Что такое нагрузочная вилка? Для чего она предназначена?
Нагрузочная вилка — устройство, предназначенное для измерения заряда 12-вольтного АКБ машины. Универсальные устройства могут работать с 24 – х вольтовыми АКБ.
По заявлению многих автовладельцев, этот прибор является надежным помощником в процессе проверки электрической части автомобиля. Найти такой нагрузочный прибор не составляет труда — он продается в любом автомобильном магазине.
В конструкцию изделия входит нагрузочный резистор, отличающийся большой мощностью, пара щупов, вольтметр и штырь.
Внешне простая вилка имеет следующий вид:
- Металлический кожух;
- Вольтметр (встраивается в корпус);
- Одна или несколько спиралей (резистор/сопротивление).
К «плюсовому» выходу подключается провод с большим сечением, а выход вилки с «минусовым» зарядом коммутируется со штырем из металла, расположенным в задней части кожуха.
На обратной стороне изделия имеется специальный зажим, позволяющий подключить нагрузочную вилку к АКБ машины.
На задней панели установлена пара гаек, применяемых для подключения спиралей (сопротивлений).
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.
Для удобства применения всю цепь рекомендуется размещать на заранее подготовленном каркасе. Материалы каркаса следует изготавливать из металла, устойчивого к возгоранию.
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
Инструкция по проверке
Наибольшую сложность у автовладельцев вызывает проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.
Но здесь нет ничего сложного — достаточно следовать приведенной ниже инструкции:
Проверка без нагрузки
Перед проведением измерений отсоедините аккумулятор от зарядного устройства или снимите клеммы машины.
С момента последней поездки должно пройти не меньше семи часов. Проверку АКБ лучше всего производить утром, после ночного простоя машины.
Убедитесь, что уровень электролита в аккумуляторе на достаточном уровне. В обратном случае стоит долить дистиллированной воды.
Нагрузочная вилка является переносным устройством, поэтому ей можно пользоваться без демонтажа аккумулятора с автомобиля.
Главное, чтобы АКБ не была холодной — оптимальная температура устройства от 20 градусов и выше. Если же она меньше, необходимо демонтировать источник питания и занести в тепло.
В процессе проверки пробки на АКБ должны быть закручены (если изделие является обслуживаемым).
Далее действуйте так:
Подключите положительный провод (с клеммой нагрузочной вилки) к «плюсу» проверяемого источника питания.
Подсоедините металлический штырь («минусовой» вывод) к отрицательному полюсу.
Обратите внимание на показатели, которые отражаются на табло вольтметра.
В процессе проверки стоит ориентироваться на следующие параметры прибора (измерения производятся на ХХ):
- При напряжении 12,6-12,9 Вольт уровень заряда АКБ равен 100% (полный заряд).
- 12,3-12,6 В — 75%.
- 12,1-12,3 В — 50%.
- 11,8-12,1 В — 25%.
- 11,5-11.8 В — полный разряд.
Если проверка показала заряженность аккумулятора на 100 процентов, можно переходить к следующему этапу — проведению измерений под нагрузкой.
Таблица.
Проверка под нагрузкой
Как отмечалось выше, к этой работе можно прибегать, если уровень напряжения на вольтметре составляет 12,6-12,9 Вольт.
Для начала необходимо прочесть инструкцию, где указаны подробные рекомендации производителя.
Нагрузка подключается с учетом информации в мануале, после чего коммутируется нагрузочная вилка.
Здесь алгоритм действий тот же, что и в прошлом случае. Учтите, что в момент прикосновения штыря вилки к «минусовому» полюсу появляется искрение из-за протекания большого тока в месте контакта.
В рассмотренной выше проверке время подключения нагрузочной вилки к аккумулятору не имеет значения. Здесь же этот нюанс важен.
В случае измерения под нагрузкой параметры должны сниматься на 5-ой секунде проверки, после чего вилка сразу отключается.
Удерживание измерительного прибора в подключенном состоянии больше пяти секунд запрещено.
В процессе измерения на приборе нагрузочной вилки высвечивается напряжение, по которому можно делать вывод об исправности и уровне заряда источника питания.
В случае, когда напряжение больше 9 Вольт, можно говорить об исправности источника питания. Если этот параметр меньше, стоит еще раз выполнить проверку. При неудовлетворительных результатах можно делать вывод выходе АКБ из строя.
