Схема простой нагрузочной вилки для проверки аккумуляторов представлена на рисунке ниже.
Разновидности нагрузочных вилок для аккумуляторов
Существует огромное количество видов нагрузочных вилок. Но различаются они лишь диапазоном измерения напряжения и номиналом нагрузки. Еще можно условно поделить все нагрузочные вилки по типу проверяемых аккумуляторов. То есть существуют вилки как для кислотных аккумуляторов, так и для щелочных батарей.
Нагрузочная вилка НВ-Б: вольтметр с максимальным диапазоном измерения напряжения 3-0-3 вольта. Токовая нагрузка – 100 ампер. Используется для проверки щелочных аккумуляторов напряжением 1,2 вольта и для проверки кислотных аккумуляторов напряжением 2 вольта.
Э107 УХЛ4. Вольтметр до 20 вольт, сопротивление нагрузки 0,1 Ома, возможна нагрузку до 100 ампер.
НВ-03. В ее составе имеется электронный вольтметр с жидкокристаллическим дисплеем. В нем имеется две нагрузки в 100 ампер, с возможностью раздельного подключения. При подключении одной нагрузкипроверяются аккумуляторы емкостью от 15 до 100 Ач. При подсоединении двух нагрузок проверяются батареи емкостью от 100 до 240 Ач.
Вилка НВ-03 включает и некоторые дополнительных функций: автоматическое определение степени заряженности АКБ; запись в память измеренных значений и др. Кроме того НВ-03 имеет возможность калибровки вольтметра и диапазона временных измерений напряжений. Поэтому перед осуществлением измерительных манипуляций необходимо убедится, что вилка откалибрована.
Нагрузочные вилки выпускаются на разные диапазоны измерения напряжения. Но помните, что измеряемое напряжение не должно быть выше максимального значения вольтметра нагрузочной вилки. Например:
Во время проверки аккумуляторной батареи под нагрузкой мы подключаем нагрузку вилки к АКБ, создавая в полученной цепи разрядный ток.
Для более лучшей проверки АКБ этот ток должен иметь максимальный номинал, однако он не должен превышать допустимую величину тока разряда данного аккумулятора. Я советую ориентироваться на следующие данные:
Ток n-часового режима разряда это ток, при разряде которого номинальное напряжение аккумуляторной батареи снижается до допустимого минимального уровня за заданный промежуток времени.
Проверка напряжения аккумулятора без нагрузки. Отсоединяем нагрузку от вольтметра нагрузочной вилки и осуществляем измерение напряжения на аккумуляторной батареи.
Проверка напряжения АКБ под нагрузкой. Подсоединяем нагрузку и делем очередное измерение напряжения аккумулятора. Показания вольтметра нагрузочной вилки наиболее точны после пятой секунды измерения. Степень заряженности батареи определяем в соответствии с таблицей:
Не следует осуществлять процесс измерение более десяти секунд, так как сильно греются нагрузки-спирали и может выйти из строя измерительный прибор. Если степень заряженности аккумулятора отличается от 100%, то необходимо ее полностью зарядить. После этого снова протестировать АКБ с помощью нагрузочной вилки.
Если процент заряженности АКБ, без нагрузки выше чем под нагрузкой, то говорят, что АКБ «не держит нагрузку».Поэтому срочно требуется принимать меры по восстановлению емкости. А для этого желательно разобраться с факторами падения емкости и необходимостью дальнейших операций по восстановлению аккумулятора.
Данная самодельная конструкция для проверки автомобильных аккумуляторов обладает неплохой точностью за счёт использования расширенной шкалы. Встроенное нагрузочное сопротивление дает возможность измерять напряжение как под нагрузкой, так и в режиме нагрузочной вилки. Устройство имеет суженный диапазон 0 — 10 В на четверть шкалы, а остальную часть занимает диапазон 10-15 вольт, что значительно снижает погрешность измерений. Автомобильную аккумуляторную батарею считают полностью заряженной при напряжении 14 В и полностью разряженной при 11 В. Для возможности измерения значений отдельных банок АКБ используется трехвольтовая шкала и другой вывод измерительного приспособления. Расширенная шкала на 15 вольт получается благодаря падению напряжения на стабилитроне и диоде. Если уровень напряжения выше, чем уровень открывания стабилитрона, ток через устройство возрастает. Диод выполняет еще и защитную функцию, в случае подачи напряжения ошибочной полярности.
