Водитель должен уметь оценить аккумулятор. Одним из важных показателей является напряжение.
Напряжение аккумулятора – о чем расскажет
Многие автолюбители знают, как проверить напряжение аккумулятора автомобиля, но каким оно должно быть, знают не все. У автомобилей напряжение без потребителей должно составлять 12,65 В. При меньших показателях батарея частично разряжена или неисправна. Падение до 12 В еще позволяет завести легковой автомобиль. Оценить степень разряженности можно, ориентируясь на таблицу:
Не стоит проводить измерения на только что заряженном аккумуляторе, потому что оно окажется завышенным. Снять реальный показатель возможно через час.
При измерении напряжения можно подключить, как нагрузку, габариты и лампы дальнего света. Установлено, что разрядный ток составит около 6 А, как потребляет стартер. Напряжение в исправном аккумуляторе не должно упасть ниже 11,5 В. Основная нагрузка аккумулятора – стартер. Проверяем показатели на клеммах при его включении – они не должны упасть ниже 9,5 В. Если меньше, стартер из-за неисправности использует слишком много энергии. Чаще это происходит из-за старения – окисляются контакты. Иногда ток при пуске стартера достигает немыслимой величины до 200 А.
Для продолжения проверки запускаем двигатель. Работают, кроме аккумулятора, генератор с реле-регулятором. При запуске двигателя напряжение сначала падает, но проходит несколько секунд и оно начинает расти, превышая 12,6 В. Начинается зарядка аккумулятора. Контролируем величину зарядного напряжения, увеличив обороты до 2000. Нормальный показатель – 13,8–14,5 В. При дальнейшем росте требуется регулировка механического реле или замена электронного.
По величине напряжения можно оценить исправность генератора. Создаем для него нагрузку: включаем фары. Вольтметр должен показать при работающем двигателе больше 13,8 В. Если оно 12,6–13,0 В, проверяем натяжение ремня – причина может крыться в нем. Возможно, не исправен генератор, но если с ним все в порядке, обращаем внимание на реле-регулятор. В механических реле, которые устанавливались на машины раньше, регулировали контакты и поднимали напряжение. Электронные реле не регулируются, проверяем контакты. Если с ними все в порядке, придется заменить реле.
Контроль состояния – необходимые инструменты
Напряжение аккумулятора измеряется тестером, который еще называют мультиметром, или используют обычный вольтметр. Для проверки параметров под нагрузкой используется нагрузочная вилка. Устройство имеет два контакта – вольтметр, сопротитивление. С ее применением можно измерить напряжение, создавая имитацию работы стартера при пуске двигателя. Она создается подбором сопротивления, которое должно соответствовать емкости.
Для использования мультиметр переводим в соответствующий режим, щупами касаемся клемм. Для снятия объективных показателей АКБ отсоединяем от потребителей, снимаем контакты. Красным щупом подсоединяемся к плюсовому выводу, черный – к минусовому. Дисплей покажет значения. Если щупы подсоединить неправильно, катастрофы не произойдет, просто дисплей отобразит значения с отрицательным показателем.
Нагрузочную вилку подключаем клеммами на выводы аккумулятора и на пятой секунде снимаем показания. Просадка ниже 9 В указывает на потерю работоспособности источника тока, он подлежит замене. Предварительно проверяем напряжение аккумулятора мультиметром без нагрузки. Показатели должны свидетельствовать о полной заряженности – 12,65 В. При разряженности заряжаем, после чего можно проводить испытание нагрузочной вилкой. Работоспособная батарея при нагрузке сначала просядет до 10–10,5 В, затем показатель немного растет.
Напряжение на батарее не позволяет делать выводы о работоспособности: проверка мультиметром может показать достаточное напряжение, а нагруженного аккумулятора – слабое. Само по себе напряжение указывает только на заряженность, но не работоспособность.
Применение нагрузки – проверка и оценка параметров
Среди показателей напряжения следует различать номинальные, фактические и нагруженные. Обычно принято считать, что напряжение 12 В, такой показатель есть номинальным. Он не отвечает фактическим показателям, тем более при нагрузке. В норме значение заряженного аккумулятора в покое составляет 12,65 В. На самом деле фактическое значение от 12,4 В до 12,8, оно самое достоверное. Показатель снимается на аккумуляторе, отсоединенном от потребителей.
Применение нагрузки изменит параметры: они будут очень далеки от номинальных и фактических. Чтобы узнать работоспособность, обязательно проводят испытания с применением нагрузки. В большинстве на заряженной батарее вольтметр показывает нормальное состояние, но стоит подключить нагрузку и она «умирает». Нагрузка для проверки состояния создается, как уже отмечалось, специальным аппаратом – нагрузочной вилкой. Нагрузка должна вдвое превышать емкость батареи.
