Мощность и другие важные характеристики аккумулятора автомобиля
Содержание:
- Нормальная утечка тока в автомобиле
- Неоднозначные перспективы
- Глубокая диагностика системы
- Принцип работы генератора на ВАЗ-2114
- Диагностика и устранение причин утечки тока
- Неисправности автогенераторов и способы их устранения
- Типы аккумуляторов
- Подробно об алгоритме работы
- Алгоритм поиска утечки
- Саморазряд АКБ
- Диагностика и устранение причин утечки тока
- Где используется и в чём преимущества переменного и постоянного тока
- Что такое электрический ток
- Другие причины разрядки АКБ
- АКБ и ее типы
- Мощность прикуривателей
- Подключение прибора
- Провода и печатные схемы
Нормальная утечка тока в автомобиле
Нормальная утечка тока в автомобиле
Теперь немного разберёмся, что такое норма утечки тока, и каково её значение в конкретных цифрах. Сложность этого пункта в том, что у разных автомобилей показатели отличаются, и зависят от многих факторов. Однако, всё же, ориентироваться есть на что. Но для начала вкратце перечислим факторы, от которых зависит норма утечки тока в машине.
К таковым относится:
- Обилие штатной электроники.
- Наличие внештатных приборов.
- Правильность их подключения.
- Модель охранной сигнализации.
- Алгоритм работы штатной электроники.
Пройдёмся по пунктам. Чем больше штатной электроники в автомобиле, тем норма утечки тока может быть выше. Соответственно, если машина сравнительно старая и простая, никаких потерь по этому пункту вообще быть не может. Если электроника есть, то многое зависит от того, как она переходит в ждущий режим, и работает в нём. Некоторые автомобили после постановки на длительную стоянку «засыпают» далеко не сразу, продолжая некоторое время потреблять немало энергии из аккумулятора.
Внештатные приборы — самая частая причина ненормальной утечки тока. Чем их больше, тем норма может быть выше. Также многое зависит от того, насколько грамотно они подключены к бортовой сети. Самый простой пример — магнитола. Часто из-за лени или недостаточной квалификации этот потребитель подключается к АКБ напрямую (а надо через замок зажигания), в результате чего потребление тока возрастает.
Сигнализация. В среднем, все современные модели потребляют в ждущем режиме примерно одинаково. Однако часто попадаются варианты, из-за которых ток утечки заметно выходит за рамки всяких норм. Это ещё без учёта поломок, брака и кривого подключения горе-мастерами.
Касательно нормы утечки тока мнения часто расходятся. Кто-то говорит, что она должна быть не более 70 мА. Другие твердят, что для современного автомобиля 120 мА — это ещё в пределах нормы. Хотя это почти в два раза больше, чем в первом варианте. Если же подойти к этому вопросу максимально гибко (учитывая множество факторов), то за норму вполне можно считать диапазон от 0 до 120 мА.
На разных автомобилях, как уже было сказано, норма утечки тока может быть разной. Превышением нормы следует считать показатели, значительно превышающие 120 мА. Например, 300 мА — это уже серьёзная проблема. Не говоря уже о случаях, когда из-за критических неисправностей в бортовой сети ток утечки доходит до 1 А и больше. Такие показатели являются уже не просто нарушением нормы. Они говорят об опасности. В том числе, не исключено упомянутое в самом начале возгорание автомобиля.
Итого: норма утечки тока в легковом автомобиле находится в диапазоне от 0 до 120 мА.
Неоднозначные перспективы
Действующий стандарт зарядки электромобилей на постоянном токе рассчитан на аккумуляторные батареи с рабочим напряжением 450 В. Таково сегодняшнее видение ситуации конструкторами электромобилей. Но уже сейчас проводятся исследования, показывающие, что для повышения эффективности и ходовых качеств электромобилей потребуется повышать напряжение батареи, вплоть до 900 В. Также ожидается, что в ближайшее время аккумуляторы в электромобилях будут вытеснены суперконденсаторами. Оба события потребуют переделывать или просто заменять оборудование зарядных станций на постоянном токе. В то же время зарядные станции на переменном токе смогут без проблем обслуживать как машины с 900 В аккумуляторами, так и электромобили на суперконденсаторах.
Поэтому развитие сетей зарядных станций на переменном токе еще долго будет интересовать инвесторов. Такие станции не только стоят недорого, но еще и защищают инвестиции, поскольку совместимы с электромобилями будущего.
Тем не менее и станции на постоянном токе способны занять свою нишу на рынке при установке их на крупных магистралях федерального значения. За счет обслуживания большого потока машин инвестиции окупятся быстрее, чем поменяются стандарты.
