Фраза «Автомобиль - не роскошь, а средство передвижения», произнесённая главным героем «Золотого телёнка» много лет назад, сегодня обрела действительно реальный смысл. Каждый обладатель машины всегда мечтает о том, чтобы она работала исправно. Одним из основных агрегатов, обеспечивающих бесперебойную работу автомобиля, является аккумулятор.
Но, рано или поздно, у каждого автовладельца могут возникнуть проблемы с качественной работой АКБ. Брак производителя или неправильная эксплуатация – основные причины возникновения неполадок в работе аккумулятора. О том, как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность, рассказывается в этой статье.
Для начала ознакомимся с признаками и причинами, приводящими к снижению работоспособности автомобильной батареи.
Признаки неисправности
Плохо запускается двигатель автомобиля. Очень плохо вращается стартер при включении зажигания. Аккумулятор быстро разряжается. Это особенно заметно с наступлением холодного периода времени.
Причины снижения работоспособности
Зарядка плохая. Слабый ток, который вырабатывает генератор машины.
Электрооборудование. Неправильно произведено подключение автомобильных приборов
, что и оказывает негативное влияние на работу АКБ.
Использование некачественной проводки. При долгой эксплуатации автомобиля свойства электропроводки ухудшаются. Изоляция проводов подгнивает и протирается, что и приводит к быстрой разрядке аккумулятора.
Срок эксплуатации. При продолжительном периоде работы машины начинаются физические и химические процессы: повреждения, окисление, сульфитация.
Несвоевременное обслуживание. Отсутствие периодичности очистки и осмотра аккумулятора дома уменьшает время его работоспособности, и приводит к поломке.
Невнимательность. Часто водители оставляют машину на длительное время не выключенными электрические приборы (индикаторы, лампочки, магнитолу).
Внешний осмотр
Приступать к проверке работоспособности аккумулятора нужно с его внешнего осмотра. Этот вид диагностики должен проводиться регулярно, при каждом подъёме капота двигателя. При работе АКБ на её поверхность попадает влага, грязь. А при кипении может выделяться и электролит . Всё это существенно влияет на появление тока саморазряда аккумулятора. А наличие окислившихся контактов, создаёт ток утечки, что может привести к поломке аккумулятора.
Проверить наличие саморазряда можно простым способом при помощи вольтметра . Один щуп прибора подключить к клемме АКБ, а вторым провести по её поверхности. Если прибор покажет наличие напряжения - присутствует саморазряд.
Для снижения вероятности возникновения таких неисправностей, необходимо с помощью содового раствора (1 столовая ложка соды на стакан воды) убрать подтёки электролита . Проверить качество соединения проводов с клеммами батареи. Очистить мелкой наждачной бумагой сами клеммы АКБ. Проверить надежность крепления самого аккумулятора, во избежание появления микротрещин при движении машины.
Проверка уровня электролита
После внешнего осмотра аккумулятора, нужно узнать уровень электролита. Этот этап осуществляется только на обслуживаемых аккумуляторах. Измерение уровня электролита проводится при помощи специальной стеклянной трубки, с нанесенными на неё делениями в миллиметрах – уровнемером. Конец трубки с делениями опускают в отверстие на АКБ, пока она не упрётся в сетку сепаратора. Свободный конец уровнемера зажимаем пальцем. Показатель делений и покажет уровень электролита в аккумуляторе. При низком уровне электролита в аккумуляторе, может происходить его испарение, поэтому требуется долить дистиллированную воду.
Проверка плотности электролита
По плотности электролита можно узнать величину разряда аккумулятора. Измерение плотности производится специальным прибором
– ареометром . Прибор опускается в заливное отверстие, после чего, при помощи груши нужно втянуть столько электролита, чтобы поплавок ареометра всплыл. Деления на шкале ареометра и покажут плотность электролита.
При условии, что температура окружающей среды 20–30 градусов плотность электролита должна быть – 1,27 г/см3. Понижение уровня плотности на 0,001 г/см3 от номинальной соответствует потере ёмкости аккумулятора на 5–6%. На величину плотности существенную роль оказывает температура окружающей среды. Более подробные данные режимов можно узнать, посмотрев видео из Интернета.
