Устройство нагрузочной вилки для аккумулятора и её самостоятельное изготовление

Устройство нагрузочной вилки для аккумулятора и её самостоятельное изготовление

Типы и виды нагрузочных вилок для аккумуляторов.

Существует большое количество нагрузочных вилок. Но отличаются они лишь диапазоном измерения напряжения вольтметром и величиной нагрузки.

Еще можно разделить нагрузочные вилки по типу тестируемых аккумуляторов. То есть бывают вилки для кислотных аккумуляторов и для щелочных аккумулятор. Опять же различаются они лишь имеющейся в них нагрузкой.

Один из ярких примеров нагрузочной вилки для щелочных аккумуляторов вы видите на рисунке. Это вилка со сменными нагрузками от 1 до 12 ампер.

Почему я говорю, что данная вилка используется для проверки щелочных аккумуляторов, так потому, что максимальная нагрузка, имеющаяся в комплекте вилки, создает нагрузочный ток в 12 ампер. А как подобрать вилку, исходя из величины ее нагрузки, мы рассмотрим ниже.

К сожалению, тип этой нагрузочной вилки я так и не определил из-за отсутствия маркировки на корпусе.

Следующий вариант нагрузочной вилки предназначен для тестирования отдельных банок аккумуляторной батареи, если это позволяет конструкция аккумулятора.

Эля этих целей используется вилка НВ-Б. Она имеет вольтметр с максимальным диапазоном измерения напряжения 3-0-3 вольта. Токовая нагрузка, создаваемая данной вилкой – 100 ампер.

Данную вилку можно использовать для проверки щелочных аккумуляторов напряжением 1,2 вольта и для проверки кислотных аккумуляторов напряжением 2 вольта.

Для проверки 12-вольтовых автомобильных аккумуляторов необходима вилка с диапазоном измерения напряжения минимум до 15 вольт.

Например – вилка Э107 УХЛ4. Она имеет вольтметр со шкалой до 20 вольт, сопротивление нагрузки 0,1 Ома, то есть рассчитана на нагрузку в 100 ампер.

Наиболее современный вариант нагрузочной вилки это вилка НВ-03. Она имеет электронный вольтметр с жидкокристаллическим индикатором. В составе имеется две нагрузки в 100 ампер, с возможностью раздельного подключения их к вилке.

При подключении одной нагрузки (общая токовая нагрузка – 100 ампер) тестируются аккумуляторы емкостью от 15 до 100 Ач. При подключении двух нагрузок (общая токовая нагрузка 200 ампер) проверяются аккумуляторы емкостью от 100 до 240 Ач.

Схема нагрузочной вилки НВ-03 представлена на рисунке.

Так же нагрузочная вилка НВ-03 имеет несколько дополнительных функций: автоматическое определение степени заряженности аккумулятора; запись в память значений измеренных напряжений и др.

Внимание! Вилка НВ-03 имеет возможность калибровки вольтметра и диапазона временных измерений напряжения под нагрузкой. Поэтому перед использованием желательно убедится, что вилка откалибрована.

Выбор нагрузочной вилки в зависимости от типа аккумулятора.

Итак, перед нами встает вопрос: «Как выбрать нагрузочную вилку?»

1. Определение диапазона измеряемых напряжений вольтметром нагрузочной вилки.

Как я описывал ранее, нагрузочные вилки выпускаются на разные диапазоны измерения напряжения.

Наиболее часто встречаются вилки с диапазоном:

• 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 вольт (для кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением 12 в)

• 0-20 вольт (для кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением 12 в)

• 0-30 вольт (для кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением 24 в)

Здесь следует соблюдать лишь одно условие: измеряемое напряжение не должно превышать максимальное значения вольтметра нагрузочной вилки.

2. Выбор токовой нагрузки.

При проверке аккумулятора с помощью нагрузочной вилки следует правильно выбрать значение токовой нагрузки.

Во время проверки аккумулятора под нагрузкой мы физически подключаем нагрузку вилки к аккумулятору, создавая в полученной цепи разрядный ток.

Для более качественной проверки аккумулятора этот ток должен иметь максимальное значение, однако не превышать допустимую величину разрядного тока, рекомендуемую производителем данного аккумулятора.

Конечно не все производители приводят величину максимально-допустимого разрядного тока для своих АКБ (не путать со стартерным током!), да и не каждый владелец авто будет открывать паспорт на аккумулятор и искать значение этого тока.

Поэтому я рекомендую ориентироваться на нижеприведенные значения разрядного тока:

– для тяговых щелочных аккумуляторов – ток 3-часового режима разряда (0,33С, где С – номинальная емкость аккумулятора в А*ч);

– для тяговых кислотных аккумуляторов – ток 1-часового режима разряда (1,0С);

– для стартерных аккумуляторов кислотных и щелочных от 1,0С до 1,4С

Что такое ток n-часового режима разряда? То есть это ток, при разряде которым номинальное напряжение аккумулятора (для автомобильного АКБ это 12,6 в) понизится до допустимого минимального значения (опять же для автомобильного АКБ это 10,2 в) за заданный промежуток времени (n-часов).