Источник
Глубокая диагностика системы
При глубокой проверке мультиметр подключается с поочерёдным извлечением предохранителей и последующим отключением реле. Это выполняется для того, чтобы разомкнуть цепь в бортовой сети. Если коэффициент потерь приблизится к норме — источник проблемы обнаружен. Необходимо заменить или починить повреждённое оборудование. Рекомендуем: Аккумулятор Варта (Varta Black Dynamic)
Очень часто батарея разряжается из-за поломки генератора. Для проверки агрегата мультиметр подключают к клеммам. Прибор переходит в режим измерения. Если автомобильный аккумулятор разряжен, устройство отображает 12,6−12.9 В. Нужно запустить двигатель, включить фары, обогрев и измерить напряжение. Оно должно составлять от 12,9 до 13,5 В. Допустимый ток утечки в автомобиле должен быть не выше 14,5 В.
Принцип работы генератора на ВАЗ-2114
Для того, чтобы преобразовать один вид энергии получаемого от двигателя в другой, создаваемый генератором необходимо наличие магнитного поля. А для того, чтобы создать все условия для его появления, в генераторе находятся два основных и очень важных элемента – это ротор и статор.
Ротор и статор генератора
- Ротор в генераторе, представляет собой подвижный элемент, оборудованный стальным сердечником с наконечниками. На этих наконечниках находятся специальные катушки для возбуждения, к которым и выведено внешнее питания.
- Статор , представляет по своей конструкции кольцо, неподвижное по принципу работы, собранное из индивидуальных стальных элементов, изолированных от обмотки. Внутри статора расположена обмотка из достаточно толстой медной проволоки.
Вышеназванные элементы генератора собраны воедино, внутри металлического корпуса, в котором вместе с ними находятся подшипники, осуществляющие должное вращение ротора, крыльчатки, шкив, диодный мост, а также регулятор напряжения.
- Шкив – это непосредственно привод агрегата, на который одевается ремень, передающий энергию двигателя.
- Подшипников в генераторе – два, передний и задний. В случае выхода из строя заднего подшипника, его можно просто заменить, чего нельзя сделать с передним, так как он запрессован непосредственно в корпус, и при поломке, замене подлежит вся часть корпуса генератора.
Корпус агрегата имеет две съёмных части, переднюю и заднюю, которые фиксируются с помощью болтов. Точно также фиксация осуществляется и статору, только она уже находится на внутренней части корпуса.
Конструкция генератора ВАЗ-2114
Особенности эксплуатации
Генератор на ВАЗ-2114 достаточно неприхотливое устройство, способное выдержать большие нагрузки даже в самых суровых условиях эксплуатации, если выполняются все правила по его эксплуатации.
Во время его работы, необходимо соблюдать такие элементарные правила:
Не допускайте случаев работы генератора, когда клеммы с аккумуляторной батареи отключены
Это связано с тем, что в отсутствии АКБ, будут наблюдаться постоянные всплески электрической энергии в сети, что может негативно сказаться на всех приборах и состоянии генератора в частности.
Во время проведения сварочных работ на автомобиле, следите за тем, чтобы провода были отключены не только с АКБ, но и с генератора .
Обращайте внимание на то, чтобы все провода были подключены согласно полярности , потому как неверное включение проводов даже на короткий срок может вывести всю систему из рабочего состояния.
Проверка работоспособности генератора должна проводиться только в строгом порядке выполнения работ (указана ниже прим.).
Диагностика и устранение причин утечки тока
Для того чтобы провести измерение утечки тока аккумулятора необходимо подготовить:
- Мультиметр.
- Ключ рожковый на 10.
- Перчатки.
Как проверить утечку тока на автомобиле мультиметром
Перед началом работ по измерению необходимо выключить зажигание, достать ключ из замка. Стекла в машине нужно открыть, двери закрыть. При измерении силы тока будет включаться и отключаться АКБ, поэтому центральный замок может сработать и открытые стекла послужат доступом в салон.
- Внимательно проверить, чтобы все потребители тока были отключены (лампочки под капотом, в бардачке, багажнике т. п.).
- Откройте капот и отключите минусовую клемму от АКБ.
- Мультиметр следует перевести в режим измерения тока, подключив его в разрыв между отрицательным выводом аккумулятора и минусовой клеммой.
- Включить прибор, снять результаты утечки тока.
Важно! Все описанные работы следует проводить при заглушенном двигателе
Устранение утечки тока
Вопрос, как найти утечку тока в автомобиле, понятен и доступен многим автовладельцам, но устранение утечки, как правило, доверяют только специалистам. Хотя, если знать некоторые особенности этого процесса причину утечки тока можно устранить самостоятельно.
