Нагрузочные вилки для проверки аккумуляторов своими руками

Содержание

Многие автолюбители попадали в ситуацию, когда под рукой есть аккумуляторная батарея, а степень ее готовности к работе неизвестна. И хочется по-быстрому определить – можно ли ее ставить на автомобиль. Самый простой прибор для проверки аккумулятора – нагрузочная вилка. Имея ее под рукой и обладая небольшими знаниями по ее применению, можно почти мгновенно определить исправность аккумулятора, и одновременно оценить уровень его заряда.

Устройство нагрузочной вилки

В устройстве аккумуляторной вилки нет ничего сложного.

Современный вид аккумуляторной вилки

Независимо от типа и конструкции в ее состав входят следующие элементы:

Вольтметр с диапазоном измерений, соответствующим напряжению тестируемого аккумулятора.
Малоомный резистор, обеспечивающий при подключении рабочий ток для устройства, питаемого от тестируемой батареи. Это может быть и самодельный резистор из нихромовой проволоки.
Провода и зажимы для подключения нагрузки к выводам АКБ.
В большинстве современных устройств устанавливается выключатель или кнопка для подключения нагрузки в работу.

Не совсем понятно, почему этому измерительному прибору присвоено название вилки. Возможно, это название произошло от того, что первые модели вместо зажимов и проводов имели выступающие контакты в виде «рогов». А вся конструкция по внешнему виду действительно напоминала вилку, которую «втыкали» в тестируемую батарею.

Один из старых видов нагрузочной вилки

Принцип действия измерительного устройства

Поскольку в этом приборе обязательно устанавливается вольтметр, то аккумуляторная любая нагрузочная вилка может применяться и для проверки напряжения в любой точке бортовой сети автомобиля. Но основное ее назначение – тестирование аккумуляторной батареи, то есть проверка ее готовности к обеспечению рабочего значения тока.

Контактные зажимы вилки подсоединяются к клеммам аккумулятора, а затем производится «включение» нагрузки на короткое время. По уровню напряжения, которое выдает АКБ после подключения рабочего сопротивления, и по его изменению делается вывод о степени готовности аккумулятора и об его исправности.

В основном подобные устройства применяются для автомобильных аккумуляторов, рассчитанных на 12 В или 24 В. Поэтому шкала измерения вольтметра должна быть до 15 В, реже – до 30 В. Рабочий ток, обеспечивающий запуск автомобильного стартера, составляет 80 – 120 ампер. Подключаемое сопротивление прибора должно обеспечивать такой ток при соответствующем напряжении АКБ.

Перед включением нагрузки полезно проверить величину заряда аккумулятора. Для этого нужно измерить разность потенциалов на клеммах батареи в безнагрузочном режиме.

Для 12-вольтовых аккумуляторов их заряженность оценивается по следующим данным вольтметра:

Оценка заряда АКБ, проверяемая в режиме холостого хода

Напряжение на клеммах АКБ, В	12,7	12,5	12,2	12	Менее 12
Оценка	Отлично	Хорошо	Удовлетворительно	Плохо	Нет заряда
Степень заряженности, %	100	75	50	25	0

Понятно, что проверять работу слабо заряженной аккумуляторной батареи под нагрузкой не имеет смысла. Нагружая большим током такую АКБ, ее можно просто повредить. Сначала ее надо подзарядить, а уж затем устраивать проверку на готовность.

Полностью заряженный аккумулятор предстоит тестировать на готовность к работе. Для этого подключается рабочее сопротивление вилки на несколько секунд. По показаниям вольтметра определяется степень готовности АКБ.

Подключение аккумуляторной вилки с нагрузкой к АКБ

Оценка готовности аккумулятора к работе проводится в соответствии с данными, приведенными в таблице:

Оценка готовности АКБ, проверяемая при рабочей нагрузке

Напряжение на клеммах АКБ, В

>10,2

9,5

8,5

Разновидности нагрузочных аккумуляторных вилок

Даже такой несложный прибор выпускается в различных вариантах. И это относится не только к его внешнему виду.

