Прибор, необходимый для того, чтобы определять степень заряженности и исправности автомобильной аккумуляторной батареи. С ее помощью можно определять уровень напряжения АКБ на холостом ходу автомобиля и под нагрузкой. Нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками также может быть изготовлена - при наличии определенных навыков и умения.
Что представляет из себя нагрузочная вилка
Стандартные нагрузочные вилки часто производятся в виде вольтметров с ручкой с возможностью подключения нагрузки параллельно самому вольтметру. Нагрузка выполняется в виде спирали, которая имеет функции подключения различными способами. Есть вилки, которые можно вывести на банки аккумулятора, есть приборы для тестирования 12-вольтовых аккумуляторов - когда нагрузка подсоединяется посредством гайки.
Современные вилки оснащены жидкокристаллическим дисплеем и, как правило, имеют несколько нагрузочных режимов. Для тестирования обычных аккумуляторов будет достаточно вилки, имеющей токовую нагрузку 100 А.
Любая нагрузочная вилка - это один из элементов замкнутой электрической цепи, который имеет довольно большой показатель мощности. Самый простой вариант такого прибора состоит из вольтметра, резистора из проволоки и двух зажимов.
Вариантов того, как сделать нагрузочную вилку самостоятельно, - много. Как говорится, «было бы достаточно хлама в гараже». Потому что часто ее мастерят именно из подручных средств, исходя из того, что используется она нечасто, и специально покупать ее вовсе не обязательно. Главное, чтобы электрическая схема была выстроена верно, в соответствии с простыми расчетами.
Самый простой способ изготовления нагрузочной вилки
Для того чтобы сделать самую простую вилку и тут же снять необходимые показания, вам понадобятся следующие подручные средства и действия:
- Любая спираль. Можно взять добротную спираль от завалявшейся в гараже старой электрической плитки.
- Спираль следует свернуть в несколько слоев (проволочных жил), добившись показателя сопротивления 0,1-0,15 Ом .
- Нужно взять сам аккумулятор (с напряжением до 15 В), автомобильную лампочку (например, снять ее с поворотников, мощностью 21 Вт). Такое самодельное сопротивление можно либо припаять, либо закрепить винтом и гайкой. Также понадобится мультиметр с диапазоном тока 10 ампер.
- Вся цепь собирается и подключается последовательно .
- Затем зажимы выводятся на клеммы АКБ .
- Мультиметр выдает показания тока, протекающего по цепи. Обычный показатель, в данном случае, равен ±1,78 А.
- Теперь убираем мультиметр и снова включаем всю цепь .
- Снимаем с его помощью показания напряжения на спирали , которая свита в несколько слоев. Здесь показатель будет уже в милливольтах, около 197 мВ.
- Рассчитываем нужное сопротивление по закону Ома - 0,197: 1,78= 0,11 Ом.
Таким образом, сопротивление самодельного резистора у нас составляет 0,11 Ом. Теперь нужно подсоединить его к батарее на 5-10 секунд с подсоединенным к ней мультиметром, который будет измерять показатели напряжения в диапазоне постоянки на 20 вольт. Снимаем показания, фиксируем их. Нагрузочная вилка, сделанная своими руками, срабатывает хорошо в том случае, если сборка цепи была осуществлена правильно.
Второй способ настолько же прост
Для этого потребуются «запчасти» от старых автомобилей.
Если они имеются в гараже, то изготовить самодельную нагрузочную вилку можно так:
- взять размыкатель массы от старого авто, например, от ГАЗЕЛи;
- извлечь «на свет» из гаража два допрезистора для вентилятора;
- добавить в схему зажимы и провода.
Общие технические характеристики такого устройства будут следующими: сопротивление резистора от 0,23 Ом (может быть чуть больше или меньше), показатель рабочей величины тока (учитывая охлаждение вентилятором) - 15 ампер , напряжение стандартное - 12 вольт . Что касается резисторов именно этого типа, их преимущество в том, что они имеют встроенные предохранители, срабатывающие в случае перегрева внутри цепи. Если используется один резистор, показатель нагрузки с ним будет 50 ампер, а если два идут в параллели, то, соответственно, 100 ампер.