Проверка величины напряжения АКБ мультиметром
Величина напряжения любой аккумуляторной батареи указывается в инструкции по применению при покупке нового прибора. Этот показатель находится в размере от 12,5 В.до 12,8 В. при полном заряде батареи.
Измерение напряжения АКБ производится мультиметром (прибор для измерения основных электрических параметров). Для этого устанавливаем на мультиметре режим постоянного напряжения, с пределом измерений 20 вольт, и подключаем его к клеммам АКБ, соблюдая полярность. Производим измерение величины напряжения, без нагрузки.
Оцениваем состояние батареи:
- если напряжение больше 12,7 В. – заряд АКБ 100%;
- если напряжение 12,5 В. – заряд 75%;
- если напряжение 12,3 В. – заряд 50%;
- если напряжение 12,1 В. – заряд 25%;
- если напряжение меньше 11,9 В. – заряд 0%,батарея разряжена.
На вопрос о том, как проверить автомобильный аккумулятор более точно, можно ответить однозначно – при помощи нагрузочной вилки.
Устройство нагрузочной вилки
Простые нагрузочные вилки рассчитаны на проверку аккумуляторов с напряжением 12 вольт. Этот прибор включает в себя
цифровой или стрелочный мультиметр, сопротивление нагрузки, штырь и кабель. Вольтметр заключён в металлический корпус, где также находятся один или два сопротивления нагрузки (спиралеобразной формы). К плюсу подключен кабель большого сечения с клеммой. Минус – соединён с металлическим щупом на корпусе нагрузочной вилки.
Аккумуляторы, ёмкость которых невелика, проверяют при подключенном одном сопротивлении нагрузки. При увеличении ёмкости подключается вторая спираль. Нагрузка, имитирующая величину нагрузки стартера при запуске двигателя, рассчитана на АКБ с ёмкостью до 190 А/ч и ток нагрузки 100 – 200 А. Рабочий диапазон температур находится в пределах от +1 до +35 градусов.
При работе с нагрузочной вилкой необходимо придерживаться правил техники безопасности и инструкции по работе с аппаратом.
Проверка состояния АКБ нагрузочной вилкой
Такая проверка осуществляется в два этапа.
Проверка АКБ без нагрузки
Измерение производится на полностью отключенном аккумуляторе. Двигатель автомобиля должен быть отключен не менее 7 часов. Лучше замер осуществлять утром. Уровень электролита должен быть нормальным. При низком уровне, необходимо долить дистиллированной воды. Более точные показатели получаются при температуре не ниже 20 градусов. Если температура меньше 20 градусов, батарею нужно снять и производить измерения в домашнем помещении. Заливные пробки на аккумуляторе должны быть открыты.
Принцип измерения очень прост – клемму нагрузочной вилки (плюс) подключаем к положительному электроду аккумулятора, металлическим щупом (минус) касаемся отрицательного электрода АКБ. Значение напряжения на табло прибора характеризует степень заряда батареи.
Проверка АКБ под нагрузкой
Батарея под нагрузкой проверяется при её полном заряде. Согласно инструкции по пользованию нагрузочной вилкой, нужно подключить сопротивление в приборе . Далее, подключаем вилку аналогично подключению без нагрузки. При таком подключении с нагрузкой, возможно, искрение на контактах щупа, так как через контакты проходит большой ток.
Показания прибора снимаются через 5 секунд, и немедленно отсоединяется щуп.
Процент заряда АКБ под нагрузкой определяется следующим образом:
Подводя итог всего вышесказанного, можно выделить 4 параметра нормальной работоспособности аккумулятора:
- Без нагрузки напряжение, должно быть, не менее 12,7 В.;
- Под нагрузкой – не менее 10,2 В.;
- Уровень электролита – 10 – 15 мм.;
- Плотность электролита – 1,27 г/см3.
Более точные значения можно посмотреть в видео из Интернета.
Помните, что любую неисправность легче предупредить, чем потом устранить.
Аккумулятор выполняет важную роль в автомобиле. При повороте ключа зажигания он посылает ток на стартер. С его помощью происходит запуск двигателя. Если он разряжен завести машину не получится.