Вилка со стрелочным индикатором и двумя проводами

Нагрузочные аккумуляторные вилки различаются по следующим характеристикам:

Вид вольтметра. Сейчас чаще пользуются цифровыми табло вместо стрелочных. Они дают лучшее восприятия и позволяют более точно оценить изменение напряжения при тестировании под нагрузкой.
Диапазон измеряемого напряжения и точность шкалы измерения.
Величина сопротивления подключаемой нагрузки.
Сменяемость нагрузочного сопротивления. У разных типов аккумуляторов величина рабочего тока может сильно отличаться. Если прибор содержит несколько сменных нагрузочных резисторов, то им можно тестировать АКБ при разных токах нагрузки. У современных нагрузочных вилок изменение нагрузочного сопротивления проводится не механической заменой, а изменением нагрузочного режима на электронном табло.
Вариантом подключения прибора к клеммам аккумулятора. Различаются нагрузочные вилки с двумя проводами и с одним проводом. Во втором случае роль провода выполняет контактный штырь, расположенный на корпусе прибора.

Вилка с цифровым дисплеем и одним проводом

Как правильно пользоваться нагрузочной вилкой для аккумулятора

Простому прибору соответствуют несложные инструкции по применению. Но соблюдение нехитрых правил обеспечит достоверность данных о состоянии аккумулятора. А их нарушение может повредить как само проверочное устройство, так и тестируемую АКБ.

Измерения при подключенной нагрузке проводить не более чем 10 сек. Этого времени вполне достаточно, чтобы получить все необходимые данные. А длительная работа под нагрузкой приведет к излишнему разряду АКБ и к перегреву собственного сопротивления прибора.
Подходящая температура для тестирования – 15 – 20 °С. Стандартные калибровки проводятся при такой температуре. Да и лишний раз нагружать аккумулятор, заставляя его работать в минусовых условиях, не следует.
Необходимо проверять надежность контактов при соединении проводов вилки с клеммами АКБ. Плохой контакт приведет к недостоверным показаниям при проверке.
Не стоит применять нагрузки, обеспечивающие ток проверки более 120 ампер. Да, при запуске бывают токи до 200 А. Но батарея, способная надежно выдавать 120 А, при необходимости выдержит и 200 А. Лишний раз нежелательно проводить проверку при самых экстремальных условиях.

Как самому сделать нагрузочную вилку для аккумулятора

При желании можно изготовить самодельную нагрузочную вилку. Из готовых изделий понадобится только вольтметр. Все остальное можно соорудить из подручных материалов.

Наибольшую трудность представляет расчет и создание внутреннего сопротивления, рассчитанного на необходимый ток. Если делать его своими руками, то самым подходящим материалом будет нихромовая проволока от нагревательных спиралей электроплиток. Можно подобрать металлическую полосу из других нагревателей. Для того, чтобы при напряжении 12 В обеспечить ток 80 – 120 А, сопротивление нагрузки должно составлять 0,1 – 0,15 Ом. Найти мультиметр, способный точно измерять подобные сопротивления, сложно. Поэтому проще подобрать длину одного элемента, замеряя ток, пропускаемый им, а затем соединить параллельно несколько таких проволок или полос.

Расчет рабочего сопротивления вилки

Используя мультиметр с диапазоном измеряемого тока до 15 А, подбирается длина одной нихромовой проволочины или нагревательной полосы, обеспечивающая пропускание тока в 10 – 12 А. Или точным мультиметром замерить сопротивление в 1 – 1,2 Ом.
Параллельное соединение 10 таких элементов позволит получить нагрузку, пропускающую ток в 100 – 120 А.
Все элементы соединяются параллельно. Проволоку лучше свивать в «косу». Для более надежной скрутки их можно зажать в патроне дрели или шуруповерта.
Изготовленное сопротивление укладывается в подходящий корпус и закрепляется в нем. Если придется изгибать ее несколько раз, то надо следить за тем, чтобы витки не соприкасались друг с другом. Для надежности можно надеть на места изгиба изолирующие цилиндры.
Концы сопротивления припаиваются к выводным контактам, а снаружи припаиваются соединительные провода.

Самодельное нагрузочное сопротивление для аккумуляторной вилки в корпусе

Нагрузочная вилка — прибор, необходимый для того, чтобы определять степень заряженности и исправности автомобильной аккумуляторной батареи. С ее помощью можно определять уровень напряжения АКБ на холостом ходу автомобиля и под нагрузкой. Нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками также может быть изготовлена — при наличии определенных навыков и умения.

