Нагрузочная вилка что это

Нагрузочная вилка что это

Для быстрой проверки работоспособности аккумуляторной батареи используется специальный измерительный прибор — нагрузочная вилка. Все об этих приборах, их существующих типах, особенностях конструкции, предлагаемых функциях и функционировании, а также о правильном выборе этого прибора читайте в статье.

Что такое нагрузочная вилка

Нагрузочная вилка — электрический измерительный прибор, предназначенный для общей оценки состояния аккумуляторных батарей (АКБ), а также для тестирования электрического генератора и некоторых других элементов бортовой электросети.

Нагрузочная вилка относится к пробникам (тестерам) — простейшим приборам для выполнения быстрой проверки характеристик и технического состояния АКБ. С помощью прибора можно выполнить следующие измерения:

Эти измерения позволяют оценить основные характеристики, техническое состояние и ресурс аккумулятора:

Нагрузочная вилка — эффективный пробник, который позволяет быстро и надежно оценить состояние аккумулятора и принять решение о его эксплуатации, ремонте или замене. Вилка может использоваться как профессионалами, так и любителями, она доступна по цене и проста в эксплуатации.

Типы и функционал нагрузочных вилок

Нагрузочные вилки можно разделить на группы по назначению, типу индикации результатов измерения, функционалу и техническим характеристикам.

В первую очередь, все нагрузочные вилки делятся на два типа по назначению:

Для индикации результатов измерения используются приборы двух типов:

Основные характеристики нагрузочных вилок — измеряемое напряжение и токовая нагрузка.

По измеряемому напряжению вилки делятся на несколько групп:

Токовая нагрузка вилок зависит от их назначения и лежит в следующих пределах:

Обычно нагрузочные вилки с токовой нагрузкой 200 А выполняются универсальными — они имеют два нагрузочных сопротивления на ток 100 А, и при параллельном соединении позволяют повышать токовую нагрузку до 200 А. Поэтому такие приборы обозначают в виде 100+100 А или 100/200 А. Также существуют приборы с тремя сопротивлениями, которые расширяют пределы измерений и повышают их точность для различных по емкости аккумуляторных батарей.

Конструкция нагрузочных вилок

В общем случае нагрузочная вилка состоит из четырех основных деталей: вольтметра, соединенного с ним параллельно мощного резистора, контактов и корпуса с рукояткой.

Вольтметр. Прибор, как было сказано выше, может быть стрелочным или электронным. Стрелочные вольтметры бывают двух типов:

Вилки с вольтметрами первого типа требуют соблюдения полярности подключения к аккумуляторной батарее. Приборы, оборудованные вольтметром с двухсторонней шкалой, могут подключаться к АКБ в любой полярности.

Нагрузочный резистор (сопротивление). Данная деталь изготавливается в виде спирали или сложенной ленты из нихромовой проволоки или ленты большого сечения. Сопротивление резистора, рассчитанного на ток 100 А для батарей емкостью до 105 А·ч, составляет 0,1 Ом. Сопротивление резисторов для проверки аккумуляторов малой емкости (до 65-70 А·ч) может применяться резистор сопротивлением около 0,2 Ом. В вилке может использоваться один, два или три резистора, которые подключаются к АКБ в различных сочетаниях.

Контакты. Для подключения к клеммам аккумулятора на вилке используются заостренные контакты большого сечения. Заостренные контакты обеспечивают надежное соединение с клеммами АКБ, всегда покрытыми тонкой оксидной пленкой. А большое сечение контактов снижает их электрическое сопротивление, препятствуя чрезмерному нагреву во время выполнения измерений.

Контакты бывают трех типов:

Нагрузочные вилки могут комплектоваться двумя заостренными контактами, одним заостренными контактом и одним зажимом, либо двумя зажимами.

Корпус с рукояткой. Корпус является несущей и защитной конструкцией, в которой установлены все остальные детали нагрузочной вилки. На задней стороне корпуса располагаются два или один заостренный контакт, на передней стенке — вольтметр, а внизу — круглая или пистолетная рукоятка для удерживания прибора рукой.

Заметим, что существуют приборы с отличиями в конструкции, например — с переключателями или винтами для подключения к АКБ различных сопротивлений, с регулировками положения контактов, и т.д.

