Какое сопротивление нагрузочной вилки для проверки аккумуляторов

Схема простой нагрузочной вилки для проверки аккумуляторов представлена на рисунке ниже.

Разновидности нагрузочных вилок для аккумуляторов

Существует огромное количество видов нагрузочных вилок. Но различаются они лишь диапазоном измерения напряжения и номиналом нагрузки. Еще можно условно поделить все нагрузочные вилки по типу проверяемых аккумуляторов. То есть существуют вилки как для кислотных аккумуляторов, так и для щелочных батарей.

Нагрузочная вилка НВ-Б: вольтметр с максимальным диапазоном измерения напряжения 3-0-3 вольта. Токовая нагрузка – 100 ампер. Используется для проверки щелочных аккумуляторов напряжением 1,2 вольта и для проверки кислотных аккумуляторов напряжением 2 вольта.

Э107 УХЛ4. Вольтметр до 20 вольт, сопротивление нагрузки 0,1 Ома, возможна нагрузку до 100 ампер.

НВ-03. В ее составе имеется электронный вольтметр с жидкокристаллическим дисплеем. В нем имеется две нагрузки в 100 ампер, с возможностью раздельного подключения. При подключении одной нагрузкипроверяются аккумуляторы емкостью от 15 до 100 Ач. При подсоединении двух нагрузок проверяются батареи емкостью от 100 до 240 Ач.

Вилка НВ-03 включает и некоторые дополнительных функций: автоматическое определение степени заряженности АКБ; запись в память измеренных значений и др. Кроме того НВ-03 имеет возможность калибровки вольтметра и диапазона временных измерений напряжений. Поэтому перед осуществлением измерительных манипуляций необходимо убедится, что вилка откалибрована.

Нагрузочные вилки выпускаются на разные диапазоны измерения напряжения. Но помните, что измеряемое напряжение не должно быть выше максимального значения вольтметра нагрузочной вилки. Например:

Во время проверки аккумуляторной батареи под нагрузкой мы подключаем нагрузку вилки к АКБ, создавая в полученной цепи разрядный ток.

Для более лучшей проверки АКБ этот ток должен иметь максимальный номинал, однако он не должен превышать допустимую величину тока разряда данного аккумулятора. Я советую ориентироваться на следующие данные:

Ток n-часового режима разряда это ток, при разряде которого номинальное напряжение аккумуляторной батареи снижается до допустимого минимального уровня за заданный промежуток времени.

Проверка напряжения аккумулятора без нагрузки. Отсоединяем нагрузку от вольтметра нагрузочной вилки и осуществляем измерение напряжения на аккумуляторной батареи.

Проверка напряжения АКБ под нагрузкой. Подсоединяем нагрузку и делем очередное измерение напряжения аккумулятора. Показания вольтметра нагрузочной вилки наиболее точны после пятой секунды измерения. Степень заряженности батареи определяем в соответствии с таблицей:

Не следует осуществлять процесс измерение более десяти секунд, так как сильно греются нагрузки-спирали и может выйти из строя измерительный прибор. Если степень заряженности аккумулятора отличается от 100%, то необходимо ее полностью зарядить. После этого снова протестировать АКБ с помощью нагрузочной вилки.

Если процент заряженности АКБ, без нагрузки выше чем под нагрузкой, то говорят, что АКБ «не держит нагрузку».Поэтому срочно требуется принимать меры по восстановлению емкости. А для этого желательно разобраться с факторами падения емкости и необходимостью дальнейших операций по восстановлению аккумулятора.

Данная самодельная конструкция для проверки автомобильных аккумуляторов обладает неплохой точностью за счёт использования расширенной шкалы. Встроенное нагрузочное сопротивление дает возможность измерять напряжение как под нагрузкой, так и в режиме нагрузочной вилки. Устройство имеет суженный диапазон 0 — 10 В на четверть шкалы, а остальную часть занимает диапазон 10-15 вольт, что значительно снижает погрешность измерений. Автомобильную аккумуляторную батарею считают полностью заряженной при напряжении 14 В и полностью разряженной при 11 В. Для возможности измерения значений отдельных банок АКБ используется трехвольтовая шкала и другой вывод измерительного приспособления. Расширенная шкала на 15 вольт получается благодаря падению напряжения на стабилитроне и диоде. Если уровень напряжения выше, чем уровень открывания стабилитрона, ток через устройство возрастает. Диод выполняет еще и защитную функцию, в случае подачи напряжения ошибочной полярности.