Что представляет из себя нагрузочная вилка

Стандартные нагрузочные вилки часто производятся в виде вольтметров с ручкой с возможностью подключения нагрузки параллельно самому вольтметру. Нагрузка выполняется в виде спирали, которая имеет функции подключения различными способами. Есть вилки, которые можно вывести на банки аккумулятора, есть приборы для тестирования 12-вольтовых аккумуляторов — когда нагрузка подсоединяется посредством гайки.

Современные вилки оснащены жидкокристаллическим дисплеем и, как правило, имеют несколько нагрузочных режимов. Для тестирования обычных аккумуляторов будет достаточно вилки, имеющей токовую нагрузку 100 А.

Любая нагрузочная вилка — это один из элементов замкнутой электрической цепи, который имеет довольно большой показатель мощности. Самый простой вариант такого прибора состоит из вольтметра, резистора из проволоки и двух зажимов.

Вариантов того, как сделать нагрузочную вилку самостоятельно, — много. Как говорится, «было бы достаточно хлама в гараже». Потому что часто ее мастерят именно из подручных средств, исходя из того, что используется она нечасто, и специально покупать ее вовсе не обязательно. Главное, чтобы электрическая схема была выстроена верно, в соответствии с простыми расчетами.

Самый простой способ изготовления нагрузочной вилки

Для того чтобы сделать самую простую вилку и тут же снять необходимые показания, вам понадобятся следующие подручные средства и действия:

Любая спираль. Можно взять добротную спираль от завалявшейся в гараже старой электрической плитки.
Спираль следует свернуть в несколько слоев (проволочных жил), добившись показателя сопротивления 0,1-0,15 Ом .
Нужно взять сам аккумулятор (с напряжением до 15 В), автомобильную лампочку (например, снять ее с поворотников, мощностью 21 Вт). Такое самодельное сопротивление можно либо припаять, либо закрепить винтом и гайкой. Также понадобится мультиметр с диапазоном тока 10 ампер.
Вся цепь собирается и подключается последовательно .
Затем зажимы выводятся на клеммы АКБ .
Мультиметр выдает показания тока, протекающего по цепи. Обычный показатель, в данном случае, равен ±1,78 А.
Теперь убираем мультиметр и снова включаем всю цепь .
Снимаем с его помощью показания напряжения на спирали , которая свита в несколько слоев. Здесь показатель будет уже в милливольтах, около 197 мВ.
Рассчитываем нужное сопротивление по закону Ома — 0,197: 1,78= 0,11 Ом.

Таким образом, сопротивление самодельного резистора у нас составляет 0,11 Ом. Теперь нужно подсоединить его к батарее на 5-10 секунд с подсоединенным к ней мультиметром, который будет измерять показатели напряжения в диапазоне постоянки на 20 вольт. Снимаем показания, фиксируем их. Нагрузочная вилка, сделанная своими руками, срабатывает хорошо в том случае, если сборка цепи была осуществлена правильно.

Второй способ настолько же прост

Для этого потребуются «запчасти» от старых автомобилей.

Если они имеются в гараже, то изготовить самодельную нагрузочную вилку можно так:

взять размыкатель массы от старого авто, например, от ГАЗЕЛи;
извлечь «на свет» из гаража два допрезистора для вентилятора;
добавить в схему зажимы и провода.

Общие технические характеристики такого устройства будут следующими: сопротивление резистора от 0,23 Ом (может быть чуть больше или меньше), показатель рабочей величины тока (учитывая охлаждение вентилятором) — 15 ампер , напряжение стандартное — 12 вольт . Что касается резисторов именно этого типа, их преимущество в том, что они имеют встроенные предохранители, срабатывающие в случае перегрева внутри цепи. Если используется один резистор, показатель нагрузки с ним будет 50 ампер, а если два идут в параллели, то, соответственно, 100 ампер.

Нестандартное решение вопроса

В данном случае нагрузочная вилка изготавливается еще более интересным способом, с помощью канализационной трубы, аккуратно разрезанной в продольном направлении.

Здесь приводится схема конструкции вилки, рассчитанная на проверку показателей сорпотивления аккумуляторов на 12 вольт с емкостью от нескольких десятков ампер-часов:

константовая проволока , 12 витков со внутренним диаметром намотки 38 мм;
к концам проволоки привариваются шпильки М8 ;
все это может прекрасно подойти к канализационной трубе , если ее диаметр составляет 50 мм ;
щель закрывается вторым куском такой же трубы;
по бокам устанавливаются заглушки, и конструкция готова.