Поэтому, чтобы не возникли проблемы с запуском, особенно это важно в зимний период, необходимо периодически следить за емокстью аккумуляторной батареи. Т.к. с наступлением зимы многие автовладельцы сталкиваются с этим. Связано это с тем, что отрицательная температура оказывает плохое влияние на электролит. О том, как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях рассмотрим ниже.
Как правильно проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность
Как проверить автомобильный аккумулятор?
Напряжение полностью заряженной батери автомобиля должно быть не менее 12,6 вольта. Если напряжение менее 12 вольт, степень ее заряженности упала больше чем на 50 %, то его необходимо срочно зарядить!
Нельзя допускать глубоких разрядов АКБ, это ведет, повторюсь еще раз, к сульфатации пластин. Напряжение на аккумуляторной батареи величиной меньше 11,6 в означает, что она разряжена на 100 %.
Способы проверки состояния акб автомобиля:
Каждый из данных способов имеет свои тонкости и нюансы. Теперь подробнее разберем как проверить своими руками аккумулятор автомобиля на работоспособность.
Диагностика АКБ
Глубокие разряды АКБ недопустимы. Чтобы не сомневаться, что батарея вашего автомобиля полностью заряжена и проблем с запуском двигателя не возникнет, запишитесь на диагностику в техцентр «Анкар»! Наши мастера проверят емкость и состояние аккумулятора и в случае необходимости зарядят его.
В настоящее время многие АКБ оснащены встроенным индикатором , обозначающий его текущее состояние. Первыми применять в производстве АКБ стали в Японии.
На крышке аккумуляторной батареи имеется специальное окошко. Это и есть индикатор заряда аккумулятора автомобиля. Его еще называют гидрометром. Обычно имеет зеленый цвет , говорит о том, что он полностью заражен. По мере разряда цвет изменяется. Если же белый или серый цвет – это сигнал о том, что часть емкости потеряно. Значит необходимо зарядить. Если же цвет черный – это значит, что он полностью разряжен и требуется замена .
Принцип его действия в следующем :
- По мере увеличения уровня заряда автомобильной батареи повышается плотность электролита. Что в свою очередь приводит к тому, что поплавок, в виде зеленого шарика, поднимается по трубке, и становится виден в специальном окошке. Поплавок всплывает когда заряд АКБ составляет 66% и выше.
- Если же поплавок не всплывает, значит состояние автомобильной батареи ниже нормы. Как отмечалось, окошко будет черного цвета, но в некоторых предусмотрен еще один шарик красного цвета, который будет всплывать при низком заряде аккумулятора.
- При пониженном уровне электролита в батарее (частичной потере емкости) через глазок будет виден сам электролит. В такой ситуации необходимо долить дистиллированную воду и подзарядить его.
Как проверить аккумулятор при покупке в магазине или с рук? Определить исправность автомобильной батареи можно и по индикатору – достаточно простой и легкий способ .
Однако, стоит помнить, что индикатор дает возможность выполнить предварительную оценку степень заряженности, но никак не точную. И в полной мере полагаться на его показания не следует, есть более точные методы. К тому же, такая проверка возможна не со всеми АКБ, некоторые данным окошком не оснащены. Поэтому важно быть в курсе и других методов.
Как проверить заряд автомобильного аккумулятора мультиметром
Мультиметр – специальный прибор, который используется для измерения напряжения в сети. Важный инструмент, который обязан быть у любого водителя. Цена прибора не велика. Мы советуем пользоваться теми, которые оснащены электронным табло.
Как правильно проверить заряд аккумулятора автомобиля при помощи мультиметра? Для этого выполните следующие действия:
- Подключаете провода мультиметра.
- Выставляется мультиметр в режим замера напряжения и устанавливаете на 20 Вольт.
- Металлическими щупы проводов прикладываются к клеммам АКБ. (Красный щуп к плюсовой клемме, черный к минусовой).
- Смотрите показания.
Очень важно! При проверке заряда аккумулятора тестером зажигание автомобиля должно быть выключено!
Таким образом, если напряжение на мультиметре меньше 12.7 Вольт , то он не полностью заряжен. При напряжении меньше 11.7 Вольт необходимо его срочно зарядить, т.к. он не сможет завести двигатель машины.
К сожалению, проверка заряда автомобильного аккумулятора при помощи мультиметра не дает таких точных значений , как нагрузочная вилка, но немного все же сориентировать может.