От номинала сопротивления R4 зависит ширина узкого диапазона шкалы. Сопротивление R1 подает на стабилитрон требуемый ток стабилизации. Номиналы резисторов R2 и R3 подобраны с учетом головки микроамперметра М4256 и током полного отклонения 50 мкА. Сопротивление R5 является нагрузочным большой мощности для проверки АКБ под нагрузкой включается тумблером SB1 на соответствующий ток, о чем сигнализирует лампа. Ток нагрузки зависит от величины нагрузочного сопротивления и вычисляется из закона Ома
При замене стабилитрона, на другой номинал напряжения стабилизации, а также изменении номиналов отдельных сопротивлений можно применять устройство для проверки аккумуляторов другого напряжения. Высокая точность при расширенной шкале дает возможность точно узнать степень заряда, а значит и емкость проверяемой АКБ.
Есть у меня в хозяйстве кальциевый аккумулятор с непростой судьбой. Были в его жизни и высаживание в ноль и хранение в разряженном состоянии и прочие издевательства. Контрольный цикл разряда-заряда показал остаточную емкость 24 А/ч при заявленной в 63 А/ч. Есть желание попытаться его реанимировать, но для этого надо понимать на сколько жив аккумулятор, сможет ли он выдавать стартерный ток. Критерий проверки простой — кратковременно подключается мощная нагрузка с током потребления около 100 А. Если за 5 — 7 секунд напряжение не просаживается ниже 10,5 В, значит батарея исправна. Вы наверняка видели, как при покупке аккумулятора его проверяют на способность держать разряд большим током. Для этого используется весьма простой прибор — нагрузочная вилка. Состоит она из мощного проволочного резистора, вольтметра, кнопки и… пожалуй все. Цена на такую нагрузочную вилку — около 1500 рублей. Для разового измерения дороговато. При наличии гаража с барахлом можно собрать нагрузочную вилку из подручных запчастей.
Из гаража на свет божий были извлечены: — размыкатель массы от Газели; — два дополнительных резистора вентилятора от ШНивы; — провода да клеммы.
ТХ резистора: Величина сопротивления резистора 0,23 ± 0,023 Ом Номинальный рабочий ток через резистор в режиме работы S1 по ГОСТ 3940 при постоянном обдуве резистора воздухом электровентилятора 15 А Электрическое питание резистора от бортовой сети автомобиля номинальным напряжением 12 В Рабочее положение произвольное В отличие от обычных добавочных резисторов, РВО-М (РВО-МК) имеет встроенный термопредохранитель, при срабатывании которого происходит обесточивание электрического вентилятора охлаждения двигателя во время его перегрузки, что предохраняет автомобиль от возникновения пожара.
С одним резистором получается нагрузка с током около 50 А, с двумя в параллель около 100 А.
Первый замер решил делать с одним резистором. До измерения напряжение ХХ на АКБ 12,9 В.
Подключаю нагрузку, на 10й секунде напряжение просело до 11,67 В
Даю АКБ восстановиться, сам тем временем подключаю в параллель второй резистор. Через 10 минут после первого замера напряжение ХХ на АКБ 12,81 В.
Несмотря на то, что аккумулятор простоял два года в полуразряженном состоянии, состояние у него хорошее. Есть смысл погонять циклы заряда-разряда малым током для восстановления емкости батареи.
Напоследок небольшое отступление. Помните про термопредохранитель в техописании резистора?
На восьмой секунде резистор решил что он лампочка Ильича ))) Тоже самое с ним будет, если заклинит крыльчатка электровентилятора. Надеюсь, это единичный косяк, второй резистор так сильно не нагревался.
Диагностика состояния главного источника питания в автомобиле может проводиться разными способами. В ход идут как приобретенные заранее в автомагазинах приспособления, так и приборы, изготовленные собственноручно. Одним из таких аппаратов является нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками собранная из подручных материалов.
В процессе сборки потребуются определенные навыки работы с электроприборами, а также небольшие, хотя бы школьные знания электротехники. Необходим будет набор инструментов и комплектующих. Полезное изобретение прослужит достаточно долго при правильном обращении и уходе.
Правильное применение оборудования
Перед тем как сделать нагрузочную вилку для проверки аккумулятора своими руками, необходимо знать, что данным аппаратом автомобилисты пользуются для контроля двенадцативольтных АКБ. При правильной компоновке удастся также тестировать батареи иного, более высокого вольтажа. Однако для такого случая придется воспользоваться дополнительной нагрузочной пружиной.