Как выбрать и использовать нагрузочную вилку

Главное, что нужно учитывать при подборе нагрузочной вилки — тип, конструкция и характеристики АКБ, для проверки которых будет использоваться прибор. Для оценки состояния 6-вольтовых АКБ и 12-вольтовых батарей с внешним соединением банок необходим прибор с двумя заостренными контактами на корпусе. Для работы с современными АКБ с внутренним соединением банок необходим прибор с одним или двумя выносными контактами в виде штырей или зажимов.

При покупке вилки необходимо опираться на две характеристики — напряжение и токовая нагрузка. Наиболее универсальны приборы с токовой нагрузкой 100 А и на напряжение 12 В — с их помощью можно проверять АКБ емкостью до 105 А. Если есть потребность работать с более емкими аккумуляторами, то необходимо выбирать устройства с токовой нагрузкой 100/200 А. А для работы в условиях автомастерских лучше подойдут универсальные нагрузочные вилки с тремя нагрузочными резисторами, обеспечивающими возможность проверять АКБ емкостью от десятков до 240 и более А·ч.

Теперь можно выбирать прибор по второстепенным характеристикам — типу используемого прибора (стрелочный или цифровой), форме ручки и т.д. Обычно цифровые приборы более точные и удобные в работе, однако они имеют и более высокую цену, а в любительских условиях они не имеют преимуществ перед более доступными стрелочными приборами.

Работа с нагрузочной вилкой проста, она строится в два этапа: сначала измеряется ЭДС АКБ с выключенным нагрузочным сопротивлением, затем измеряется напряжение на клеммах АКБ с подключенным сопротивлением. Во втором случае считывание показаний нужно производить на пятой секунде и сравнивать полученный результат с первым измерением — это позволяет делать выводы о состоянии АКБ. Подключать вилку к аккумулятору больше, чем на 6-10 секунд нельзя, так как это может привести к поломке прибора.

Для 12-вольтовых батарей с внутренним соединением банок:

Для любых АКБ с внешним соединением банок:

Также по напряжению без нагрузки и с нагрузкой можно судить о степени заряда аккумулятора:

При правильном выборе и применении нагрузочной вилки вы всегда будете знать о техническом состоянии аккумуляторных батарей без сложных измерений и затрат времени.

Источник

Что такое нагрузочная вилка и как ею проверить АКБ?

Батарея машины с низким зарядом принесёт немалые хлопоты по его восстановлению. Чтобы этого избежать, автовладельцам приходится регулярно обслуживать АКБ. Нагрузочная вилка — это прибор, который путем анализа характеристик аккумулятора позволяет оценить его работоспособность. Чтобы сделать правильный выбор и грамотно применить аппарат, надо выяснить что он из себя представляет и как работает.

Принцип действия и устройство

Основная функция этого инструмента заключается в контроле напряжения. Измерение производится как под нагрузкой, так и при разомкнутой цепи ЭДС. Если разобраться, что такое нагрузочная вилка технически, то она включает вольтметр, резистор, выполненный в виде спирали сопротивления, к которым подсоединены два щупа. Выглядит эта конструкция, как небольшой металлический короб с проводами и зажимами: С помощью тестеров определяются и другие параметры. Их количество зависит от укомплектованности конкретного аппарата. Для чего нужна и какую информацию может дать нагрузочная вилка:

Зажимы позволяют подключить прибор к клеммам автомобильной батареи или другим элементам электрической цепи. Принцип работы аппаратов, укомплектованных амперметром, подойдёт и для измерения силы тока. Но главная отличительная черта — это количество спиралей. Каждая обладает сопротивлением 0,1-0,2 Ом и рассчитана в 100 А. Когда она одна, можно проверять уровень заряда АКБ малой ёмкости, если две — большей. Также устройство разных моделей отличается по следующим характеристикам:

Тестеры создают такую же нагрузку, которая возникает во время запуска. Даже самая простая модель подходит для проверки аккумулятора ёмкостью до 190 А*ч. Этого хватает для анализа работоспособности АКБ большинства типов транспортных средств — от легковых до грузовых. Для любых условий можно найти оптимальную модель, благодаря их широкому ассортименту и многообразным дополнительным функциям.

Обзор, стоимость и правила подбора нагрузочных вилок

При покупке аппарата надо определиться с особенностями самой АКБ. Например, с тем как устроена батарея в плане соединения банок – внутреннего или внешнего. Первой подойдёт нагрузочная вилка с выносными контактами. Второй – с заострёнными, закреплёнными на корпусе. Когда требуется проверять аккумулятор небольшой ёмкости, подойдёт аппарат с токовой нагрузкой 100 А, если большей – 100/200 А. Далее представлено сколько стоят и чем отличаются самые популярные модели.