Также смотрите видео , как проверить заряд аккумулятора автомобиля мультиметром:
Как проверить состояние аккумулятора нагрузочной вилкой
Данная проверка тока заряда относится к более профессиональному методу. Такой способ используют в технических центрах по ремонту автомобилей. Т.к. он дает достаточно точный показания, и к тому же способен работать под нагрузкой.
Нагрузочная вилка – это прибор, который позволяет достаточно точно проверить степень исправности батареи. Состоит он из мультиметра и нагрузочного сопротивления. Существуют и более сложные исполнения прибора, в которых имеется дополнительно амперметр.
Как проверить состояние АКБ автомобиля нагрузочной вилкой? Принцип проверки заключается в следующем:
- Нагрузочную вилку подключают к клеммам АКБ, которое дает ток короткого замыкания. Таким образом, имитируется работа стартера.
- Считываются показания на приборе, которые показывающие, на сколько снизился заряд батареи, когда Вы заведете машину.
Стоит помнить, что проверку напряжения батареи необходимо проводить, когда температура ее будет в диапазоне от 20 до 25 градусов. Холодную не стоит проверять, так Вы ее можете сильно разрядить, потеряв значительную часть ёмкости.
Сколько должен показывать аккумулятор под нагрузочной вилкой? Контроль заряда нагрузочной вилкой – самый точный способ на данный момент. Т.к. он имитирует работу стартера авто. Если в результате проверки прибор покажет просадку напряжения АКБ до 9 Вольт — значит слаб, и необходимо его зарядить. Нормальным считается, когда не меньше 10 Вольт.
Помните! Он быстро разрядится зимой, если напряжение будет меньше 9 Вольт. Также обращаем внимание на то, что частое использование нагрузочной вилки может навредить аккумулятору, значительно снизив его емкость.
Смотрите видео , как проверять аккумулятор нагрузочной вилкой:
Данный способ проверки достаточно полезен перед наступлением зимы. Снижение температуры окружающей среды уменьшает плотность электролита. Таком образом падает и заряд. При низкой плостности повышается риск того, что завести двигатель автомобиля не получится.
Для проверки заряда аккумулятора автомобиля необходим специальный прибор – ареометр. Последовательность действий такова:
- Откручиваются 6 крышек банок АКБ.
- Ареометр помещается внутрь банки. И необходимо дождаться пока он полностью не заполнится электролитом.
- Достается наружу, с течением времени поплавок укажет актуальные показания.
Если АКБ автомобиля исправна, то при цикле от полного разряда до полного заряда, диапазон изменения плотности электролита будет составлять от 0.15-0.16 г/см3.
Использование авто при низкой отрицательной температуре при разряженной батарее приведет к замерзанию и распаду свинцовых пластин.
В таблице Вы можете ознакомиться при какой минусовой температуре, в зависимости от плотности электролита, появляется лед в аккумуляторе.
Как Вы уже заметили, что даже полностью заряженный аккумулятор автомобиля замерзнет при температуре -74 градуса, а при емкости в 40% замерзнет уже в -25 градусов. А при низком заряде, до 10%, не получится завести двигатель даже в слабый мороз.
Если потеря тока составила больше 45-50% в зимнее время, и более чем на 25% в летнее – его обязательно нужно поставить на зарядку.
Какая должна быть плотность электролита ? Нормальным считается, когда показания находятся в диапазоне 1.25 – 12.7 гсм.куб. Если же показания 12.2 гсм.куб, то это говорит, что батарея разряжена на 25-30%. Если меньше 1.1. гсм.куб – почти полностью разряжена.
Дополнительно стоит проверить уровень электролита в каждой банке, если его недостаточно, то необходимо долить. Доливается дистиллированная вода. Недостаточный уровень электролита обычно является причиной частых разрядок батареи.
Как проверить зарядным устройством?
Проверка на работоспособность с помощью зарядного устройства не вызовет ни у кого каких-либо трудностей. Достаточно иметь специальное ЗУ для автомобильных акб с цифровым табло. Данный способ позволяет проверить заряд аккумулятора без вольтметра.
Важно! При проверке не подключайте зарядное устройство к розетке, показания тогда будут не верны.