Для начала следует осуществить поиск цепи, по которой вероятнее всего, происходит утечка тока. Для этого нужно из монтажного блока последовательно вынимать предохранители, наблюдая за показателями прибора. Если вы найдёте место утечки тока — показатель величины существенно снизится. В инструкции по обслуживанию вашего автомобиля указана электрическая схема, по которой нужно определить, какое именно оборудование подключено к данному предохранителю и проверить его. Если вдруг оборудование окажется неисправным, его нужно просто отнести в ремонт либо купить новое.
Монтажный блок
Если все предохранители проверены, но тестер всё также определяет утечку тока, причина находится в области, незащищённой предохранителями: генераторе, стартере либо системе зажигания. Для этого необходимо отключить провода от этих систем и провести тщательную проверку. Также не стоит забывать, что автомобиль может быть оснащен самостоятельно установленными устройствами, которые без использования предохранителей подключены к цепи замка зажигания.
Далее нужно проверить всю проводку: если обнаружится подозрительная ее часть, необходимо «прозванивать» провода на предмет целостности состояния и искать замыкание. Эти действия нужно выполнять с помощью того же мультиметра, только установленного в иной режим – омметра. Данный режим позволит наблюдать сопротивление провода.
Проверить генератор. Чтобы это сделать, необходимо мультиметр установить в режим вольтметра, подсоединив параллельно приборам. Производить замер напряжения следует только при работе двигателя, включённых габаритах и подфарниках. В норме показатель напряжение равен 13,5–14 В.
Проверка генератора
Еще одной из причин утечки тока может послужить сигнализация. Для ее диагностики рекомендуется установить режим охраны и произвести проверку примерно через пять минут. Этого времени вполне достаточно для того чтобы сигнализация перешла в режим ожидания, а утечка прекратилась. Если произойдёт именно так, значит, сигнализация исправна, если нет – причина в ее неисправности. В таком случае стоит обратиться к специалистам, самому разобраться в системе сигнализации будет очень сложно.
Неисправности автогенераторов и способы их устранения
При работе генераторов могут возникать неисправности механического и электрического характера. Зачастую одна вовремя не исправленная поломка становится причиной других.
Признаки повреждения генератора:
- мигание или постоянная работа лампы зарядки при работающем моторе;
- недостаточная зарядка или перезаряд аккумулятора;
- тусклый свет внешней световой сигнализации;
- пульсации свечения ламп;
- значительное увеличение яркости свечения ламп при повышении оборотов;
- посторонние звуки, источником которых является генератор или привод.
Механические поломки
Распространенные неисправности механического характера:
- появление трещин на приводном шкиве;
- обрыв ремня привода;
- износ подшипников якоря, который приводит к заклиниванию генератора.
Трещины и сколы на шкиве обнаруживаются при визуальном осмотре узла. Острые кромки начинают разрушать , который может сойти со шкива по поврежденным кромкам. Поломанный или лопнувший шкив требуется заменить новым, ремонт узла невозможен. Новый шкив должен иметь такие же геометрические параметры, как и изношенный.
Поврежденные подшипники якоря начинают издавать при работе характерный свист. Затягивать с ремонтом не следует, поскольку нарушается режим работы генератора из-за изменения зазора между якорем и статором. В итоге якорь может заклинить, что приведет к обрыву ремня и повреждениям щеток и обмотки.
Электрические поломки
Поломки электрической части генераторов:
- истирание токосъемных щеток;
- протирание коллекторной части ротора генератора;
- выход из строя регулятора напряжения;
- межвитковые замыкания обмотки статора;
- выгорание выпрямительного диодного моста;
- разрушение соединительной проводки;
- обгорание или окисление мест подключения проводки.
Для проверки работоспособности генератора применяется мультиметр или вольтметр, предназначенный для измерения постоянного напряжения 0-20 В. Перед началом замеров рекомендуется прогреть агрегат, дав ему поработать 10-15 минут при холостых оборотах двигателя и работающем потребителе (например, ближнем свете фар). Замер напряжения между положительной клеммой генератора и массой автомобиля должен показать значение в пределах 13,5-14,5 В. Более точная информация имеется в инструкции по ремонту и обслуживанию машины. При отклонении напряжения от норматива требуется замена реле-регулятора.
Проверка напряжения на клеммах батареи позволяет обнаружить повреждения соединительной проводки. Для полноценного замера требуется увеличить обороты двигателя до высоких и подключить мощные потребители энергии (например, дальний свет фар, обогревы стекол и сидений). В этом случае напряжение должно быть близким к значению на реле-регуляторе. В противном случае требуется провести проверку проводов и точек подключения.
