чем заменить нагрузочную вилку для проверки аккумулятора
Нагрузочная вилка своими руками
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.
Что такое нагрузочная вилка для АКБ и как ее сделать своими руками
Незаменимый компонент автомобиля – аккумуляторная батарея (АКБ): она питает бортовую электросеть, когда двигатель не работает, и нужна для его запуска. Ресурс её ограничен, со временем происходит снижение ёмкости. Нагрузочная вилка для аккумулятора позволяет диагностировать состояние батареи. Назначение устройства – определить исправность источника питания и примерно оценить остаточный ресурс. Исходя из области применения, существует несколько способов изготовления простого тестера своими руками.
Конструкция нагрузочной вилки
Устройство тестера обусловлено его назначением: для диагностики батареи необходимо создать электрическую цепь, по которой будет протекать ток большой силы. В общем случае нагрузочная вилка состоит из двух силовых контактов, нагрузочного сопротивления, вольтметра. Компоненты, а особенно резистор, помещают в корпус для защиты пользователя от ожога. Нагревается в тестере сопротивление, когда через него протекает ток. Подключение к порталам батареи осуществляют через силовые контакты, которые закреплены на корпусе либо на медном проводе большого сечения.
В вилке устанавливают один или два резистора номиналом 0,1 Ом. В первом случае прибор используют при диагностике аккумулятора ёмкостью до 100 А∙ч, во втором – до 240 А∙ч. Показания снимают на стрелочном или цифровом вольтметре. Механические приборы более надёжны, но считывать данные с них сложнее. Электронные вольтметры компактны, значение напряжения они выводят на небольшой экран.
Работа тестера
Принцип работы нагрузочной вилки основан на протекании через неё тока большого номинала. При подключении тестера происходит имитация запуска двигателя, когда стартер соединён с АКБ. Если ёмкость батареи достигла минимального значения, полностью заряженный источник питания не сможет выделить необходимое количество энергии. В этом случае вольтметр покажет критическое падение напряжения.
Работать вилка может в 2 режимах. В первую очередь проверяют напряжение на порталах батареи без подключенной нагрузки. На вольтметре должно высветиться значение 12,6-12,7 В, что свидетельствует о полном заряде. Если напряжение меньше 12,5 В, дальнейшее тестирование не проводят. Во втором режиме тестер подсоединяют с нагрузкой. На исправной батарее напряжение не должно опускаться ниже 9 В.
Типы вилок
Существует несколько видов тестеров, контролирующих состояние источников тока. Основное разделение – по типу батареи. Выделяют вилки для кислотных и щелочных аккумуляторов. Последние имеют меньший номинал тестирования. Кроме того, в конструкции тестеров для щелочных батарей может быть предусмотрена возможность ступенчатого регулирования нагрузки для высокой точности диагностики.
Не следует пользоваться одной вилкой для проверки разных типов АКБ. У щелочных и кислотных разное номинальное напряжение и тестер будет показывать неточные значения.
Кроме того, есть тестеры для диагностики отдельных «банок» аккумулятора. Они востребованы при ремонте источников питания путём замены вышедших из строя пластин на заведомо исправные. Для тестирования батарей большой ёмкости применяют вилки с дополнительной нагрузкой. Её подключают выключателем, расположенным на корпусе прибора.
Сфера применения
Тестер предназначен для проверки аккумулятора. Это актуально для элементов питания, которые находятся в эксплуатации более двух лет. Метод определения заряда под нагрузкой даёт более точные показания по сравнению с обычным замером напряжения. Простые измерения мультиметром не отобразят полные данные о состоянии АКБ, когда прибор показывает, что батарея полностью заряжена, но она неспособна провернуть стартер для запуска двигателя.
Если владелец автомобиля планирует не обслуживать батарею, а просто утилизировать её, когда она исчерпает ресурс, тестер ему может не понадобиться. Но, когда есть необходимость периодической проверки работоспособности, без нагрузочной вилки не обойтись. Кроме того, она понадобится автоэлектрикам, которые занимаются диагностикой и ремонтом электрооборудования автомобилей.
Изготовление нагрузочной вилки
Цена фабричных тестеров сопоставима со стоимостью новой аккумуляторной батареи, что делает покупку прибора для разового применения необоснованной. Однако сделать простое диагностическое оборудование можно самостоятельно из доступных комплектующих. При сборке прибора важно точно подобрать сопротивление нагрузки, чтобы получить корректные показания.
Необходимые материалы
Основной компонент тестера – резистор. Через него будет проходить ток большой величины, что нагреет его до высоких температур. Для самодельного изготовления нагрузки можно взять отрезок сопротивления для сварочных аппаратов. Внешне оно выглядит как спиральная пружина, выполненная из металлической полосы толщиной 2 и шириной 10 мм.