Таблица 1. Обзор с сравнение разных моделей нагрузочных вилок

У некоторых моделей указано две цифры в графе «сила тока». Что такое нагрузочная вилка с параметром 100/200 А? Это значит, в конструкции их резисторов предусмотрено по две спирали, которые включаются или по одной, или обе, при определённой ёмкости. У НВ-01 сила тока 100 А проверяется при 100 А*ч, 200 А – 190 А*ч. У НВ-2 и НВ-3 при 190 А*ч и 240 А*ч, соответственно. Чаще всего измерительный прибор стоит от 1500 до 3 тыс. рублей. Такой аппарат подойдет для проверки батарей, напряжение которых составляет 12 В, а ёмкость не превышает 190 А*ч. Если тестер нужен для простейшего контроля АКБ, тогда подойдёт самый экономная модель НВ-01, цена которой приблизительно 900 рублей. Стоимость более навороченных нагрузочных вилок для проверки аккумуляторов не превышает 4,5 тыс. рублей.

Как пользоваться нагрузочной вилкой: краткая инструкция

Измерение тестером делится на два шага. Сначала считывают показания вольтметра без нагрузочного сопротивления, затем включив его. Результаты сравниваются, на этом основании делаются выводы о состоянии АКБ. Первая процедура проходит с подключением к обеим клеммам. Во второй значение получают только через 5 с работы измерительного прибора.

Таблица 2. Проверка АКБ нагрузочной вилкой. Показания и что они значат.

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.

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.

Источник

Нагрузочная вилка. Назначение, виды, правила пользования, целесообразность приобретения

Автолюбители со стажем помнят, что в их гараже обязательно находилась нагрузочная вилка. С ее помощью контролировали состояние банок аккумуляторной батареи, их емкость. В процессе эксплуатации емкость аккумуляторной батареи уменьшается. Это происходит из-за разрушения пластин, процессов сульфатации. Действительно, свинцовые пластины постоянно находятся в агрессином электролите. Если такой электролит попадает на одежду, то через некоторое время на ней появляется дыра. Пластины также разрушаются при протекании экстремальных токов при запуске двигателя.

У меня в 80-х прошлого века была такая вилка и еще ареометр автомобильный. Я лично перебирал аккумуляторные банки, практически на каждой станции были штатные аккумуляторщики. Я уже, по-моему, писал на Буруме, что когда нас на СТО спрашивают «где можно найти хорошего аккумуляторщика», мы отвечаем, — «на кладбище».

При запуске мощного движка пиковый ток может достигать 500 и более Ампер. Для примера, смертельным для человека считается ток более 0,1 Ампера. Правда, при расчетном сопротивлении тела человека 1 кОм для достижения такого тока к телу необходимо приложить напряжение порядка 1000 Вольт. Но сейчас не об этом. Главный вопрос – нужна ли сейчас нагрузочная вилка в комплекте автолюбителя? Для чего она нужна вообще, и как ей пользоваться?

1. Нагрузочная вилка для проверки аккумуляторов

1.1. Что это такое

Типовая конструкция выглядит примерно так.

1.2. Как работает (принцип работы)

Нагрузочная вилка контролирует напряжение аккумуляторной батареи в двух режимах: без нагрузки и под нагрузкой. В первом режиме она работает подобно обычному мультиметру: измеряет напряжение на АКБ при отсутствии нагрузки. Во втором режиме она контролирует напряжение аккумулятора, когда он нагружен на сопротивление (резистор). Величина сопротивления около 0,1 Ома, мощность – более 500 Ватт. Через резистор протекает большой ток, он сильно нагревается. Напряжение на АКБ под нагрузкой уменьшается. По этому уменьшению можно судить о емкости АКБ, его состоянии.

Я не буду вдаваться в физические формулы, поясню физиологически. Я, например, спокойно могу пройти не груженым километров пять. Но, если на меня загрузить 50-килограммовый мешок картошки, я и 100 метров его не протяну. И скорость моего передвижения значительно уменьшится. Точно по такому принципу устроена нагрузочная вилка.

1.3. Виды

Наиболее простейшей, но иногда не в плане цены, является нагрузочная вилка со стрелочным измерительным прибором. Она самая надежная. Иногда в гаражах можно найти рабочие вилки, которые приобретали наши деды.

