Что такое нагрузочная вилка? Как пользоваться нагрузочной вилкой

Все автовладельцы понимают, что основной элемент любой машины – это аккумулятор, который обеспечивает работу всех электрических систем и приборов. Но, как и любой источник электропитания, устройство может выйти из строя. В этом случае потребуется техническое обслуживание. Одним из эффективных способов диагностики является проверка нагрузочной вилкой.

Основные понятия

Нагрузочная вилка – аппарат, анализирующий работу аккумуляторов автомобилей. Под контролем устройства ведется напряжение разомкнутой цепи, батарей под нагрузкой в местах вывода и общая работоспособность АКБ. Включает в себя прибор вольтметр, спирали сопротивления, в некоторых случаях амперметр. Сфера применения аппарата не ограничивается аккумуляторами авто, его можно использовать для осуществления съема показаний с любой детали электрической цепи.

Это устройство небольшого размера в металлическом корпусе с несколькими сопротивлениями и вольтметром. С одной стороны к вольтметру подключен толстый провод, с другой имеется зажим для присоединений положительного электрода устройства к АКБ. Минусовая клемма соединяется с металлическим штырем. Спирали сопротивления подключаются двумя гайками. Нагрузка на каждую спираль рассчитана в 100 A электрического тока. Зажимы на проводах необходимы для подсоединения их к клеммам аккумулятора.

Видов достаточно много, на которые подразделяется нагрузочная вилка. Схема устройства одинаковая у всех и не представляет ничего сложного. Важное различие приборов – диапазон измерения напряжения и номинал нагрузки. Для щелочных аккумуляторов и кислотных батарей используются разные вилки.

Как пользоваться нагрузочной вилкой?

Перед применением устройства двигатель должен пробыть в нерабочем состоянии не менее 6 часов, можно выполнять проверку после ночной стоянки. Процедура проводится в два этапа. Нужно учесть, что 12-вольтовые аккумуляторы можно проверить при помощи одной спирали, а для больших емкостей используются две.

Устройство с неподключенной нагрузкой присоединяется к каждому выводу элемента. Плюсовой зажим соединяют с тем же зарядом клеммы батареи, после этого работают с отрицательными элементами. Показания вольтметра фиксируются.

Значение показателей и план действий

• Батарея заряжена на 100% – 13 Вт.
• Неисправность или разрядка аккумулятора – 11,5-11,8 Вт.
• 75% заряда – 12,3-12,6 Вт.
• При 50% данные будут от 12,1 до 12,3 Вт.
• 25% (почти полная разрядка) – 11,8-12,1 Вт.

Если после проверки выяснилось, что батарея полностью заряжена, требуется произвести те же самые действия в качестве дополнительных измерений, только при этом необходимо включить нагрузочные соединения.

Последовательность работ:

• очищается клемма;
• присоединяется нагрузочная вилка при правильной полярности;
• измеряется напряжение;
• устанавливается сопротивление в соответствии с объемом батареи.

Нагрузочную вилку до упора прижимают к выводу АКБ на непродолжительное время (до 5 секунд). Пробки аккумулятора при выполнении этих действий должны быть завернуты. Если при касании с минусовой клеммой пойдут искры, ничего страшного – это нормальное явление. Однако нагретый штырь не стоит трогать руками между замерами.

Выявление показателей

Об исправности и полной зарядке АКБ свидетельствует отметка в 9 Вт. Показатели меньше этой цифры говорят о том, что батарея неполная или сломана. В этом случае необходимо провести зарядку и повторить процедуру измерения.

При исправности аккумулятора показатели должны прийти в норму, если этого не произошло, требуется детальная диагностика или замена батареи. Не стоит пользоваться нагрузочной вилкой в профилактических целях и очень часто – такие действия могут повредить АКБ.

Изготовление устройства своими руками

Итак, нагрузочная вилка – это мощный инструмент с вольтметром постоянного тока и двумя щупами. Конечно же, такой тип прибора можно найти в любом специализированном магазине, однако при желании и смекалке созданная нагрузочная вилка своими руками станет не менее полезным устройством.