Нестандартное решение вопроса
В данном случае нагрузочная вилка изготавливается еще более интересным способом, с помощью канализационной трубы, аккуратно разрезанной в продольном направлении.
Здесь приводится схема конструкции вилки, рассчитанная на проверку показателей сорпотивления аккумуляторов на 12 вольт с емкостью от нескольких десятков ампер-часов:
- константовая проволока , 12 витков со внутренним диаметром намотки 38 мм;
- к концам проволоки привариваются шпильки М8 ;
- все это может прекрасно подойти к канализационной трубе , если ее диаметр составляет 50 мм ;
- щель закрывается вторым куском такой же трубы;
- по бокам устанавливаются заглушки, и конструкция готова.
Технические параметры: показатель сопротивления около 0,1 Ом , ток при напряжении 12 вольт составляет от 110 до 120 ампер . Длительность нагрузки в этом случае должна быть минимальной, не более 3-5 секунд (к сожалению, устройство очень быстро нагревается). Все показатели аккумулятора измеряются так же, вольтметром любого типа. При создании такой вилки рекомендуется воспользоваться таблицей расчета сопротивлений проводов различной длины.
Общие рекомендации по конструированию самодельных нагрузочных вилок
Перед тем как начать собирать вилку самостоятельно, не забудьте измерить показатели напряжения в каждой банке аккумуляторной батареи и проверьте возможность доступа к банкам. Также не помешает заново прочесть инструкцию, прилагаемую к вашей батарее: в ней содержатся минимальные и максимально возможные для нее показатели тока под нагрузкой, что очень важно.
Зажимы, употребляемые при замерах, должны быть прочными, чтобы они могли выдержать большой ток, когда на батарею пойдет нагрузка. Лучше присоединять «крокодилы» к аккумулятору с помощью крепких проводов.
Все соединительные части электрической цепи должны быть крепко спаяны. Для этого вам понадобится хороший сварочный аппарат.
И еще несколько важных советов:
- правильно рассчитывайте мощность во избежание перегрева;
- не присоединяйте самодельное устройство к АКБ во время ее зарядки;
- не храните самодельную вилку вблизи от аккумуляторов;
- проветривайте помещение до и после работы с вашим устройством;
- не держите вилку дольше, чем 3-5 секунд, во избежание порчи аккумулятора.
Как видите, нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками изготавливается несложно. Важно вспомнить из школьного курса физики о том, как правильно рассчитывать показатели сопротивления, и правильно собрать электрическую цепь из подходящих подручных средств. Также при использовании самодельной нагрузочной вилки не переборщите с током и внимательно следите за его показателями.
Нагрузочная вилка используется для визуализации степени заряда аккумуляторной батареи и является отличным измерительным приспособлением для вычисления возможных проблем при тестировании. Кроме того встроенный вольтметр нагрузочной вилки хорошо подойдет для поверхностной диагностике бортовой сети автомобиля. Простыми словами можно сказать, что нагрузочная вилка это обычный вольтметр, параллельно которому подсоединяется нагрузка, в виде спирали.
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.
Примеры
: 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.
Вольтметр до 20 вольт, сопротивление нагрузки 0,1 Ома, возможна нагрузку до 100 ампер.
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:
2-0-2
вольт (для щелочной аккумуляторов напряжением 1,2 в)
3-0-3
вольт (для щелочной аккумуляторов напряжением 1,2 в. и кислотных аккумуляторов напряжением 2 в)
0-15
0-20
вольт (для кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением 12 в)
0-30
вольт (для кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением 24 в)
Выбор токовой нагрузки |
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:
для тяговых щелочных АКБ - ток 3-часового режима разряда (0,33С, где С - номинальная емкость аккумулятора в А*ч);
для тяговых кислотных АКБ - ток 1-часового режима разряда (1,0С);
для стартерных АКБ обоих типов, кислотных и щелочных от 1,0С до 1,4С
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.
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.
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 является важным прибором автоэлектрика и необходим для грамотного тестирования аккумуляторной батареи автомобиля. Водители, которые предпочитают сами обслуживать свой автомобиль, часто хотят узнать, как самостоятельно сделать данный прибор в домашних условиях.