Последовательность действий такова – подсоединяете ЗУ к клеммам и жмете специальную кнопку для проверки, затем считываете результаты.
Помощь в зарядке аккумулятора авто
Метод заряда аккумулятора током постоянной силы . Полная зарядка АКБ осуществляется путем подключения батареи к источнику питания с напряжением до 16.2 В. Зарядка таким методом за один час будет достигать 1/20 Ср, за 10 часов – 1/10 Ср. Ср – номинальный объем аккумулятора.
Преимущества такого способа:
- Возможность полной зарядки баратери автомобиля;
- Чем меньше сила тока, тем более полный заряд .
Необходимо понимать , что не нужно уменьшать силу тока к минимуму, время зарядки будет слишком долгим. А большой ток приведет к «закипанию» автомобильной батареи, в результате она не сможет полностью зарядиться.
Минусы метода:
- Сильное газовыделение;
- Необходимо регулярно стабилизировать силу тока.
Метод зарядки постоянным напряжением. Применяя такой способ можно быстро подзарядить АКБ до 90-96% объема. Но есть и минус – автомобильная батарея сильно нагревается. Сила тока при зарядке может быть высокой, по мере увеличения напряжения, но и может приближаться к нулю. Напряжение источника при зарядке находится в диапазоне 14.6-15 В.
Стоит помнить. Зарядку аккумулятора следует проводить в вентилируемом помещении. Зарядка должна выполняться только постоянным током.
И в заключение…
Теперь Вы узнали, как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях. Каждый из способов хорош, и имеет свои особенности. Самый простой способ – проверка мультиметром, а надежный – нагрузочной вилкой. Конечно же, можно проверить состояние батареи и без вольтметра, через специальное окошко, если оно есть.
Помните! Если напряжение Вашего аккумулятора меньше 12.5 В и плотность электролита опустилось до 1.24 гсм.куб, то обязательно подзарядите его при помощи ЗУ.
Также, Вы можете посмотреть видео как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях:
Поэтому, чтобы утром избежать проблем с заводкой авто, особенно когда температура на улице значительно меньше 0 градусов, каждый водитель обязан знать как проверить акб автомобиля.
Если ваш автомобиль не заводится, скорее всего, вам сразу же придет в голову мысль о том, что аккумулятор неисправен или разрядился. Вы должны знать, как выполняется проверка аккумулятора автомобиля. Во-первых, визуально осматривается его корпус на наличие видимых повреждений. Затем нужно измерить плотность электролита — она должна соответствовать 80 процентам заряда аккумулятора. Величина плотности не должна отличаться от номинальной больше, чем на 0,02 г/см.куб.
Как проверить аккумулятор автомобиля — финальная проверка
Выполнять финальную проверку следует с нагрузочной вилкой. На нормальном аккумуляторе вольтметр будет показывать 12,5-12,9 В. Этот замер следует выполнять без нагрузки. С нагрузкой исправный аккумулятор будет показывать не менее 11 В (это значение должно удерживаться в течение десяти секунд). Если фактические параметры соответствуют требованиям, аккумулятор считается хорошим и подлежит установке на транспортное средство.
Понятно, что обслуживание аккумулятора автомобиля включает в себя и его зарядку. Подающий ток при этом устанавливается на величину одна десятая от общей емкости батареи. Длительность зарядки может быть от 4 до 12 часов и напрямую зависит от степени изношенности батареи. Признаком полной зарядки может послужить выделяющийся газ, образующийся при кипении электролита в аккумуляторных банках.
Решая, как проверить емкость, вы должны знать и некоторые справочные цифры:
- в исправном и полностью заряженном аккумуляторе плотность электролита будет 1,24 г/см. куб в летнее время года и 1,28 — в зимнее,
- снижение плотности электролита на четыре сотых грамма на кубический сантиметр говорит о том, что аккумулятор разрядился на четверть,
- снижение плотности электролита на 0,08 гр/см. куб говорит о том, что аккумулятор потерял половину своего заряда.
Если быстро разряжается аккумулятор автомобиля, то причин тому может быть несколько. В частности, резкое понижение уровня рабочей жидкости. При необходимости выполнения доливки вначале нужно определить, почему снизился уровень. Так, если электролит выплеснулся или пролился, то его недостаток нужно компенсировать электролитом. Если же электролит выкипел, его можно долить дистиллированной водой.