Если аккумулятор разряжен не полностью, с помощью нагрузочной вилки можно определить уровень заряда источника питания:
- Если напряжение выше 10,2 Вольт, это говорит о максимальном заряде батареи;
- При 9,6 Вольта АКБ заряжена на 75%;
- 9,0 В — 50%;
- 8,4 В — 25%;
- Если напряжение меньше 7,8 В, аккумулятор полностью разряжен.
После проверки под нагрузкой необходимо провести первое испытание. Если в этом случае напряжение не возвращается до уровня 12,4-12,7 Вольт, имеет место проблема с одной или несколькими банками аккумулятора.
Таблица.
Злоупотреблять проверкой АКБ под нагрузкой не стоит, ведь частый разряд под большим током приводит к снижению ресурса изделия.
В процессе измерения запрещено прикасаться к металлическому штырю, ведь под действием высоких токов он сильно нагревается.
После каждого последующего измерения стоит делать паузу 3-5 минут для остывания штыря.
Купить нагрузочную вилку можно в магазине или сделать своими руками. При этом каждый автовладелец должен иметь такое изделие у себя в гараже, ведь переоценить его возможности и пользу невозможно.
Формулы для вычислений
В инструкции к аккумулятору указываются данные о минимальном и максимальном допустимом значении заряда, их нужно знать. Схема создания аппарата требует некоторых знаний физики, а именно формулы сопротивления элемента нагрузки электрической цепи. Оно определяется по формуле: R=U/I.
Здесь R определяется как значение сопротивления (Ом), U обозначает напряжение (B), сила тока – I (A). Мощность (P) такой цепи можно узнать, умножив значение напряжения (U) на силу тока (I). Зажимы должны иметь большую выдержку, ведь через них будет проходить большая сила тока. Они присоединяются вручную к резистору качественными проводами, которые могут выдержать большую нагрузку.
Все детали в местах соединений между собой должны хорошо спаиваться аппаратом для пайки. Теперь к самодельной нагрузочной вилке необходимо подключить вольтметр (в его качестве можно использовать микроамперметр с небольшим резистором). На зажимах помечается полярность такая же, как на работающем вольтметре. Места соединений изолируются.
Можно соорудить каркас, чтобы закрепить на нем устройство для удобства использования. Материалы для этого используются исключительно не воспламеняющиеся, в лучшем варианте подойдет металл. Таким образом создается нагрузочная вилка своими руками.
Тестирование аккумулятора нагрузочной вилкой
Проверка без нагрузки
Сначала проводится проверка без нагрузки, чтобы узнать состояние аккумулятора и его заряд. То есть, замер производится без сопротивления. Нагрузочная спираль не участвует в измерении.
Алгоритм действий следующий:
- Открутить одну или две гайки, чтобы отсоединить спираль сопротивления. Спиралей может быть две.
- Подключить плюсовой зажим к плюсовой схеме.
- Поднести минусовой щуп к минусовой клемме.
- Зафиксировать результат.
Уровень заряда можно сверить по следующей таблице.
Результат тестирования, В | 12,7-13,2 | 12,3-12,6 | 12,1-12,2 | 11,8-12 | 11,5-11,7 |
Уровень заряда | 100 % | 75% | 50% | 25% | 0% |
Проверка под нагрузкой
Многие водители считают, что проверка под нагрузкой вредит аккумулятору. Это совсем не так. При соблюдении всех условий тестирование совершенно безопасно для батареи.
Тестирование аккумулятора под нагрузкой
Если без нагрузки аккумулятор показал стопроцентный заряд, то можно проводить проверку под нагрузкой. Для этого нужно подключить одну или две спирали сопротивления, закрутив соответствующие болты на корпусе прибора. Нагрузочная спираль может подключаться и другим способом в зависимости от конструктивных особенностей прибора. Если емкость батареи до 90А*ч, то достаточно одной спирали, если больше 100А*ч, то нужно подключить обе.
Алгоритм действий следующий:
- Плюсовой зажим от прибора подключается к плюсовой клемме.
- Коснуться минусовым щупом минусовой клеммы.
- Удерживать контакт не более пяти секунд, затем отключить вилку.
- Посмотреть результат на вольтметре.
Под нагрузкой показатели будут другими. Напряжение на вольтметре будет проседать, а затем должно расти. Нормальным считается показатель более 9В, но не ниже. Если при измерении стрелка падает ниже 9В, значит, аккумулятор не выдерживает нагрузки и его емкость резко падает. Такая батарея уже неисправна.
Сверить показатели можно по следующей таблице.