Самая ходовая батарея емкостью 60 А/ч, для нее нагрузку подбираем на 120 А. Она подается не более 5 секунд, на последней снимаем показатели. Они не должны опускаться меньше 9 В, более низкие значения присутствуют в случае, когда проверка нагрузочной вилкой проводится на незаряженном аккумуляторе. Ничего страшного нет – подзарядили, и все. Но если заряженность полная (вне цепи показывал 12,6 В), а с вилкой 5–6 – пора менять на новый. Также следует знать, что после нагрузочной вилки восстановление напряжения до нормального происходит за 5 секунд.
Источник питания на морозе – почему падает емкость
Напряжение определяется внутренним содержимым аккумулятора – состоянием электролитического наполнителя. Разряд сопровождается расходом кислоты, которая входит в его состав. При разряде плотность снижается, а при зарядке процесс происходит в обратном порядке: расходуется вода, образуется кислота. Это приводит к повышению плотности. Необходимое состояние 12,7 В наблюдается при плотности 1,27 г/см3. Показатели взаимосвязаны – изменения одного сопровождается изменениями другого.
Зимой водители часто жалуются, что невозможно покрутить стартером двигатель, основные параметры источника тока упали. Некоторые снимают аккумулятор на ночь и забирают в теплое место. На самом деле в батарее при сильном морозе происходят процессы, совершенно не те, которые представляет большинство водителей. Совершенно не обязательно снимать каждый раз батарею и уносить в тепло, нужно ее хорошо зарядить. Хороший заряд – гарантия нормальной плотности и напряжения, что будет достаточным, чтобы завести машину в самый лютый мороз.
Что происходит с аккумулятором при сильных морозах? Если оставить его на ночь в холоде разряженным, уровень плотности стремительно снижается, и на утро не хватит напряжения, чтобы завести автомобиль. Хороший уровень заряда приводит к возрастанию плотности, даже на морозе, отчего повышается второй взаимосвязанный важный параметр. Поэтому в самые сильные морозы нормально заряженная батарея не снижает своей работоспособности. Пониженный уровень плотности, кроме того, что двигатель не заведется, может привести к замерзанию электролита, разрыву корпуса.
Зарядка аккумулятора – величина напряжения и тока
При напряжении менее 12 Вольт аккумулятор не следует использовать, его ставят на зарядку. Дальнейшая эксплуатация при большой разрядке приводит к невозвратимым отрицательным последствиям. Начинается процесс сульфатации пластин, падает емкость. Критическая норма – 10,8 В, ниже которой наступает глубокий разряд, при котором сильно сокращается срок службы. Особенно от этого страдают от необслуживаемые кальциевые аккумуляторы. Достаточно 2–3 глубоких разряда, и емкость теряется безвозвратно.
Еще один важный момент, который повязан с нормальным напряжением. После зарядки вольтметр 12,6 В. Устанавливаем аккумулятор, замеряем напряжение и видим падение: 12,4–12,5 В. Это не повод для беспокойства, а пребывание в нормальном состоянии. При разомкнутой цепи показатели несколько больше, это фактически не напряжение, а электродвижущая сила (ЭДС).
Если батарея исправна, но не заряжена, ее заряжаем. Современной технологии известны три способа:
- ускоренный, характерный для многих современных зарядных устройств;
- с применением постоянного напряжения;
- на постоянном токе.
Ускоренный режим, который называется Boost, не дает полного заряда, достаточный, чтобы завести автомобиль. Применяется такой способ при севшем автомобильном аккумуляторе, когда требуется немедленно выехать. Принцип такого способа в увеличенном зарядном токе. Использовать его часто не рекомендуется – сильно снижает срок службы аккумулятора.
При зарядке постоянным напряжением поддерживается постоянное напряжение. Подобный режим используется при несильном разряде: не ниже 12 В. Процесс полностью автоматический: подключили контакты, и можно быть свободным – контроль не требуется. При достижении нужного уровня заряда прибор определяет это и отключается.
Зарядка постоянным током самая полная и равномерная. Ток постепенно снижаем вручную. Постоянно контролируем напряжение и прекращаем зарядку при достижении нормы. Рекомендуется для сильно разряженных батарей.
Напряжение в аккумуляторе это не показатель его качественной заботы и хорошей емкости. Еще нужно измерять его плотность. Еще нужно учитывать внешние погодные условия, если на улице мороз, то и напряжение будет падать.