Работы по проверке аккумулятора относятся к профилактическим. Они вполне доступны водителям для самостоятельного выполнения. Кстати, если вы решите , то не забывайте и о том, что нагрузка на аккумуляторный элемент увеличится.
Так, время зарядки будет небольшим, если исключить возможные утечки тока. Проверить наличие или отсутствие таких утечек можно с помощью несложных замеров. После ночи или нескольких часов стоянки измерьте цифровым тестером напряжение на аккумуляторной батарее. Его величина должна составлять 12,66 В. Если же она ниже требуемого показателя, то можно пойти таким путями:
- учитывайте, что при длительной стоянке автомобиля может произойти саморазряд аккумуляторной батареи за счет «мелких» потребителей (той же сигнализации),
- если утечка тока более значительна, следует снять любую из клемм и в образовавшийся разрыв включить тестер, работающий в режиме амперметра. Прибор должен отобразить показания в диапазоне от 30 до 40 мА. Если величина в данном случае существенно больше, вам придется искать утечку — конечно, только в том случае, если от аккумулятора не запитаны камеры слежения, дополнительные сигнализации или аудиосистема,
- величину пускового тока, которую аккумулятор отдает при запуске двигателя измерять не следует по причине элементарной безопасности.
Как определить степень заряда аккумуляторной батареи
Существует множество рекомендаций относительно того, как продлить работу машинных узлов и механизмов — например, и прочее. Однако вы должны понимать, что аккумуляторная батарея — не вечный элемент и после длительной эксплуатации подлежит замене.
Как уже упоминалось, напряжение, измеряемое на клеммах, соответствует определенному уровню заряда:
- величина напряжения в 12,6 В соответствует стопроцентному заряду,
- напряжение 12,4 В — батарея заряжена на три четверти,
- напряжение 12,2 В соответствует пятидесятипроцентному заряду,
- напряжение 12,0 В — батарея заряжена на одну четверть емкости,
- напряжение 11,8 В говорит о том, что батарея разряжена,
- напряжение ниже 11,0 В свидетельствует о том, что аккумуляторная батарея вышла из строя и нуждается в утилизации. При эксплуатации такой батареи вы сильно рискуете работоспособностью генератора или зарядного устройства.
Кстати, существуют еще и сопутствующие автомобильные проверки — например, вы должны знать, и как проверить генератор. В ходе проверки генератора выполняется его визуальный осмотр — в том числе, проверяется проводка и ремень привода. Напряжение в данном случае измеряется в прикуривателе — оно должно быть около 14 В при замерах в «спокойном» состоянии и не менее 13 В при замерах под нагрузкой. Величина напряжения ниже рекомендуемых значений говорит о том, что вышли из строя регулятор генератора или выпрямительный блок.
Видео — «Как проверить аккумулятор(англ.)»
Содержание:
Аккумуляторные батареи (в сокращении АКБ) как источники электрической энергии нуждаются в периодическом тестировании. Простейшим тестом может быть использование аккумулятора по его прямому назначению. Например, в фонарике по яркости свечения лампы или в автомобиле по энергичности раскручивания стартера. Но эта оценка состояния аккумулятора весьма приблизительна. Особенно для аккумулятора автомобиля. Ведь имеет значение сама конструкция этого электроприбора. Разновидностей аккумуляторных батарей существует несколько. Их главное отличие в агрегатном состоянии компонентов.
Автомобильный аккумулятор, как и некоторые другие аналогичные устройства, содержит жидкий электролит. Его состояние проверяется по специальной методике соответствующими приборами. Но электрические характеристики аккумулятора, как в автомобиле, так и в любом другом случае, можно проверить с помощью мультиметра. Поэтому далее в статье более подробно остановимся на том, как проверить аккумулятор мультиметром. Его также часто именуют тестером, применяя это название в основном к приборам со стрелочным табло.
Что проверяется в аккумуляторе
Любой аккумулятор, независимо от его конструкции, оценивают по трем основным показателям:
- способность в течение определенного времени поддерживать заданный уровень электрической мощности, что называется емкостью аккумулятора;
- величина силы тока, при которой такой ампераж не вызывает поломку в этом источнике электроэнергии;
- напряжение в полностью заряженном состоянии.