Самостоятельное изготовление нагрузочной вилки не является сложной задачей при наличии необходимых знаний, инструментов и деталей. Для того, чтобы грамотно собрать тестер, необходимо узнать, что он из себя представляет данный аппарат и как он работает. О секретах изготовления вилки читайте далее.
Нагрузочная вилка – это аппарат, с помощью которого анализируется работа аккумулятора автомобиля, иногда её называют разгрузочной вилкой, но разницы меду ними нет никакой. Классический прибор состоит из вольтметра и одной или двух спиралей сопротивления (резистров), к которым подключены два щупа.
В некоторых случаях в состав нагрузочной вилки входит и амперметр. Вид этого агрегата представляет собой металлический короб небольшого размера, к которому присоединены провода и зажимы:
Старые модели нагрузочных вилок обычно оснащены аналоговыми вольтметрами. В комплектации новых моделей уже используются преимущественно цифровые вольтметры и ЖК-дисплеи. Также существуют нагрузочные вилки, которые обладают усложненной схемой, в которых используются несколько сменных сопротивлений (спиралей).
Данные устройства, предназначенные для измерения разных диапазонов напряжений, используются для диагностики как кислотных, так и щелочных аккумуляторов. Для тестирования отдельных банок аккумуляторов существуют специальные нагрузочные вилки.
Данное устройство можно использовать не только для проверки работоспособности АКБ, но и для получения данных работы любой детали, входящей в электрическую цепь. Главной функцией нагрузочной вилки является контроль напряжения. Замер напряжения может проводиться с использованием электродвижущей силы под нагрузкой, а также когда цепь ЭДС разомкнута.
При помощи данного прибора можно определить различные параметры электрических приборов. Все зависит от комплектации конкретного устройства.
Предназначение устройства
- Определить время, которое аккумулятор сохраняет запас электроэнергии. Это зависит от емкости аккумулятора. Если аккумуляторная батарея имеет емкость 50 А/ч, то она сможет держать заряд, примерно, 141 день, если устройство не переохлаждать и держать при плюсовой температуре.
При этом, если АКБ находится в машине и подключена к сети, то время сохранения заряда сокращается вдвое. Все дело в том, что электроэнергия потребляется даже в нерабочем состоянии. При наличии сигнализации в автомобиле утечка тока (в районе 0,02 - 0,05 А/ч) происходит и когда аккумулятор находится в состоянии покоя.
Зимой при такой потере энергии аккумуляторная батарея разрядится за 10 дней, если же температура плюсовая, время разрядки составит около 20 дней.
- Измерить степень заряда. Если напряжение на аккумуляторной батарее 11,7 Вольт - батарея разряжена; от 12,1 до 12,3 Вольт – аккумулятор заряжен наполовину; 12,7 Вольт - заряжена полностью.
- Узнать, как долго аккумулятор еще сможет держать заряд. Важно знать, когда уже следует зарядить аккумулятор. Стандартно зарядка требуется батарее, когда напряжение АКБ падает ниже 12 Вольт. Уже при заряде 11,9 Вольт емкость аккумулятора остается наполненной лишь на 40%. В этом случае лучше зарядить батарею в теплом помещении, не дожидаясь морозов.
- Проверить, существует ли замыкание между пластинами. Замыкание существует если при испытании вилкой: напряжение падает ниже 9 Вольт; электролит закипает в замкнутой банке; во время подачи напряжения в 14,4 Вольт электролит закипает в замкнутой банке или во всех банках помимо замкнутой.
- Установить значение напряжения генератора на выходе. Уровень напряжения на выходе должен быть стабильным. Аккумуляторная батарея автомобиля чувствительна к подобным изменениям. Если уровень напряжения ниже нормы, аккумулятор не будет заряжаться до нужной степени.
Из-за подобных неполадок обычно возникают проблемы с запуском мотора автомобиля. В обратном случае, когда нагрузочная вилка фиксирует повышенное напряжение, настяпает перезарядка АКБ и быстрый износ батареи.