Для определения n-часового разрядного тока нужно емкость аккумулятора, указанную на нем разделить на время разряда.

Например, для того что бы узнать 20-часовой ток разряда аккумулятора емкостью в 60 А*ч необходимо:

I = С/t = 60 А*ч/20 ч = 3 А.

Это означает, что производитель гарантирует, что при разряде этого АКБ током в 3 А в течении 20 часов его напряжение не станет ниже 10,2 в.

Таким образом, для автомобильных аккумуляторных батарей ток создаваемый нагрузочной вилкой должен лежать в пределах 1-1,4 от емкости указанной производителем.

На практике для аккумуляторов емкостью 15-100 А*ч используется вилка с токовой нагрузкой 100 А, для аккумуляторов 100-240 А*ч используется вилка с токовой нагрузкой 200 А.

Поэтому самые распространенные нагрузочные вилки для автомобильных аккумуляторов имеют токовую нагрузку 100А.

Конструкционные особенности

Нагрузочная вилка – это вольтметр и резистор, расположенный внутри корпуса с ручкой. Резистор имеет разное сопротивление. Как проверить АКБ нагрузочной вилкой – положительный вывод вольтметра гибкий с зажимом, отрицательный – жесткий со штырем. «+» клемму аккумуляторной батареи подключают к мягкому выводу и касаются жестким выводом «-» клеммы. Так мы измерим вольтаж без нагрузки.

Уровень нагрузочного тока зависит от сопротивления резистора. Для больших токов используем винтовые соединения. Недостатком однорезисторной конструкции является нагрузка одним током, так снижается эффективность диагностики.

При достаточно простом принципе работы, встречаются устройства, подключенные к электронному вольтметру, принтеру, с возможностью точной регулировки. Суть их работы прежняя, все дополнительные комплектующие необходимы для снятия несущественных для работы показателей или выведения их в печатный формат.

Разберем более подробно конструктивные особенности НГ.

Вольтметр

Самая важная часть прибора – это вольтметр. Он бывает:

• механический.
• требующий соблюдения полярности. Есть односторонняя шкала и прибор настроен на 20 Вт в вилках/ 12 вольтные АКБ и на 30 Вт в вилках/24 вольтные АКБ;
• не требующий соблюдения полярности. Двусторонняя шкала, настроенная на 3 В;
• цифровой.

Сопротивление и резистор

Имеет вид спирали или ленты из нихрома. Сопротивление 100 А, емкость- 105 Ач, 0,1О м.
В АКБ небольшой ёмкости используют сопротивление 0,2Ом. В вилке применяется 1-3 резистора, что делает возможным различные сочетания подключения к АКБ.

Контакты

Применяются заостренные с большим сечением, обеспечивающие прочное соединение с клеммами АКБ. Благодаря большому сечению, не происходит перегрев при проведении замеров.

• выносные зажимы,
• заостренные и плоские,
• заостренные и круглые.

В комплекте одной НВ есть два круглых, два острых контакта, два зажима.

Корпус нагрузочной вилки

Основная конструкционная деталь вилки, на задней стенке которой находятся заостренные контакты, на передней – вольтметр, на нижней – рукоятка для удержания вилки в руке. Есть несколько вариантов оформления вилки, но базовая составляющая всегда одна.

Особенности измерения под нагрузкой

Применение нагрузочной вилки для проверки источника питания автомобиля при подаче тока ограничено. Во-первых, использование этого метода допустимо, только когда тестирование при разомкнутой цепи показало заряд аккумулятора 100%. Во-вторых, его нельзя часто повторять, так как это пагубно сказывается на состоянии батареи. Есть ряд важных условий при проведении процесса.

• Пробки банок в аккумуляторе должны быть завёрнуты.
• Соединение штыря и отрицательно заряженной клеммы сопровождается появлением искры.
• Измерения повторяются с перерывами не менее пяти минут. За это время должны остыть контакты, нагревающиеся при операции.
• В процессе сильно нагревается минусовой зажим прибора, поэтому по завершении его трогать нельзя.

Зная как работает нагрузочная вилка, можно определить ряд характеристик АКБ и других элементов ЭДС. Использование требует соблюдения мер безопасности как во время, так и после процесса. В противном случае появляется риск навредить здоровью человека и состоянию батареи. Количество разных показателей во многом зависит от конкретной модели. Правильный выбор последней позволяет найти оптимальный вариант для проверки аккумулятора с любоыми характеристиками и в самых тяжёлых условиях.

Как проверить аккумулятор

Собственно тут все просто, процесс банален. Вилка создает нагрузку в 100 – 200 Ампер (редко видел до 250 А) на аккумулятор, то есть это такая имитация нагрузки стартера. Напряжение должно проседать до определенного значения, после окончания нагрузки оно должно восстановиться почти полностью.

Нагружают как обычно 5 – 6 секунд (обычно достаточно для запуска двигателя). И по показаниям можно сделать вывод держит нагрузку батарея или нет. Также современные вилки могут проверить замкнута банка или нет.