Самодельную вилку хорошо применять для измерения энергии в 12-ваттных аккумуляторах. Перед тем как приступить к созданию устройства, необходимо измерить значение напряжения одной полностью заряженной баночки батареи. К каждой такой баночке должен быть свободный доступ. Полученные данные необходимы для составления шкалы, которая будет показывать в будущем заряд аккумулятора машины в нужном диапазоне.

Далее потребуется микроамперметр включить совместно с резистором. Необходимо следить за сопротивлением, оно должно быть немногим больше напряжения одной из банок АКБ. Шкала устройства меняется при помощи подачи на вольтметр в нужной полярности переменного напряжения постоянного тока, которое контролируется образцовым прибором.

Формулы для вычислений

В инструкции к аккумулятору указываются данные о минимальном и максимальном допустимом значении заряда, их нужно знать. Схема создания аппарата требует некоторых знаний физики, а именно формулы сопротивления элемента нагрузки электрической цепи. Оно определяется по формуле: R=U/I.

Здесь R определяется как значение сопротивления (Ом), U обозначает напряжение (B), сила тока – I (A). Мощность (P) такой цепи можно узнать, умножив значение напряжения (U) на силу тока (I). Зажимы должны иметь большую выдержку, ведь через них будет проходить большая сила тока. Они присоединяются вручную к резистору качественными проводами, которые могут выдержать большую нагрузку.

Все детали в местах соединений между собой должны хорошо спаиваться аппаратом для пайки. Теперь к самодельной нагрузочной вилке необходимо подключить вольтметр (в его качестве можно использовать микроамперметр с небольшим резистором). На зажимах помечается полярность такая же, как на работающем вольтметре. Места соединений изолируются.

Можно соорудить каркас, чтобы закрепить на нем устройство для удобства использования. Материалы для этого используются исключительно не воспламеняющиеся, в лучшем варианте подойдет металл. Таким образом создается нагрузочная вилка своими руками.

Правила установки

При установке важно соблюдать основные правила:

• устройство присоединяется к АКБ исключительно в отключенном состоянии;
• запрещено хранение вилки рядом с другими аккумуляторными приборами;
• после работы тщательно проветривается помещение;
• к каждой баночке присоединение проводится отдельно;
• необходимо следить за мощностью тока, чтобы не испортить элементы;
• для устройства зажимов используется сталь или нихром;
• подключается оборудование ненадолго, особенно самодельное.

Задача, которую выполняет цифровая нагрузочная вилка, ничем не отличается от обычного устройства. Однако важная ее особенность – сверхточные результаты измерений, выводимых на дисплей оборудования.

Особенности и недостатки устройства

На протяжении многих лет используют метод большой нагрузки для проверки работоспособности свинцовых аккумуляторов. Устройства, способные снять с батареи ток в сотни ампер и измерить напряжение под такой нагрузкой, выпускают до сих пор. Шкала вольтметра окрашена в несколько цветов. Когда стрелка находится в районе зеленого, аккумулятор считается в исправном состоянии, красный – признак того, что АКБ необходимо заменить.

Популярность вилки обусловлена качественным выявлением показателей. Однако проверить емкость аккумулятора невозможно. Следовательно, прогнозировать срок службы изделия таким способом крайне сложно. Еще один факт, который необходимо учитывать: вилка забирает существенный процент заряда с АКБ, поэтому часто использовать ее нельзя.

Эффективно подобные приборы помогают выявить дефектную отдельную банку из общей сборки, а также дают возможность проверить заряженность до определенного напряжения и способность выдержать рабочий ток АКБ.

Самые точные данные получаются при диагностике новых АКБ-устройств. Рекомендуется проводить тестирование в момент, когда температура электролита положительная от +10 до +25 °C. Совсем необязательно выбрасывать испортившиеся аккумуляторы, существует достаточно пунктов по утилизации подобных устройств. Сменное сопротивление должно соответствовать емкости и типу батареи.