С помощью зажимов аппарат подключается к клеммам аккумуляторной батареи автомобиля или к другим частям электрической цепи. Если устройство укомплектовано амперметром, с его помощью можно измерять силу тока.
Важный показатель - количество спиралей в составе нагрузочной вилки. Уровень сопротивления каждой из них - 0,1-0,2 Ом, рассчитаны они на 100 А. В случае, если спираль в устройстве одна, нагрузочной вилкой можно проверять заряд батарей с малой емкостью (6-12В), если спирали две - большей (24В).
Различные модели отличаются друг от друга по таким параметрам как:
- четкость полученных данных (погрешность измерений обычно лежит в интервале от 2,7 до 2,9 сек.);
- тип вольтметра (цифровой, аналоговый);
- сопротивление спирали (0,1 Ом соответствует нагрузке в 100 Ампер);
- температура, при которой можно использовать нагрузочную вилку (универсальные устройства обычно работают при температуре от +1°С до +35°С, мощные вилки могут работать в диапазоне от –30°С до +60°С);
- диапазон, в котором работает вольтметр (при измерении напряжения составляет 0–15 Вольт);
- проверочная сила тока;
- область эксплуатации (кислотные или щелочные аккумуляторы).
Цифровой вольтметр хорош тем, что визуально им проще показать, что напряжение под нагрузкой растет, потому как растет оно, как правило, незаметно для глаза человека в сравнении с аналоговым измерителем напряжения.
Изготовление нагрузочной вилки своими руками
Нагрузочная вилка, сделанная самостоятельно подходит для использования с 12-ваттными аккумуляторами. Схема сборки прибора могут отличаться нюансами. Суть прибора - это нагрузка-реостат, подключенный через выключатель.
Несложный в изготовлении и недорогой при покупке прибор окажется полезным в гараже автолюбителя. Использование нагрузочной вилки покажет, насколько «устал» ваш аккумулятор и как работает генератор вашего автомобиля. При нежелании покупать(что не удивительно, учитывая то сколько она стоит), этот тестер можно сделать своими руками.
Важно! Приступать к самостоятельному изготовлению нагрузочной вилки стоит только в том случае, если у Вас есть хотя бы минимальный опыт работы с электрическим оборудованием.
Материалы для изготовления
Схемы
Нагрузочная вилка с одной спиралью
R - сопротивление, V- вольтметр, S -выключатель.
Нагрузочная вилка с двумя спиралями
Для тестирования аккумуляторов объемом от 15 до 100 Ач. подключается одна нагрузка (100 ампер), для проверки АКБ с емкостью от 100 до 240 Ач. подключаются две нагрузки (200 ампер).
Пошаговая инструкция: как сделать самому
Выше описана простейшая схема изготовления самодельной нагрузочной вилки. Изготовленное таким образом устройство может стать основой конструкции, к которой можно добавить, например, амперметр, часы и др.
Важно! Все элементы должны быть хорошо соединены! В этом поможет сварочный аппарат.
Полезное видео
Изготавливая самодельную нагрузочную вилку, можете воспользоваться этим полезным видео.
- Нельзя использовать батарею, если аккумуляторные клеммы покрыты окисью. Необходимо их зачистить перед использованием.
- Измерять напряжение можно только после отключения АКБ от автомобиля и только после 6 и более часов после заглушения мотора. Батарея все эти 6 часов также должна провести в выключенном состоянии перед подключением к вилке.
- Подключение щупов происходит к каждой баночке отдельно !
- Если подключать нагрузочную вилку к источнику питания больше, чем на 6-10 сек., собранный прибор быстро выйдет из строя.
- Уровень электролита для диагностики должен быть на нормальном уровне. При пониженном – доливается дистиллированная вода.
- Запрещается хранить прибор рядом с аккумуляторами и подобными устройствами.
- После использования необходимо хорошо проветривать помещение.
Заключение
Использование аккумуляторной батареи с низким зарядом в машине грозит тяжелыми последствиями и долгим ее восстановлением. Для нормальной работы транспортного средства водитель должен регулярно проверять АКБ. Нагрузочная вилка является прибором, помогающим продиагностировать работоспособность этой немаловажной детали машины.