В процессе применения рекомендуется придерживаться эксплуатационных правил:
Замеры в первую очередь проводят без накидывания нагрузочного сопротивления. Операция начинается спустя около 5–7 часов после полной остановки двигателя.
Захват прибора, которому соответствует «плюс», подключается к положительной клемме аккумулятора. Пружина в такой ситуации не используется.
Захватом с «минусом» на приборе касаемся отрицательной клеммы и следим одновременно за показаниями вольтметра. Таким образом ведется мониторинг разъединенной аккумуляторной цепи.
Замеры записываем и проводим сравнение с параметрами, указанными в инструкции к аккумулятору. На основании сходства либо различия делаем выводы о текущем состоянии батареи.
Для замеров под нагрузкой необходим полностью заряженный автономный источник электроэнергии, поэтому на некоторое время придется подключить АКБ к зарядному устройству.
После выключения зарядного аппарата проводим все те же мероприятия с вилкой, что осуществлялись на батарее без дополнительной нагрузки.
Важно знать, что с измерительного прибора показания необходимо снимать примерно после пятисекундного удержания.
Автомобилисты должны приготовиться, что во время соединения отрицательных контактов между собой от АКБ и вилки появляются искры. Также необходимо для обслуживаемых батарей держать пробки завинченными.
Брать голыми руками контакты после замеров сразу не рекомендуется, так как во время замеров они существенно нагреваются. Желательно подождать немного, чтобы они остыли.
Поэтапное самостоятельное проектирование
Перед началом работ опытные мастера замеряют напряжение в одной заряженной до отказа банке. При этом потребуется проконтролировать доступ к каждой из банок. В результате замеров формируется шкала, которая при последующих замерах станет демонстрировать значения для изготавливаемого прибора.
Простая самодельная нагрузочная вилка для проверки аккумуляторов нуждается в таких комплектующих:
Металлическая спираль. В качестве примера используется нихромовая спираль от старой электроплитки. Сворачиваем ее в несколько жил таким образом, чтобы в результате на концах изделие обеспечивало сопротивление из интервала 0,1-0,15 Ом.
Воспользуемся лампой с мощностью около 20 Вт, например, такая стоит в поворотниках. К ней необходимо будет сопротивление (резистор).
Понадобится амперметр, способный замерять до 10 А.
Цепь собирается последовательно, включая измеритель силы тока. На клеммы аккумуляторной батареи подсоединяются зажимы. На табло измерителя тока должно быть значение, близкое к 1,78 А.
Выводим мультиметр из цепи, а ее подключаем снова к АКБ. С помощью амперметра замеряем напряжение на спирали, сложенной из нескольких слоев.
Важно проводить замеры вольтажа мультиметром, переключенным в режим милливольт.
Показания должны быть на уровне 197 мВ. Исходя из расчетов, связывающих напряжение, сопротивление и силу тока, определяем номинал резистора: 0,197:1,78=0,11 Ом.
Соединяем прибор с батареей на 5–10 секунд, включав мультиметр в замеры. Прибор должен работать в режиме вольтметра до 20 В. Схема нагрузочной вилки для проверки аккумулятора своими руками в таком случае даст верные показания.
Альтернативный вариант компоновки
Разработка потребует некоторых деталей от старых автомобилей. Составные элементы можно поискать в собственном гараже или на авторазборках.
Для работы подойдут такие части:
размыкатель массы, который можно изъять из старой «ГАЗели»;
необходима будут пара резисторов для вентилятора;
потребуются также зажимы и соединительные одножильные кабели.
Важно, чтобы технические характеристики резисторов суммарно были близки к значению. 0,23 Ом. Так как предполагается охлаждение вентилятором, то необходимо рассчитывать на ток силой 15 А. Напряжение будет постоянным и составлять 12 В.
Преимуществом применения подобных резисторов является наличие встроенных предохранителей, которые защитят в случае проблем электроцепь. Стоит учитывать, что при использовании одного резистора, значение нагрузки станет доходить до 50 А. Запараллеленная пара даст 100 А.
Важно при любой компоновке иметь прочно спаянные контакты. Таким образом они сумеют выдержать высокие значения. Каркас желательно делать металлическим, чтобы он был защищен от возможного возгорания.