Показания во время 5 секундной нагрузки:

Как самому сделать нагрузочную вилку для аккумулятора

Многим автолюбителям и невдомёк, что можно легко сделать нагрузочную вилку своими руками, не переплачивая за неё в автомагазинах. Этот прибор не раз сослужит свою службу в гараже при диагностике как источника питания, так и генератора.

Итак, для изготовления простого тестера на понадобится запастись:

• вольтметром, который будет измерять напряжение с пределом замера не менее 20 В;
• корпус из любого негорючего материала;
• 6-миллиметровые провода с изоляцией, которые способны выдержать высокие значения тока;
• стальные наконечники для проводов;
• ручка-держатель.

Самодельный измеритель может быть рассчитан на 1 или 2 спирали. Как мы видим, собрать его в домашних условиях вполне реально, даже не имея соответствующей электрической квалификации. Одного сопротивления достаточно, когда замеры делаются для батареи с ёмкостью, не превышающей 100 Ач. В случае, если это значение больше, понадобится прибор с двумя спиралями.

Посмотрим, как будет выглядеть процесс изготовления поэтапно:

1. Все элементы желательно разместить на пластине из текстолита и надёжно зафиксировать. Для некоторых из них может потребоваться просверливание отверстий. Крышка корпуса также должна быть обязательно из негорючего материала.
2. Измеряем необходимое сопротивление, а при необходимости подключаем и добавочное.
3. Щупы от вольтметра соединяются с проводами, на которые наброшены специальные мощные наконечники.
4. В качестве последнего шага на корпусе закрепляется ручка из прорезиненного материала, который будет служить изолятором для пользователя.
5. Кнопку включения/выключения можно подобрать от тумблера массы старого автомобиля или с любого прибора.

В качестве усовершенствования можно дополнительно разместить на одной и той же плате амперметр.

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).

Как пользоваться нагрузочной вилкой для аккумулятора

Принцип работы устройства измерения делится на несколько шагов. Сначала изучают параметры вольтметра без включения сопротивления, а затем с ним. При первом этапе вилка подключается с обоим выводам. На втором показания измерения считываются через пять секунд после установки.

Обратите внимание на то, что:

1. клеммы должны быть чистыми;
2. измерение больше десяти секунд плохо скажется на устройстве;
3. проверять показатели следует после того, как оборудование не работало как минимум час.

Видео инструкция: Как пользоваться нагрузочной вилкой

ВНИМАНИЕ! ЦЕНЫ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫ ТОЛЬКО ПРИ ЗАКАЗЕ В ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИНЕ!

Вы можете выбрать один из двух вариантов оплаты:

Оплата наличными

При выборе варианта оплаты наличными, и варианта доставки “Самовывоз”, вы оплачиваете товар непосредственно при получении в любом фирменном магазине “Авторота”.

Безналичный расчёт

Банковской картой
Для выбора оплаты товара с помощью банковской карты на соответствующей странице необходимо нажать кнопку Оплата заказа банковской картой. Оплата происходит через ПАО СБЕРБАНК с использованием банковских карт следующих платёжных систем:

• МИР;
• VISA International;
• Mastercard Worldwide;
• JCB

Для оплаты (ввода реквизитов Вашей карты) Вы будете перенаправлены на платёжный шлюз ПАО СБЕРБАНК. Соединение с платёжным шлюзом и передача информации осуществляется в защищённом режиме с использованием протокола шифрования SSL. В случае если Ваш банк поддерживает технологию безопасного проведения интернет-платежей Verified By Visa, MasterCard SecureCode, MIR Accept, J-Secure для проведения платежа также может потребоваться ввод специального пароля.

Настоящий сайт поддерживает 256-битное шифрование. Конфиденциальность сообщаемой персональной информации обеспечивается ПАО СБЕРБАНК. Введённая информация не будет предоставлена третьим лицам за исключением случаев, предусмотренных законодательством РФ. Проведение платежей по банковским картам осуществляется в строгом соответствии с требованиями платёжных систем МИР, Visa Int., MasterCard Europe Sprl, JCB.

Безналичным расчётом можно воспользоваться при самовывозе из магазина “Авторота”.

Условия возврата

Срок возврата товара надлежащего качества составляет 14 дней с момента получения товара.

Возврат переведённых средств, производится на ваш банковский счёт в течение 14 рабочих дней (срок зависит от банка, который выдал вашу банковскую карту).

При выборе интернет-магазина важно обратить внимание на множество факторов: цены, репутация, ассортимент. И одним из важнейших являются условия доставки до адреса, ведь мы хотим получить свой заказ в целости и вовремя.

Мы гарантируем наличие всего ассортимента, представленного на нашем сайте. По прибытию вы можете осмотреть свой заказ и удостовериться в надлежащем качестве.

Самовывоз из магазина

Вы можете забрать товар самостоятельно из нашего магазина. Список филиалов, в которых есть в наличие ваш товар появится у вас в корзине и указано в карточке товара. Когда заказ поступит в ваш город, вам придёт уведомление. Вы просто идете в этот магазин, обращаетесь к сотруднику в кассовой зоне и называете номер заказа. Забрать покупку может ваш друг или родственник, который знает номер и имя, на кого он оформлен.