Технические параметры: показатель сопротивления около 0,1 Ом , ток при напряжении 12 вольт составляет от 110 до 120 ампер . Длительность нагрузки в этом случае должна быть минимальной, не более 3-5 секунд (к сожалению, устройство очень быстро нагревается). Все показатели аккумулятора измеряются так же, вольтметром любого типа. При создании такой вилки рекомендуется воспользоваться таблицей расчета сопротивлений проводов различной длины.

Общие рекомендации по конструированию самодельных нагрузочных вилок

Перед тем как начать собирать вилку самостоятельно, не забудьте измерить показатели напряжения в каждой банке аккумуляторной батареи и проверьте возможность доступа к банкам. Также не помешает заново прочесть инструкцию, прилагаемую к вашей батарее: в ней содержатся минимальные и максимально возможные для нее показатели тока под нагрузкой, что очень важно.

Зажимы, употребляемые при замерах, должны быть прочными, чтобы они могли выдержать большой ток, когда на батарею пойдет нагрузка. Лучше присоединять «крокодилы» к аккумулятору с помощью крепких проводов.

Все соединительные части электрической цепи должны быть крепко спаяны. Для этого вам понадобится хороший сварочный аппарат.

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. Важно вспомнить из школьного курса физики о том, как правильно рассчитывать показатели сопротивления, и правильно собрать электрическую цепь из подходящих подручных средств. Также при использовании самодельной нагрузочной вилки не переборщите с током и внимательно следите за его показателями.

При эксплуатации аккумулятора нередко возникает необходимость проверки батареи. Есть разные способы для разных целей, но первым делом применяется нагрузочная вилка. Это устройство позволит вовремя увидеть проблемы с зарядом, которые в будущем могут привести к проблеме на дороге. А значит, проверка АКБ, в частности этим устройством – одно из условий безопасной эксплуатации автомобиля. Потому важно освоить этот метод.

Что такое нагрузочная вилка

Это устройство для проверки аккумуляторной батареи. Оно не проверяет все параметры АКБ, однако позволяет получить достаточно информации о состоянии таковой, чтобы вовремя спохватиться и заменить эту важную составляющую любого автомобиля. Возможно приобрести изделие, в том числе цифровую вилку, а можно изготовить нагрузочную вилку своими руками.

Для чего она предназначена

Приспособление дает понятие о том, пригодна ли батарея для дальнейшего использования. Это устройство предназначено для того, чтобы измерять напряжение и заряд АКБ. Также при помощи вольтметра нагрузочная вилка измеряет иные параметры батареи, когда та находится под нагрузкой. В итоге автовладелец получает целостную картину того, как «чувствует» себя его аккумулятор. Это проверенный метод тестирования аккумуляторных батарей.

Конструкция

Вот из чего состоит нагрузочная вилка:

две клеммы с подсоединенными к ним проводами;
нужное сопротивление в виде спирали или резисторов;
вольтметр.

Встречаются изделия, разные по форме:

классическая (в виде столовой вилки);
с двумя проводами и двумя клеммами;
с одним проводом и одним шипом.

Подойдет все, однако есть своя специфика. Если применяется вариант с проводом и шипом, то, соответственно, для шипа ищут клемму на АКБ. Многие предпочитают, чтобы было две клеммы. Но принципиальной разницы тут нет. Для проверки подойдет даже самодельная нагрузочная вилка.

Особенности применения устройства

Контакт положительного полюса у вилки подсоединяют к положительному контакту у автомобильного аккумулятора. Аналогично с отрицательным. Стоит использовать вилку в помещении. Дело тут в температуре. Последняя должна быть в пределах 20–25 градусов тепла.

Подключается нагрузка путем нажатия на кнопку. Период работы должен быть не более пяти — шести секунд. Нагрузка колеблется от 12,4 до 12,7 В. Однако встречаются и вилки, которые обеспечивают нагрузку в 24 В.

Зачем проверять АКБ вилкой

Особенно важно делать это для тех, кто покупает автомобиль с рук. Но не стоит забывать о том, что проверка должна быть в комнатной температуре (от 20 до 25 градусов). Автомобиль должен быть прогрет, нельзя проверять АКБ у машины, которая только что долго простояла на морозе.

Однако, даже если речь об абсолютно новой батарее, таковую стоит иногда проверять с помощью нагрузочной вилки. Это даст представление об:

степени заряженности АКБ;
необходимости проведения десульфатации или отсутствии таковой;
состоянии батареи в целом.

