакт.
Инструкция по применению
У каждого устройства имеется собственная инструкция по применению. Она зависит от конструкции прибора. Этот документ надо внимательно изучить перед тем, как начать пользоваться вилкой. Но есть и общие моменты, характерные для всех ситуаций.
Подготовка аккумулятора
Проверка нагрузочной вилкой со стрелочным вольтметром
Первый замер выполняется на холостом ходу. Минусовой вывод вилки «крокодилом» подключается к отрицательной клемме батареи. Плюсовой контакт надежно прижимается к положительному терминалу АКБ. По вольтметру считывается и запоминается (или записывается) значение напряжения на холостом ходу. Потом плюсовой контакт отключается (убирается с клеммы). Включается нагрузочная спираль (если их несколько – выбирается необходимая). Плюсовой контакт снова прочно прижимается к плюсовой клемме (возможно искрообразование!). Через 5 секунд считывается и запоминается второе напряжение. Более долгое измерение не рекомендуется во избежание перегрева нагрузочного резистора.
Таблица показаний
Состояние батареи определяется по таблице. По результатам замера холостого хода определяется уровень заряда. Напряжение под нагрузкой должно соответствовать этому уровню. Если оно ниже, значит, аккумулятор неисправен.
В качестве примера можно разобрать замеры и таблицы для батареи с напряжением 12 вольт. Обычно применяют две таблицы – для замеров холостого хода и измерений под нагрузкой, хотя можно объединить их в одну.
Напряжение, В | 12,6 и выше | 12,3-12,6 | 12,1-12,3 | 11,8-12,1 | 11,8 или ниже |
Уровень заряда, % | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 |
По данной таблице проверяется уровень заряженности батареи. Допустим, вольтметр показал на холостом ходу 12,4 вольта. Это соответствует уровню зарядки 75% (выделено желтым).
Результаты второго замера надо искать во второй таблице. Допустим, вольтметр под нагрузкой показал 9,8 вольт. Это соответствует тому же уровню зарядки в 75%, и можно сделать вывод, что АКБ исправна. Если замер дал меньшее значение, например, 8,7 вольт, это означает, что батарея неисправна и не держит напряжение под нагрузкой.
Напряжение, В | 10,2 и выше | 9,6 – 10,2 | 9,0-9,6 | 8,4-9,0 | 7,8 или ниже |
Уровень заряда, % | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 |
Далее надо снова замерить напряжение холостого хода. Если оно не вернулось к первоначальному значению, это дополнительно свидетельствует о проблемах с батареей.
Если есть возможность нагрузить каждую банку АКБ, можно вычислить неисправный элемент. Но в современных автомобильных батареях неразборной конструкции это мало, что даст. Также надо понимать, что падение напряжения под нагрузкой зависит от емкости батареи. Если значения замеров «на грани», надо учесть и этот момент.
Советы по работе в следующих видео.
Как считывать показания.
Отличия в использовании цифровой вилки
Существуют вилки, оборудованные микроконтроллером и цифровым индикатором (их называют «цифровыми» вилками). Их силовая часть устроена так же, как и у обычного прибора. Измеренное напряжение выводится на индикатор (подобный мультиметру). Но функции микроконтроллера обычно сводятся не только к индикации в виде цифр. На самом деле такая вилка позволяет обойтись без таблиц – сравнение напряжений на холостом ходу и под нагрузкой выполняется и обрабатывается автоматически. По итогам замеров контроллер выдаст результат диагностики на дисплей. Также на цифровую часть возложены и другие сервисные функции – хранение показаний в памяти и т.п. Такая вилка намного удобнее в эксплуатации, но и стоимость ее выше.
Рекомендации по выбору
При выборе вилки для проверки аккумулятора в первую очередь правильно обратить внимание на рабочее напряжение. Если предстоит работа с АКБ напряжением 24 вольта, прибор с диапазоном 0..15 вольт не подойдет, хотя бы потому, что не хватит диапазона вольтметра.
Рабочий ток надо выбрать в соответствии с емкостью проверяемых батарей:
Также надо обратить внимание на конструкцию контактов – они должны быть максимально удобными для проверки конкретных типов аккумуляторов.
В итоге можно выбрать между «цифровыми» и обычными (стрелочными) индикаторами напряжения. С цифровых легче считывать показания, но не надо поддаваться иллюзии высокой точности таких дисплеев – в любом случае точность не может превышать плюс-минус одной цифры последнего разряда (по факту погрешность замеров всегда выше). А динамику и направление изменения напряжения, особенно в течение ограниченного времени измерения, лучше считывать со стрелочных индикаторов. К тому же они дешевле.
В крайнем случае, вилку можно изготовить самостоятельно, это не очень сложное устройство. Для мастера средней квалификации не составит труда рассчитать и изготовить прибор «под себя» (может быть, кроме сервисных функций, выполняемых микроконтроллером – тут потребуется уровень повыше или помощь специалиста).