Для сборки прибора понадобится отрезок не больше 20 см. Более точно определить длину можно мультиметром, измеряя сопротивление на разных участках проводника. Когда параметр приблизится к значению 0,1 Ом, это будет означать, что щупы находятся на нужном расстоянии друг от друга. К обозначенной длине необходимо прибавить 2 см для формирования зажимов.
Величину напряжения показывает вольтметр. Его можно заменить мультиметром, но в этом случае вилка не станет полноценным тестером. Вольтметр можно использовать стрелочный или цифровой. Предел измерения напряжения должен быть не меньше 16 В. Слишком завышенный номинал также нежелателен: с увеличением шкалы растёт погрешность измерения.
Правильно оценить степень заряженности батареи поможет таблица соответствия плотности электролита, напряжения до подключения нагрузки и во время испытания.
Коммутацию выполняют через токоведущие наконечники. Это может быть силовой зажим типа «крокодил» или металлические заизолированные пластины. Удобно использовать прибор с гибким выводом. С одной стороны к проводу сечением 10-12 мм 2 крепят зажим соответствующего размера, другой конец закрепляют на сопротивлении. На свободном краю резистора размещают жёстко зафиксированный токоведущий наконечник. Кроме основных компонентов понадобятся:
Сборка вилки
Изготовление тестера подразумевает объединение его составляющих в единое целое:
Диагностика
Самодельная вилка, как и фабричная, позволяет проверить аккумулятор в двух режимах: под нагрузкой и без неё. В первом случае тестирование проводят для измерения напряжения на порталах батареи после её простоя. Полученное значение будет характеризовать уровень заряда источника питания. Проверить батарею нагрузкой необходимо для определения её ёмкости. Величина напряжения во время теста покажет работоспособность АКБ. Для получения корректных показаний вилки её и аккумулятор необходимо правильно подготовить к работе.
Тест под нагрузкой не выполняют дольше 6-10 секунд. Продолжительное воздействие приводит к перегреву резистора, может навредить аккумулятору и вывести из строя нагрузочную вилку.
Подготовка батареи к диагностике
Перед тем как приступить к тестированию, АКБ необходимо полностью зарядить. Для этого необходимо ездить на автомобиле не менее 30 минут, чтобы генератор восполнил заряд. Можно оставить батарею на 12 часов заряжаться от сети с помощью соответствующего оборудования. Подготовленный источник питания оставляют в покое минимум на 10 часов без подключения нагрузки. Если АКБ стоит на автомобиле, с неё снимают обе клеммы. Перед тестированием проверяют плотность и уровень электролита, при необходимости доводят его до нормы, доливая дистиллированную воду.
Проверка без нагрузки
Первый этап тестирования – диагностика без приложения нагрузки. Проверку выполняют при температуре батареи 20-25 °C. Если аккумулятор находился на морозе, ему дают прогреться при комнатной температуре. Порядок тестирования:
С нагрузкой
После успешного первого испытания аккумулятор проверяют под нагрузкой. Последовательность тестирования:
Нагрузочной вилкой легко пользоваться, она имеет простую конструкцию. Её можно изготовить самостоятельно, чтобы она всегда была под рукой автовладельца для оперативной диагностики состояния аккумуляторной батареи.
Поделки своими руками для автолюбителей
Нагрузочная вилка для проверки аккумуляторов своими руками
Всем привет, на днях я приобрел автомобильный аккумулятор и чтобы проверять его на работоспособность, решил собрать нагрузочную вилку, такая штука здорово выручит и при выборе АКБ в следующий раз.
Наша нагрузочная вилка ничем не уступает промышленным образцам, принцип работы нагрузочной вилки тот же, метод реализации также не отличается.
Конструкция вилки проста до безобразия в её состав входит мощная пассивная нагрузка в виде толстой проволоки, рассчитанной таким образом, чтобы нагрузить аккумулятор током около 100 ампер и цифровой вольтметр, который позволит проверить уровень заряда батареи до и во
время теста.
Найти нужную нагрузку, которая потерпит токи в 100 ампер очень трудно, поэтому пришлось немножко подумать чтобы найти самое оптимальное решение с использованием доступных материалов, чтобы проект мог повторить любой желающий.
И тут под руки попался нагревательный элемент от мощной плиты на два с лишним киловатта, 
провод скорее всего нихром. Очень желательно, чтоб нагревательный элемент был новым, так как нам придётся его выпрямить, а старая отработавшая проволока будет периодически ломаться при деформациях.