Результат тестирования, В | 10 и более | 9,7 | 9 | 8,3-8,4 | 7,9 и меньше |
Уровень заряда | 100% | 75-80% | 50% | 25% |
Следующую проверку можно проводить только спустя 5-10 минут. За это время аккумулятор должен восстановить исходные параметры. Спираль сопротивления в процессе измерения сильно нагревается. Нужно дать ей остыть. Также не рекомендуется часто проводить проверки под нагрузкой, так как это сильно нагружает аккумулятор.
На рынке существует множество приборов для измерения состояния батареи. Самая простая нагрузочная вилка Ореон НВ-01 имеет простое устройство и стоит всего около 600 рублей. Обычно этого вполне достаточно. Более дорогие модели как Ореон НВ-3 имеют лучшие характеристики, цифровой вольтметр и удобное управление. Нагрузочная вилка позволяет получить точные данные об уровне заряда аккумулятора, а главное, узнать его работоспособность под нагрузкой. Нужно правильно подобрать модель прибора для получения точных показателей.
Как проводится проверка
Теперь непосредственно о том, как проверить собственный аккумулятор с помощью нагрузочной вилки, считывая необходимые данные о состоянии батареи.
Не все знают о нюансах такой процедуры. Считается, что это очень сложно. Но если вы понимаете, как пользоваться нагрузочной вилкой, и следуете инструкциям, вы обнаружите, что для проверки батареи требуется не так уж много.
Его можно выполнять как с нагрузкой, так и без нее.
Тестирование без нагрузки
Во-первых, давайте поговорим о том, как правильно и самостоятельно проверить автомобильный аккумулятор с помощью вилочного погрузчика без нагрузки.
Поэтому лучшее время для этого — утро, когда машина простояла ночь. Не забудьте проверить уровень электролита и при необходимости долейте его водой.
Зарядные пробки являются подвижными, поэтому для их проверки нет необходимости снимать аккумулятор с автомобиля. В идеале температура батареи должна быть около 20 градусов или выше. Если на улице холодно, лучше извлечь аккумулятор, занести его в помещение, подождать, пока он согреется, и только потом приступать к проверке.
Сама диагностика холостого хода выглядит следующим образом:
- подключите плюсовой провод от клеммы штекера к плюсовой стороне аккумулятора;
- подключите металлический штырь или минусовой провод к минусовой стороне батареи (5-6 секунд);
- Посмотрите на показания вольтметра.
Если устройство показывает 12,6-12,9 В, это соответствует 100%-му заряду. Если диапазон составляет 12,1-12,3 В и 12,3-12,6 В, это означает 50% и 75% заряда соответственно. Когда показания составляют около 11,5-11,8 В, штекер полностью разряжен.
Тестирование под нагрузкой
После завершения первого этапа тестирования можно постепенно переходить к следующему этапу. Испытание на нагрузку.
Теперь подробнее о том, как правильно тестировать автомобильный аккумулятор с помощью вилки под нагрузкой. Нагрузка должна быть подключена в соответствии с рекомендациями в инструкции. Затем включается сама вилка.
Будьте осторожны, так как при подаче нагрузки через минусовую клемму будет протекать большой ток, что может вызвать искрение.
Что касается результатов, то они могут быть следующими:
- если напряжение выше 10,2 В, то батарея в порядке, заряд полный;
- если прибор показывает 9,6 В, заряд составляет около 75%, что тоже нормально;
- приемлемым показанием является около 9,0 В, или 50% заряда;
- 8,4 В составляет всего 25%;
- если оно меньше 7,8 В, наблюдается полная разрядка.
После завершения испытания под нагрузкой проводится еще одно испытание холостого хода. В норме прибор должен показывать 12,4-12,7 В. Если показания слишком низкие, возможно, проблема в одной или нескольких батареях. Проверьте уровень электролита, состояние батареи, герметичность корпуса батареи, наличие проблем с клеммами батареи и т.д. Другими словами, проводится полная диагностика. Если причина в самой батарее, то, скорее всего, вам придется купить новую батарею.
Что такое нагрузочная вилка?
Устройство – вилка нагрузочная являет собой приспособление, которое должно достоверно показывать уровень заряда аккумуляторной батареи (проверять можно – двенадцати и двадцати четырех вольтовые). Также нужно отметить, что перед покупкой нового АКБ, лучше убедиться в исправности всех агрегатов машины:
- возможна ли утечка тока;
- уровень электролита;
- заряд генератора;
- попробуйте зарядить батарею;
- почистить клеммы (часто окисляются).
Если с данным оборудованием все в порядке, значит может быть проблема в АКБ, нужно приступать к проверке вилкой. Пользоваться данным аппаратом довольно просто.