Более сложные приборы – нагрузочные вилки с цифровыми индикаторами. Они более наглядные, но не так надежны.

Можно найти нагрузочные вилки в бескорпусном исполнении. В принципе, корпус нужен. Он защищает пользователя от обжигания о нагреваемый нагрузочный резистор. Через него протекает большой ток (более 50 Ампер), резистор сильно нагревается.

2. Как правильно пользоваться нагрузочной вилкой

Если вы желаете оценить состояние вашей АКБ, тогда необходимо:

Далее можно приступать к измерениям.

2.1. Какие условия должны быть соблюдены

Во-первых, аккумулятор должен быть в технически исправном состоянии, без трещин и повреждений. При протекании большого тока во время измерений под нагрузкой протекает большой ток, который может привести даже к взрыву АКБ, если в нем будет трещина.

Многие заносят АКБ лютой зимой в дом или квартиру. А что делать, если нет другого отапливаемого помещения, а аккумулятор подгулявший. Заносить можно, если аккуратно, а вот производить измерения в квартире с помощью нагрузочной вилки крайне нежелательно. Во время измерения под нагрузкой проскакивает искра, это пожароопасно. Да и пролитый на дорогой ковер электролит приведет к хорошему скандалу и дырке в ковре. Аккумулятор во время измерений следует устанавливать на жесткую конструкцию во избежание его падения.

Помните, измерения, проведенные при сильно охлажденной АКБ, будут неточными. Например, на улице минус 30. Если вы будете измерять нагрузочные характеристики охлажденного аккумулятора, то они покажут, что АКБ разряжен в ноль. Нельзя делать поспешных выводов. Следует поместить АКБ в отапливаемое помещение, прогреть его пару часов, затем выполнять измерения и делать выводы.

В обслуживаемых АКБ перед проведением измерений следует проверить уровень электролита в банках, при необходимости дозаправить дистиллированной водой.

3. Как проверить АКБ при помощи нагрузочной вилки

Измерения выполняется в два этапа: без нагрузки и под нагрузкой.

3.1. Без нагрузки

Переключатель на приборе (если такой имеется) переводится в положение «без нагрузки». Если переключателя нет, то есть просто щуп с обозначением «+». Он соединяется с плюсовой клеммой АКБ. Минусовая клемма прибора тщательно соединяется с минусовым выводом аккумулятора. Записываются результаты показаний на стрелочном или цифровом приборе через 10 и 30 секунд. Они должны быть практически одинаковы. Если показания видимо отличаются, значит, АКБ полностью изношен или разряжен.

3.2. Под нагрузкой

Не отключая минусовую клемму, переводят переключатель в положение «под нагрузкой» (или подключают щуп, подписанный «нагрузка»). В момент подключения может проскакивать мощная искра. Записываются (запоминаются) измерения сразу после подключения и через 5-7 секунд, именно они нужны для внесения в поверочную таблицу. Больше держать щуп под нагрузкой нельзя: резистор может нагреться докрасна, выйти из строя.

3.3. Таблицы поверочные

Таблица значений при проверке АКБ без нагрузки:

Источник

Что такое нагрузочная вилка и как проверить аккумулятор с ее помощью?

Значение аккумулятора в автомобиле сложно переоценить: он питает стартер во время запуска двигателя, а также другие электроприборы в зависимости от текущего режима работы. Чтобы устройство работало долго и исправно, водителю желательно следить за состоянием батареи. Для анализа характеристик АКБ используется нагрузочная вилка. Она позволяет не только оценить уровень заряда, но и работоспособность аккумулятора, имитируя запуск стартера двигателя.

Описание и принцип работы

Нагрузочная вилка – это устройство, которое применяется для измерения заряда аккумуляторной батареи. Заряд измеряется как под нагрузкой, так и при разомкнутой электрической цепи. Данный прибор можно без труда найти в любом магазине для автомобилистов.

Смысл работы вилки заключается в том, что она создает нагрузку на АКБ, имитирующую запуск двигателя. То есть батарея работает так же, как если бы она давала ток для запуска стартера. Дело в том, что АКБ может показывать полный заряд, но не запускать двигатель. Выяснить причину может помочь нагрузочная вилка. Простой модели будет вполне достаточно для проверки большинства аккумуляторов.