Напряжение аккумулятора, не питающего нагрузку, является максимальным по величине. Оно всегда уменьшается либо по мере разряда, либо в зависимости от силы тока аккумулятора, даже если он полностью заряжен, но питает ту или иную нагрузку. Силу тока в электрической цепи заряженного аккумулятора определяет не только нагрузка, но и его внутреннее сопротивление. Оно в основном и характеризует батарею как источник электроэнергии. Чем оно меньше, тем больше электрическая мощность аккумуляторной батареи.
Проверка зарядки аккумулятора мультиметром сводится к замерам напряжения и силы тока. На аккумуляторе любой конструкции можно померить напряжение этим прибором. Но чтобы оценить заряд аккумулятора мультиметром, замерьте в цепи зарядного устройства силу зарядного тока. Если его величина уменьшается, значит, происходит определенный процесс зарядки. Но следует уточнить то, что проверить напряжение и зарядный ток - это значит просто выяснить, «жив» электроприбор или «мертв». То есть, может ли батарея использоваться как хотя бы плохонький источник электроэнергии.
Проверка под нагрузкой
Полная проверка аккумулятора всегда делается с замерами токов нагрузки. Например, чтобы проверить аккумулятор автомобиля, нужна нагрузка, рассчитанная на токи в десятки ампер. Такая электрическая конструкция называется нагрузочной вилкой. Перед тем как проверить мультиметром автомобильный или иной мощный аккумулятор, надо позаботиться о том, чтобы такая вилка была в наличии. Она может быть в комплекте с тестером. Ее можно купить в магазине. Ну и, в крайнем случае, такую конструкцию можно изготовить своими руками.
Вилка по своей сути - это резистор с параллельно присоединенным вольтметром. Он позволяет измерить напряжение на клеммах аккумулятора, нагруженного этим резистором. Но поскольку ее присоединяют на относительно долгое время, для того чтобы оператор определил емкость батареи, резистор успевает сильно нагреться и нуждается в охлаждении. Отсюда и такая громоздкая конструкция. Но зато измеренная таким способом емкость получается достаточно точной. Поясним более детально, как измерить ее величину. Этим пояснением также дадим ответ на вопрос, как проверить заряд аккумулятора.
Сразу сделаем важное уточнение. Между измеряемым зарядом аккумулятора и термином «емкость», применяемым к нему же, никакого знака равенства быть не может. Просто эти слова используются на бытовом уровне для удобства как синонимы. Но суть аккумуляторной емкости состоит в изменении во времени величины силы тока. А понятие заряда статично, то есть означает некое финальное его значение при завершении процесса зарядки. Наиболее наглядным индикатором энергетического потенциала аккумулятора является напряжение на его клеммах.
Порядок действий
Перед тем как узнать, какое же на них напряжение, рекомендуем проверить автомобильный аккумулятор комплексно, а не только мультиметром. Такую проверку следует делать периодически, особенно перед тем, как зарядить его. Итак, начнем.
- Осматриваем корпус со всех сторон, для того чтобы выявить трещины в нем.
- Проверяем чистоту поверхности с клеммами. Хуже всего - это потеки электролита на ней. Они создают дополнительные цепи разрядки, которые медленно, но верно уменьшают энергоемкость через саморазряд аккумуляторной батареи. В этом несложно убедиться, приложив один щуп мультиметра к одной из клемм, а другим щупом прикоснувшись к корпусу в разных местах электролитного пятна. Прибор устанавливаем в режим измерения напряжения.
Если перевести прибор в режим измерения тока, можно получить представление о величинах токов утечки. Пролитый электролит надо обязательно удалить с поверхности.
- Открыть пробки и замерить уровень электролита, набирая его уровнемерной трубкой (трубку погружаем до упора). Если необходимо, доливаем дистиллированную воду так, чтобы уровень в трубочке соответствовал норме.
- Ариометром меряем плотность электролита.
Финальной проверкой будет измерение мультиметром электрических параметров аккумулятора. Замер напряжения на клеммах уже свидетельствует о состоянии батареи.