Как проверить аккумулятор без нагрузочной вилки
Самый простой способ проведения измерений под нагрузкой – контроль напряжения во время старта двигателя. Для этого требуется помощь напарника. Он с помощью мультиметра в режиме измерения напряжения на пределе 20 Вольт выполняет измерение во время запуска двигателя. Оценочно можно судить: если напряжение на клеммах АКБ во время старта находится в пределах от 11,6 до 12,2 Вольт – АКБ нормально заряжен, от 10,5 до 11,6 Вольт – аккумулятор заряжен около 70% емкости, от 9,0 до 10,4 Вольта – минимальный предел заряда, достаточный для запуска двигателя, ниже 8,5 Вольта – аккумулятор необходимо заряжать или менять.
В качестве альтернативной нагрузки можно использовать мощную лампу дальнего света. Ток нагрузки при подключении лампы к АКБ будет примерно 5 Ампер. Этого мало, но если мультиметр при заряженном АКБ и подключенной лампе покажет «проседание» напряжения менее 11,0 Вольт, это свидетельствует о сильном износе аккумулятора.
Описание и принцип работы
Нагрузочная вилка – это устройство, которое применяется для измерения заряда аккумуляторной батареи. Заряд измеряется как под нагрузкой, так и при разомкнутой электрической цепи. Данный прибор можно без труда найти в любом магазине для автомобилистов.
Нагрузочная вилка
Смысл работы вилки заключается в том, что она создает нагрузку на АКБ, имитирующую запуск двигателя. То есть батарея работает так же, как если бы она давала ток для запуска стартера. Дело в том, что АКБ может показывать полный заряд, но не запускать двигатель. Выяснить причину может помочь нагрузочная вилка. Простой модели будет вполне достаточно для проверки большинства аккумуляторов.
Проводить тестирование необходимо только на полностью заряженном аккумуляторе. Сначала измеряется напряжение разомкнутой цепи. Если показатели соответствуют 12,6В-12,7В и выше, то можно проводить измерения под нагрузкой.
Неисправные АКБ не выдерживают нагрузки, хотя могут показывать полный заряд. Нагрузочная вилка дает нагрузку, которая превышает емкость батареи в два раза. Например, емкость батареи 60А*ч, нагрузка должна соответствовать 120А*ч.
Степень заряженности батареи можно оценить по следующим показателям:
- 12,7В и больше – батарея полностью заряжена;
- 12,6В – нормальный заряд батареи;
- 12,5В – удовлетворительный заряд;
- ниже 12,5В – необходима зарядка.
Если после подключения нагрузки напряжение начинает снижаться ниже 9В, это говорит о серьезных проблемах с АКБ.
Способы проверки аккумулятора
В большинстве случаев проверить батарею можно, просто заглянув в аккумуляторный отсек под капотом. В последнее время производители все чаще оснащают свои аккумуляторы встроенными индикаторами. Индикатор — это поплавок в корпусе АКБ. В зависимости от уровня и плотности электролита он поворачивается к смотровому окошку, расположенному на крышке АКБ, стороной, окрашенной в определенный цвет:
- зеленый — нормальный уровень заряда;
- черный — требуется подзарядка;
- белый — требуется замена.
Значения цветов у разных производителей могут различаться.
Не все аккумуляторы имеют встроенный индикатор заряда. Кроме того, способ дает примерную оценку, не учитывающую износ АКБ и его исправность. Можно столкнуться с ситуацией, когда еще вечером индикатор был зеленым, а утром машина не завелась, поскольку батарея разрядилась.
Диагностика аккумулятора автомобиля разными приборами будет более информативной.
Чтобы проверить состояние аккумулятора, обычно применяют следующие устройства:
- цифровой мультиметр;
- зарядное устройство (ЗУ);
- ареометр;
- нагрузочная вилка.
Инструкция проверки
Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой может осуществляться в два этапа: без нагрузки и с подачей нагрузки на АКБ. Ниже я описал, как проверить аккумулятор нагрузочной вилкой двумя методами.
Без нагрузки
Данный способ заключается в проверке уровня заряда без включения сопротивления нагрузки. Перед проведением замера необходимо провести подготовительные работы. Они заключаются в том, что нужно полностью отключить аккумулятор от источника зарядки. Так нужно, чтобы после последней работы двигателя прошло не менее семи часов, то есть, аккумулятор не использовался последние семь часов и больше. Это два важных критерия, которые необходимо исполнять.