Проводить тестирование необходимо только на полностью заряженном аккумуляторе. Сначала измеряется напряжение разомкнутой цепи. Если показатели соответствуют 12,6В-12,7В и выше, то можно проводить измерения под нагрузкой.

Неисправные АКБ не выдерживают нагрузки, хотя могут показывать полный заряд. Нагрузочная вилка дает нагрузку, которая превышает емкость батареи в два раза. Например, емкость батареи 60А*ч, нагрузка должна соответствовать 120А*ч.

Степень заряженности батареи можно оценить по следующим показателям:

Если после подключения нагрузки напряжение начинает снижаться ниже 9В, это говорит о серьезных проблемах с АКБ.

Устройство нагрузочной вилки

Устройство вилки может отличаться в зависимости от модели и дополнительных возможностей. Но есть несколько общих элементов:

В простых приборах на корпусе вилки имеются два щупа для измерения под нагрузкой и напряжения разомкнутой цепи. Вольтметр используется аналоговый, который показывает напряжение стрелкой на циферблате с делениями. Более дорогие модели имеют электронный вольтметр. В таких устройствах легче считывать информацию и показатели более точные.

Разные модели нагрузочных вилок имеют различные характеристики и возможности. Они могут отличаться по:

Виды вилок

Всего существует два вида нагрузочных вилок для аккумуляторов:

Не рекомендуется пользоваться одной вилкой для тестирования разных типов батарей. У щелочных и кислотных АКБ разное номинальное напряжение, поэтому нагрузочная вилка будет показывать неточные данные.

Что можно проверить?

С помощью нагрузочной вилки можно определить следующие параметры аккумулятора (зависит от возможностей конкретного устройства):

Нагрузочная вилка также позволяет измерить силу тока и в других электроприборах. Главное отличие – спираль сопротивления. Значение сопротивления каждой спирали составляет 0,1-0,2 Ом. Одна спираль рассчитана на 100А. Количество спиралей должно подходить к емкости АКБ. Если меньше 100А, то хватит и одной, если больше – две.

Подготовка аккумулятора к тестированию нагрузочной вилкой

Перед тестированием нужно выполнить ряд действий и соблюсти необходимые условия:

Если соблюдены все эти условия, то можно переходить к проверке.

Тестирование аккумулятора нагрузочной вилкой

Проверка без нагрузки

Сначала проводится проверка без нагрузки, чтобы узнать состояние аккумулятора и его заряд. То есть, замер производится без сопротивления. Нагрузочная спираль не участвует в измерении.

Алгоритм действий следующий:

Уровень заряда можно сверить по следующей таблице.

Проверка под нагрузкой

Многие водители считают, что проверка под нагрузкой вредит аккумулятору. Это совсем не так. При соблюдении всех условий тестирование совершенно безопасно для батареи.

Если без нагрузки аккумулятор показал стопроцентный заряд, то можно проводить проверку под нагрузкой. Для этого нужно подключить одну или две спирали сопротивления, закрутив соответствующие болты на корпусе прибора. Нагрузочная спираль может подключаться и другим способом в зависимости от конструктивных особенностей прибора. Если емкость батареи до 90А*ч, то достаточно одной спирали, если больше 100А*ч, то нужно подключить обе.

Алгоритм действий следующий:

Под нагрузкой показатели будут другими. Напряжение на вольтметре будет проседать, а затем должно расти. Нормальным считается показатель более 9В, но не ниже. Если при измерении стрелка падает ниже 9В, значит, аккумулятор не выдерживает нагрузки и его емкость резко падает. Такая батарея уже неисправна.

Сверить показатели можно по следующей таблице.

Следующую проверку можно проводить только спустя 5-10 минут. За это время аккумулятор должен восстановить исходные параметры. Спираль сопротивления в процессе измерения сильно нагревается. Нужно дать ей остыть. Также не рекомендуется часто проводить проверки под нагрузкой, так как это сильно нагружает аккумулятор.

На рынке существует множество приборов для измерения состояния батареи. Самая простая нагрузочная вилка Ореон НВ-01 имеет простое устройство и стоит всего около 600 рублей. Обычно этого вполне достаточно. Более дорогие модели как Ореон НВ-3 имеют лучшие характеристики, цифровой вольтметр и удобное управление. Нагрузочная вилка позволяет получить точные данные об уровне заряда аккумулятора, а главное, узнать его работоспособность под нагрузкой. Нужно правильно подобрать модель прибора для получения точных показателей.

Источник