- Показания мультиметра уточняем нагрузочной вилкой (не отключая щупы мультиметра для более точного измерения). Ее присоединяем к клеммам на пять секунд и фиксируем по табло мультиметра напряжение на 5–6 секундах. Отсчет времени достаточно сделать на раз, два, три, четыре, пять без каких-либо секундомеров.
Специально подобранное сопротивление нагрузочной вилки обеспечивает правильную нагрузку, которая, соответственно действующим стандартам, немного разрядит аккумулятор. Сопротивление вилки составляет 0,1 Ом, о чем упомянуто в ее техническом паспорте и может быть указано также на упаковке. Поэтому при самостоятельном изготовлении нагрузки из мощных резисторов надо получить именно такую величину их общего сопротивления.
Правильные и своевременные измерения позволят максимально использовать конструктивные возможности аккумуляторной батареи.
В заключение все важные параметры покажем вместе на одном изображении.
При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!
Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи - выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени. Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров - напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита. Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени. Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки. При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.
При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер. Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ - его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много. Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.
Способы проверки АКБ
1. Подключение нагрузки
К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения. Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась. Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.
2. Измерения при помощи нагрузочной вилки
Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:
Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.
Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.
3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ
Приборы Кулон
Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.
Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов. По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость. Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.
Емкость аккумулятора - электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором - измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время. Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно. Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:
Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора . Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее. Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение. Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.
Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.
Тестеры PITE
Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ - тестеры PITE: модель PITE 3915 для измерения внутреннего сопротивления и модель PITE 3918 для оценки проводимости батарей.
Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения - от 0.000 В до 16 В, сопротивления - от 0.00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.
Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.
Анализаторы Fluke
Более глубокое развитие той же идеи - приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT 510, BT 520, BT 521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры. Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров. Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.
Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний - для измерения напряжения. Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно. В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).
Прибор позволяет измерять следующие параметры:
Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).
Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)
Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)
Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)
Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра. С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры. С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).
Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей. Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы. Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах - хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.
Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных. В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т. п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.
Анализаторы Vencon
Промежуточное положение занимает анализатор Vencon UBA5 , предназначенный для работы с аккумуляторными батареями, используемыми в портативных средствах связи (мобильных телефонах, носимых радиостанциях, разнообразных гаджетах и т. п.), портативных инструментах и других устройствах напряжением до 18.5 В, емкостью от 10 мА·ч до 100 А·ч. Анализатор Vencon UBA5 совмещен с зарядным устройством и может использоваться в ремонтных мастерских, центрах обслуживания компьютерной техники, мобильной электроники и других устройств.
Прибор предназначен для различных типов АКБ (никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных, литий-полимерных, свинцовых кислотных и др.), позволяет задавать токи зарядки и разрядки, изменять алгоритмы работы устройства, тестировать емкость батарей при помощи однократных и многократных измерений, сохранять результаты измерений в памяти и выводить их через порт USB, готовить графические отчеты при помощи программного обеспечения.
Характерная особенность устройства - два измерительных канала (по 2 измерительных провода каждый), причем для проведения различных измерений их можно комбинировать, в том числе и от нескольких устройств UBA5. Дополнительно могут заказываться датчики температуры.
Прибор способен генерировать зарядный ток до 2А на каждом канале, ток нагрузки - до 3А (45 Вт) на каждом канале (в комплект входит адаптер питания). Более точные характеристики зависят от конкретной модели устройства - в серию UBA5 входит 5 различных моделей приборов.
В данном типе прибора, как и во всех описанных ранее, ключевым для определения состояния батареи является сопоставление измеренных показателей с параметрами, заявленными производителями АКБ.
4. Полная разрядка/зарядка
На сегодняшний день полная разрядка и зарядка - это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ. Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости. Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.
5. Измерение плотности электролита
В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии - не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.
Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.
В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.
Выводы
Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться - зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.
| Способ определения состояния АКБ | Преимущества | Недостатки |
| Подключение нагрузки | Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования | Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную |
| Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры |
Портативность устройств Простота использования Быстрое проведение измерений, особенно многократных Некоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатации Специализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов |
Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измерений |
| Полный разряд/заряд | Единственный достоверный способ оценки емкости АКБ | Очень продолжительная процедура - многие часы, иногда сутки |
| Измерение плотности электролита ρ | Непосредственное определение состояния батареи по концентрации электролита | Способ применяется только для обслуживаемых батарей |
Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.