Далее я беру устройство без включения спиралей и подсоединяю его к испытуемому. Подключать нужно следующим образом: положительный выход нагрузочной вилки (кабель с клеммой) подсоединяем к положительному выходу аккумулятора. Затем металлическим штырем (он является отрицательным) прикасаемся к отрицательному выходу АКБ. Смотрим на табло вольтметра, на котором должно появиться значение, которое и охарактеризует положение заряда.
В зависимости от того, какие показания покажет вольтметр, можно судить о источнике питания для авто: заряжен он на сто процентов или его заряд составляет 0%. Если, судя по данным, заряд стопроцентный, можно приступать ко второму методу проверки, который заключается в подаче сопротивления нагрузки. Ниже приведена таблица с показателями.
Показания вольтметра, В | Уровень заряда аккумулятора, % |
12,6–12,9 | 100 |
12,3-12,6 | 75 |
12,1-12,3 | 50 |
11,8-12,1 | 25 |
11,5-11,8 |
В принципе, на этом завершается первый метод проверки заряда без нагрузки. Можно приступать ко второму этапу.
С нагрузкой
Этот вариант обследования применяется в тех случаях, когда заряд составляет 100 процентов (вольтметр должен показать значения в диапазоне 12,6-12,9). Первым делом нужно подключить нагрузку, следуя шагам, указанным в инструкции по эксплуатации. Для измерения заряда АКБ вторым этапом нужно выполнить все те же действия, которые применялись в способе без нагрузки. Важный аспект во втором способе – устройство должно работать не более пяти секунд после его подключения. Показания необходимо снимать именно на пятой секунде. При касании штыря к минусу батареи машины будут появляться искры. Ничего страшного в этом нет, так и должно быть.
Во втором случае вольтметр также покажет определенные значения. Если на его табло засветится цифра девять и больше, то это значит что аккумулятор исправный и заряжен полностью. В противном случае его нужно попытаться зарядить и провести контрольный замер еще раз. Если эта диагностика не поможет, это значит что батарея не рабочая и ее пора утилизировать.
Важно помнить, что частое использование такого метода может привести к ухудшению состояния источника питания автомобиля, так как происходит подача нагрузки на нее. Во время проведения данного типа измерения металлический штырь нагревается, причем довольно сильно
Так что во время эксплуатации измерительного прибора с целью избегания ожогов желательно не прикасаться руками к нему. Между измерениями желательно соблюдать небольшие паузы (3-5 минут), таким образом штырь будет немного остывать. Пробки на батарее автомобиля не должны заворачиваться во время тестирования.
Нагрузочный аппарат для проведения замеров заряда в аккумуляторе автомобиля можно не только приобрести в магазине, его также можно сделать самостоятельно. Ведь это действительно важный инструмент для каждого автолюбителя и он прост в эксплуатации. Хочется надеяться, что информация в данной статье будет полезной многим интересующимся
И важно помнить то, что при работе с нагрузочной вилкой следует соблюдать правила безопасности
Разновидности нагрузочных вилок
Оборудование можно разделить по следующим показателям:
- Вид вольтметра:
- Стрелочные. Агрегаты, которые прекрасно зарекомендовали себя еще в 90х. Отличаются – надежностью.
- Электронные. Для визуального понимания более эффективны, но не такие надежные, как стрелочные. Современный дизайн.
- Также устройства можно разделить за принципом работы: для кислотных и щелочных батарей.
- Точность показателей.
- Измерение диапазона.
- Температурные показатели.
- Сопротивление спирали.
- Сила тока.
Самые популярные модели:
- ВН-1 (нагрузка – 100А). Применяется в умеренном климате (+1 до +35).
- НВ-01. Небольшой компактный аппарат, но дает погрешность в два с половиной процента. Температурный режим действительно широкий: -30ºС до +60ºС. Измеряет напряжение – (0-15 В), а нагрузка – 100/200 А (данное значение информирует, что устройство имеет 2 спирали).
- НВ-02. Улучшенный тип. Корпус – прочный, мощная клемма, толстый провод (нагрузка – 100/200 А).
- НВ-03 (100/200 А). Профессиональная модель, сохраняет в памяти данные. Напряжение – (0-16 В). Наиболее востребованный продукт.
- НВ-04. Очень мощный прибор, подходит для грузовых авто. Изготовлен для батарей на: двенадцать и двадцать четыре Вольт. Точность очень высокая (0,5%). Температура работы агрегата – -20ºС до +60ºС, а напряжение до 32 В.
Можно сделать вывод, что приборы могут быть универсальными, которые проверяют двенадцати и двадцати четырех вольтовые батареи, они же сверхмощные.