Как правильно проверять

Сейчас вы узнаете как проверить аккумулятор нагрузочной вилкой. Это важный навык, ведь он позволяет получить практически всю необходимую информацию о батарее. Ничего сложного в проверке АКБ нагрузочной вилкой нет. Делается все согласно инструкции. Для этой процедуры вовсе не нужно вынимать батареи. Вилка даже может быть помещена под капот. Благо этот проверяющий прибор не имеет больших размеров. Перед замерами проверяют цепь на предмет утечек. Также осматривают батарею визуально. Вот почему важно также знать и как проверить аккумулятор без нагрузочной вилки. При проверке не оставляют оба устройства без внимания.

Без нагрузки

Вилка подключается к АКБ. Далее стоит измерить напряжение разомкнутой цепи. Таковое в норме составляет не меньше 12,7 В, если батарея полностью заряжена. Если показатели таковы, значит возможно перейти к проверке АКБ уже под нагрузкой. Если же нет, то устройство сначала стоит зарядить.

Под нагрузкой

Вот как пользоваться нагрузочной вилкой:

Подсоединяют вилку к батарее.
Вилка формирует нагрузку. Последняя длится от пяти до шести секунд.
Получают показания, фиксируют.
Сверяют с данными таблицы с нормативами для АКБ.
Делают выводы.

В итоге становится понятно, возможно ли дальше использовать аккумуляторную батарею, или же нужна новая.

Нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками

Сегодня есть разные модели для проверки автомобильных АКБ. Однако если хочется сэкономить и помастерить, возможно собственноручно изготовить такую вилку. Сделанные кустарным методом изделия уступают по внешнему виду промышленным, но по функциональности – нет.

Вот как сделать нагрузочную вилку:

Берется спираль. Это может быть спираль от старой электроплиты, или иная. Заядлому автомобилисту стоит покопаться в гараже, наверняка что-нибудь да найдется. Или же, если там ничего такого нет, возможно, в доме есть ненужная техника, которую возможно разобрать по такому поводу.
Такую деталь сворачивают в несколько слоев, то есть проволочных жил. Делается это для того, чтобы добиться сопротивления в 0,1 – 0,15 Ом. В итоге получается этакий небольшой элемент сопротивления, но он должен быть грамотно соединен с другими деталями устройства, иначе будет бесполезен.
Теперь понадобится автомобильная лампочка на 21 Ватт (например, с поворотников). Также понадобится и аккумулятор до 15 Вольт. В результате получится самодельное сопротивление. Последнее либо закрепляют гайкой и винтом, либо припаивают. Добавляют мультиметр с диапазоном в 10 Ампер. Подойдет обычный вариант из магазина. Главное – быть уверенным в работоспособности прибора. От последнего зависит, получится ли собрать рабочую вилку, способную давать точные показания. А от этих показаний уже будет зависеть информированность владельца о состоянии АКБ и, возможно, безопасность на дороге.
Теперь собирают всю цепь. Подключение делают последовательное.
Закрепляют зажимы на клеммах автомобильного аккумулятора.
Смотрят на мультиметр, получают показания. Должно быть в районе 1,78 Ампер.
Мультиметр убирают.
Вновь включают всю цепь.
Замеряют напряжение на спирали. Должно быть около 197 милливольт.
Рассчитывают сопротивление, применяя закон Ома. Напряжение делят на силу тока, получают где-то 0,11 Ом (если цифры такие, как выше).
Теперь вилка подсоединяется к АКБ секунд на пять. Предварительно подключают мультиметр. Подается постоянный ток напряжением 20 Вольт.
Остается снять показания и сделать выводы.

Важно, чтобы все компоненты самодельного прибора были в исправном состоянии. Если хотя бы один из таковых окажется ненадлежащего качества, все измерения могут оказаться неточными. Так что либо нужно сделать вилку не хуже промышленной, либо купить таковую в магазине.

В заключение, стоит отметить, что проверка аккумулятора нагрузочной вилкой – дело несложное, но ответственное. Важно знать особенности применения и как проверить АКБ таким способом. На всякий случай, стоит ознакомиться и с тем, как изготовить такое устройство собственноручно. И тогда проблемы с батарей удастся вовремя заметить. А это иногда жизненно важно.