Для начала экспериментальным образом выяснил, что этот провод спокойно терпит токи в 7 — 10 ампер, нагревается естественно и даже слегка краснеет, что полностью нормально, следовательно мы можем сказать, что 10 таких проводов параллельно, могут спокойно пропускать токи в 100 ампер.
Основа положена, теперь перейдём к теории, нам всего лишь нужны две формулы закон дедушки Ома, чтобы выявить нужное сопротивление нагрузки для наших целей и формула расчета параллельного соединения резисторов.
Но с учётом того, что все 10 резисторов у нас имеют одинаковое сопротивление, полученное исходя из закона ома значение, просто нужно умножить на 10.
Сначала нам нужно понять, какое сопротивление должна иметь нагрузка, чтобы при питающем напряжении 12 вольт ток в цепи был бы в районе 100 ампер.
Вот формула которая нам нужна.
Исходя из формулы становится ясно, что сопротивление нагрузки должно быть в районе 0,12 Ом, естественно по мере
разогрева сопротивление будет расти, а ток падать, но в нашем случае это не столь важно.
Итак, мы планировали использовать 10 параллельных проводов для нагрузки и знаем сопротивление, которое нам нужно для того, чтобы получить таки в 100 ампер.
Умножив полученное значение на 10 становится ясно, что сопротивление каждой из проволок должно быть около 1,2 Ом.
С теорией покончено, теперь перейдём к практической части.
Берём мультиметр, который способен корректно измерять низкоомные резисторы и экспериментально подбираем длину проводника, так чтобы сопротивление в этом участке было около 1,2 Ома, отмеряем длину полученного участка + запас два сантиметра.
Далее отрезаем проволоку и так 10 раз.
Когда отмеряем 10 проводков, затем их нужно будет скрутить вместе, для этой цели я воспользовался шуруповёртом, зажал их и прокрутил.
Далее на провод надеваем керамические изоляторы для предотвращения замыканий между определенными участками этого же провода.
Корпусом послужил отрезок профиля, не забываем о вентиляционных отверстиях.
Ну а теперь сам процесс сборки и монтажа…
Надеюсь всё будет понятно из фоток…
корпус делаем из алюминиевого строительного профиля
припаиваем колодку для соединения медного наконечника и проводов — ниже будет понятней…
небольшой кусок текстолита для соединения провода и нагревательной скрутки.
тоже припаиваем колодку к текстолиту, который сперва весь пропаяли оловом
затем обернули это всё в тепло или термо скотч ( не помню точно как называется) и приклеили к профилю на клей.
затем взял три мощных провода, так как одного толстого кабеля не нашёл у себя, спаял их вместе.
припаял один конец к щупу
затем взял от паяльника небольшого наконечник.
с одного края вставил наконечник с другого закрутил нагревательную скрутку или наше собранное сопротивление-нагрузку.
Далее собираем ручку для прибора, тоже из профиля только немного меньшего сечения.
кнопка для включения вольтметра
скручиваем ручку и вставляем кнопку.
прикручиваем ручку к прибору саморезами и практически всё готово… а да забыл про вольтметр.
вырезаем под него окошечко и ставим на герметик.
После полной сборки на прибор приклеиваем табличку напряжений.
Порядок проведения тестов следующий.
В самом начале замеряем напряжение на аккумуляторе, далее один из токо-съёмных контактов, по схеме это контакт-1 подключается к плюсу аккумулятора, 
к массе аккумулятора подключается контакт-3 
и вольтметр на данный момент отобразит действующее напряжение на аккумуляторе без нагрузки.
Далее убираем контакт-3. замыкаем тумблер «sa1» и подключаем контакт-2 к массе аккумулятора и наблюдаем за показаниями вольтметра.
Сейчас наша самодельная нагрузка пожирает 100 ампер тока от аккумулятора, тест длится 5 секунд. За это время внимательно следим за показаниями вольтметра, после отключения нагрузки исходя из таблицы можно сделать вывод.
Одним словом сперва мы проверили напряжение на батарее без нагрузки, а затем с нагрузкой, если аккумулятор разряжается слишком быстро, при том изначально он был полностью заряжен, то скорее всего пластины покрыты сульфатной плёнкой из-за чего аккумулятор потерял ёмкость.
Либо имеется проблема с одной или несколькими банками, например обрыв или осыпание пластин.
И ещё раз повторюсь этот тест нужно делать кратковременно не более 5 секунд, сама нагрузка будет при этом нагреваться это нужно учитывать.
Друзья надеюсь эта самоделка позволит вам избежать от покупки плохих аккумуляторов, ну и проверить старый при
необходимости.