От номинала сопротивления R4 зависит ширина узкого диапазона шкалы. Сопротивление R1 подает на стабилитрон требуемый ток стабилизации. Номиналы резисторов R2 и R3 подобраны с учетом головки микроамперметра М4256 и током полного отклонения 50 мкА. Сопротивление R5 является нагрузочным большой мощности для проверки АКБ под нагрузкой включается тумблером SB1 на соответствующий ток, о чем сигнализирует лампа. Ток нагрузки зависит от величины нагрузочного сопротивления и вычисляется из закона Ома

При замене стабилитрона, на другой номинал напряжения стабилизации, а также изменении номиналов отдельных сопротивлений можно применять устройство для проверки аккумуляторов другого напряжения. Высокая точность при расширенной шкале дает возможность точно узнать степень заряда, а значит и емкость проверяемой АКБ.

Есть у меня в хозяйстве кальциевый аккумулятор с непростой судьбой. Были в его жизни и высаживание в ноль и хранение в разряженном состоянии и прочие издевательства. Контрольный цикл разряда-заряда показал остаточную емкость 24 А/ч при заявленной в 63 А/ч. Есть желание попытаться его реанимировать, но для этого надо понимать на сколько жив аккумулятор, сможет ли он выдавать стартерный ток. Критерий проверки простой — кратковременно подключается мощная нагрузка с током потребления около 100 А. Если за 5 — 7 секунд напряжение не просаживается ниже 10,5 В, значит батарея исправна.
Вы наверняка видели, как при покупке аккумулятора его проверяют на способность держать разряд большим током. Для этого используется весьма простой прибор — нагрузочная вилка. Состоит она из мощного проволочного резистора, вольтметра, кнопки и… пожалуй все. Цена на такую нагрузочную вилку — около 1500 рублей. Для разового измерения дороговато. При наличии гаража с барахлом можно собрать нагрузочную вилку из подручных запчастей.

Из гаража на свет божий были извлечены:
— размыкатель массы от Газели;
— два дополнительных резистора вентилятора от ШНивы;
— провода да клеммы.

ТХ резистора:
Величина сопротивления резистора 0,23 ± 0,023 Ом
Номинальный рабочий ток через резистор в режиме работы S1 по ГОСТ 3940 при постоянном обдуве резистора воздухом электровентилятора 15 А
Электрическое питание резистора от бортовой сети автомобиля номинальным напряжением 12 В
Рабочее положение произвольное
В отличие от обычных добавочных резисторов, РВО-М (РВО-МК) имеет встроенный термопредохранитель, при срабатывании которого происходит обесточивание электрического вентилятора охлаждения двигателя во время его перегрузки, что предохраняет автомобиль от возникновения пожара.

С одним резистором получается нагрузка с током около 50 А, с двумя в параллель около 100 А.

Первый замер решил делать с одним резистором. До измерения напряжение ХХ на АКБ 12,9 В.

Подключаю нагрузку, на 10й секунде напряжение просело до 11,67 В

Даю АКБ восстановиться, сам тем временем подключаю в параллель второй резистор.
Через 10 минут после первого замера напряжение ХХ на АКБ 12,81 В.

Несмотря на то, что аккумулятор простоял два года в полуразряженном состоянии, состояние у него хорошее. Есть смысл погонять циклы заряда-разряда малым током для восстановления емкости батареи.

Напоследок небольшое отступление. Помните про термопредохранитель в техописании резистора?

На восьмой секунде резистор решил что он лампочка Ильича ))) Тоже самое с ним будет, если заклинит крыльчатка электровентилятора. Надеюсь, это единичный косяк, второй резистор так сильно не нагревался.

Всем привет, на днях я приобрел автомобильный аккумулятор и чтобы проверять его на работоспособность, решил собрать нагрузочную вилку, такая штука здорово выручит и при выборе АКБ в следующий раз.

Пассивная токовая нагрузка при подключении к аккумулятору позволит, во-первых измерить напряжение на аккумуляторе, а во вторых нагрузить аккумулятор током около 100 ампер, если аккумулятор отдаст такие токи на протяжении 4-5 секунд без значительных просадок напряжения, значит в нём ещё остался порох. Эти штуки часто применяются для теста аккумуляторов в сервисах по продаже и обслуживанию автомобильных аккумуляторных батарей.

Наша нагрузочная вилка ничем не уступает промышленным образцам, принцип работы нагрузочной вилки тот же, метод реализации также не отличается.

Конструкция вилки проста до безобразия в её состав входит мощная пассивная нагрузка в виде толстой проволоки, рассчитанной таким образом, чтобы нагрузить аккумулятор током около 100 ампер и цифровой вольтметр, который позволит проверить уровень заряда батареи до и во
время теста.

Найти нужную нагрузку, которая потерпит токи в 100 ампер очень трудно, поэтому пришлось немножко подумать чтобы найти самое оптимальное решение с использованием доступных материалов, чтобы проект мог повторить любой желающий.

