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.
Простая электронная нагрузка для начинающих
Автор: KomSoft
Опубликовано 11.02.2015
Создано при помощи КотоРед.
Начну с цитаты: "Обычно при изготовлении (как впрочем и при ремонте) блоков питания или преобразователей напряжения требуется проверить их работоспособность под нагрузкой. И тут начинаются поиски. В ход идёт всё, что есть под рукой: различные лампочки накаливания, старые электронные лампы, мощные резисторы и тому подобное. Подбирать нужную нагрузку таким образом — это невероятно затратное (как по времени, так и по нервам) занятие. (Лучше и не скажешь! Сам сталкивался с такой проблемой.) Вместо этого очень удобно пользоваться электронной регулируемой нагрузкой. Нет, нет, не надо ничего покупать. Сделать такую нагрузку сможет даже школьник. Всё, что нужно, — это мощный полевик, операционный усилитель, несколько резисторов и радиатор побольше. Схема — более чем простая и, тем не менее, отлично работает." — https://radiohlam.ru/raznoe/nagruzka.htm
Эта статья является предисловием к более сложному устройству и предназначена для тех, кто постоянно тасует мощные резисторы и лампочки, используемые как нагрузка, а знаниями (опытом, решимостью) для сборки сложных схем еще не обладает.
Начиналось все с вышеуказаной статьи и вот такой схемы с расчетами (за описанием отсылаю к первоисточнику):
На основе этой схемы собрано устройство, практически идентичное авторскому, которое верой и правдой служило пару лет при напряжения на нем до 20-25В. Видно, что низкоомный резистор Rti собран аж из четырех! подручных.
К сожалению, при тестировании очередного блока и подаче с него напряжения более 30В нагрузка сгорела — пробился полевик, скорее всего из-за превышения напряжения затвор-сток. Кроме того, ток в этой схеме очень сильно зависит от поданого напряжения. Поэтому схема была немного доработана — добавлены стабилизаторы напряжения питания ОУ, опорного напряжения и индикатор высокого опасного (для схемы) напряжения.
Описывать здесь особо нечего. На стабилитроне VD2 собран источник опорного напряжения, который вполне сносно (достаточно для таких задач) работает при напряжениях от 7 до 30В. При напряжении менее 5В не выходит на режим стабилитрон VD2 и вследствие уменьшения напряжения на нем, а также недостаточного напряжения на выходе U1 максимальный ток, устанавливаемый нагрузкой снижается.
Операционный усилитель U1, транзистор Q1 и резисторы R6, R7 образуют источник стабильного тока, значение которого регулируется изменением напряжения, подаваемого с резистора R3.
Вспомогательными элементами схемы являются:
- диод VD1 защищающий схему от неправильной подачи питания;
- интегральный стабилизатор U2, ограничивающий напряжение питания микросхемы, вентилятора и напряжение на затворе полевого транзистора;
- светодиод HL1, индицирующий подачу питания;
- светодиод HL2, индицирующий опасно высокое входное напряжение.
Конечно, при входном напряжении менее 13В на выходе интегрального стабилизатора напряжение также будет снижено, но существенного вляиния на работу схемы это не оказывает.
Плата и расположение деталей (вид со стороны деталей, одна перемычка голубого цвета):
Рисунок платы — в прилагаемом файле, зеркалить не нужно.
Устройство собрано из того, что было под рукой вперемешку от блоков питания, мониторов и даже старых советских радиодеталей. Полевой транзистор практически любой такой структуры с током более 5А и напряжением более 30В, например IRFZ34, 44 и аналогичные — что есть под рукой. Диодная сборка — от блока питания AT(X). Радиатор и вентилятор — от процессора (побольше). Для подачи напряжения имеет разъемы — стандартный Molex от винчестера (папа) и два винтовых.
Минимальный ток определяется током вентилятора. Нагрузка достаточно уверенно держит 12В/4А т.е. рассеиваемую мощность около 50Вт. в течении 10 мин. После этого по запаху чувствуется, что не хватает охлаждения. При больших напряжениях желательно не устанавливать большие токи, чтобы не превышать эту мощность и не допустить перегрева транзистора, или применить больший радиатор и вентилятор.
Таким образом, получилось простое устройство, собираемое из "хлама", не требующее отдельного источника питания, не содержащее в себе импульсных преобразователей и в 95% случаем обеспечивающее потребности радиолюбителя при проверке и регулировке блоков питания.
А об аналогчной нагрузке с модульной структурой и расширеной функциональностью я расскажу в следующий раз.
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:
- Сначала проводят замеры напряжения на клеммах аккумулятора без использования нагрузочных сопротивлений. Для этого после того, как автомобиль заглушили или на аккумулятор перестал подаваться ток от зарядки, выжидают 6-7 часов.
- Берут прибор и подключают его зажим с «плюсом» с аналогичной клеммой батареи (без подключения спирали).
- Минусовым штырем на корпусе нагрузочной вилки прикасаются к минусовой клемме аккумулятора и смотрят, что показывает вольтметр.
- Таким образом выполняется проверка напряжения разомкнутой цепи аккумулятора. Далее проводится сравнение полученных данных со значением в таблице и делается вывод о степени заряженности АКБ. Если все в порядке и аккумулятор заряжен на сто процентов, то можно переходить к измерению под нагрузкой.
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.