И тут под руки попался нагревательный элемент от мощной плиты на два с лишним киловатта, провод скорее всего нихром. Очень желательно, чтоб нагревательный элемент был новым, так как нам придётся его выпрямить, а старая отработавшая проволока будет периодически ломаться при деформациях.

Для начала экспериментальным образом выяснил, что этот провод спокойно терпит токи в 7 — 10 ампер, нагревается естественно и даже слегка краснеет, что полностью нормально, следовательно мы можем сказать, что 10 таких проводов параллельно, могут спокойно пропускать токи в 100 ампер.

Основа положена, теперь перейдём к теории, нам всего лишь нужны две формулы закон дедушки Ома, чтобы выявить нужное сопротивление нагрузки для наших целей и формула расчета параллельного соединения резисторов.Но с учётом того, что все 10 резисторов у нас имеют одинаковое сопротивление, полученное исходя из закона ома значение, просто нужно умножить на 10.

Сначала нам нужно понять, какое сопротивление должна иметь нагрузка, чтобы при питающем напряжении 12 вольт ток в цепи был бы в районе 100 ампер.

Вот формула которая нам нужна.

Исходя из формулы становится ясно, что сопротивление нагрузки должно быть в районе 0,12 Ом, естественно по мере
разогрева сопротивление будет расти, а ток падать, но в нашем случае это не столь важно.

Итак, мы планировали использовать 10 параллельных проводов для нагрузки и знаем сопротивление, которое нам нужно для того, чтобы получить таки в 100 ампер.

Умножив полученное значение на 10 становится ясно, что сопротивление каждой из проволок должно быть около 1,2 Ом.

С теорией покончено, теперь перейдём к практической части.

Берём мультиметр, который способен корректно измерять низкоомные резисторы и экспериментально подбираем длину проводника, так чтобы сопротивление в этом участке было около 1,2 Ома, отмеряем длину полученного участка + запас два сантиметра.

Далее отрезаем проволоку и так 10 раз.

Когда отмеряем 10 проводков, затем их нужно будет скрутить вместе, для этой цели я воспользовался шуруповёртом, зажал их и прокрутил.

Далее на провод надеваем керамические изоляторы для предотвращения замыканий между определенными участками этого же провода.

Корпусом послужил отрезок профиля, не забываем о вентиляционных отверстиях.

Ну а теперь сам процесс сборки и монтажа…

Надеюсь всё будет понятно из фоток…

корпус делаем из алюминиевого строительного профиля

припаиваем колодку для соединения медного наконечника и проводов — ниже будет понятней…

небольшой кусок текстолита для соединения провода и нагревательной скрутки.

тоже припаиваем колодку к текстолиту, который сперва весь пропаяли оловом

затем обернули это всё в тепло или термо скотч ( не помню точно как называется) и приклеили к профилю на клей.

затем взял три мощных провода, так как одного толстого кабеля не нашёл у себя, спаял их вместе.

припаял один конец к щупу

затем взял от паяльника небольшого наконечник.

с одного края вставил наконечник с другого закрутил нагревательную скрутку или наше собранное сопротивление-нагрузку.

Далее собираем ручку для прибора, тоже из профиля только немного меньшего сечения.

кнопка для включения вольтметра

скручиваем ручку и вставляем кнопку.

прикручиваем ручку к прибору саморезами и практически всё готово… а да забыл про вольтметр.

вырезаем под него окошечко и ставим на герметик.

После полной сборки на прибор приклеиваем табличку напряжений.

Порядок проведения тестов следующий.

В самом начале замеряем напряжение на аккумуляторе, далее один из токо-съёмных контактов, по схеме это контакт-1 подключается к плюсу аккумулятора, к массе аккумулятора подключается контакт-3 и вольтметр на данный момент отобразит действующее напряжение на аккумуляторе без нагрузки.

Далее убираем контакт-3. замыкаем тумблер «sa1» и подключаем контакт-2 к массе аккумулятора и наблюдаем за показаниями вольтметра.Сейчас наша самодельная нагрузка пожирает 100 ампер тока от аккумулятора, тест длится 5 секунд. За это время внимательно следим за показаниями вольтметра, после отключения нагрузки исходя из таблицы можно сделать вывод. Одним словом сперва мы проверили напряжение на батарее без нагрузки, а затем с нагрузкой, если аккумулятор разряжается слишком быстро, при том изначально он был полностью заряжен, то скорее всего пластины покрыты сульфатной плёнкой из-за чего аккумулятор потерял ёмкость.Либо имеется проблема с одной или несколькими банками, например обрыв или осыпание пластин.
И ещё раз повторюсь этот тест нужно делать кратковременно не более 5 секунд, сама нагрузка будет при этом нагреваться это нужно учитывать.

Друзья надеюсь эта самоделка позволит вам избежать от покупки плохих аккумуляторов, ну и проверить старый при
необходимости.

Оцените статью
Добавить комментарий