Исправность диодного моста проверяется путем установки мультиметра на положительный вывод генератора и массу в режиме замера переменного тока. Значение напряжения должно находиться в пределах до 0,5 В. Более высокое напряжение является признаком неисправности диодного моста.
на Форд Фокус 2 показан в видео, предоставленном каналом «Азбука Форд».
Замер пробоев обмоток генератора производится при отключенном аккумуляторе и отсоединенной от положительной клеммы устройства проводке. Тестер, переключенный в режим амперметра, подключается между клеммой и проводкой. Допустимым считается значение до 0,5 мА. При повышенном токе возможен пробой деталей диодного моста либо обмоток.
Для проверки обмоток возбуждения необходимо снять генератор с автомобиля. Работы ведутся при удаленном регуляторе напряжения и щеточном узле. Перед началом проверки контактные кольца очищаются от грязи. Тестирование выполняется мультиметром, переведенным в режим омметра. Подключение ведется к контактным кольцам. Нормальное значение сопротивления находится в интервале 5-10 Ом. Для замера пробоя на массу омметр цепляется к кольцам и корпусу. В исправном состоянии значение сопротивления будет бесконечным, при иных значениях — имеется пробой.
Категорически запрещается проверять работу генераторов методом короткого замыкания. Подобные действия приводят к выходу из строя не только агрегата, но и электронных блоков. Диагностику устройства рекомендуется проводить на стендах, имеющихся в специализированных центрах. Самостоятельные действия могут стать причиной дорогостоящего ремонта.
Загрузка …
Видеоурок об устройстве и принципах работы автомобильных генераторов предоставлен каналом zrenie2015.
Типы аккумуляторов
Прежде чем узнать, сколько обычно ампер в классическом аккумуляторе легкового автомобиля на 12 вольт, разберёмся с типами источников питания. Существуют такие наиболее популярные варианты батарей, как кислотные и щелочные. В первом случае металлические пластины (электроды) погружены в раствор серной кислоты, а во втором случае жидкость представляет собой щелочной раствор.
Для северных регионов не рекомендуется ставить щелочные источники питания, так как они себя плохо проявляют при низкой температуре.
Вне зависимости от того, сколько реально ампер в щелочном автомобильном аккумуляторе, они выпускаются в двух исполнениях: никелевые и литиевые. Первые могут иметь в связке кадмий либо металл-гидроксид. Такие аппараты в связи с крупными габаритами больше востребованы на электропогрузчиках либо в грузовиках, так как там есть больше пространства для расположения ячеек, обладающих меньшим удельным током, в сравнении с кислотными аналогами.
Литиевые источники питания дешевле в производстве, но на практике весьма чувствительны к низкой температуре. Данное оборудование оказалось востребованным в электромобилях.
Кислотные АКБ выпускаются таких типов:
Подробно об алгоритме работы
Принцип действия генератора основан на простом физическом явлении, называемом электромагнитной индукцией. Суть в следующем: если навести на многовитковую обмотку из медной проволоки магнитное поле, изменяющее направление с определенной частотой, то на выходе катушки возникнет переменный ток той же частоты. Остается лишь создать упомянутое поле вокруг обмоток статора, вырабатывающих напряжение.
На практике генерация электричества происходит по такому алгоритму:
- Источник переменного магнитного поля автомобильного электрогенератора – обмотка самовозбуждения, расположенная в роторе. Чтобы изначально намагнитить клинообразные втулки, к ней подается импульс малой мощности от аккумулятора.
- После запуска мотора и достижения определенных оборотов коленчатого вала обмотки статора выдают переменный ток, выпрямляемый силовыми диодами. С этого момента обмотка ротора питается от самого генератора, то есть, происходит самовозбуждение. Внешний источник питания больше не требуется.
- Постоянный ток от диодного моста направляется в блок реле-регулятора. Поскольку величина напряжения «скачет» вместе с оборотами двигателя, задача электроники – стабилизировать перепады в диапазоне от 13,8 до 14,7 В.
- Дальше напряжение подается на подзарядку аккумуляторной батареи и в бортовую электросеть автомобиля.
Рекомендуем: Расшифровка маркировки M S на резине
Реле-регулятор напряжения может входить в состав генераторной установки либо применяться в качестве отдельного блока.
Ток в статорных обмотках возникает в результате вращения переменного магнитного поля, создаваемого катушкой ротора. Чем быстрее крутится вал, тем выше напряжение и частота на выходе. Преобразование в постоянный ток обеспечивают полупроводники (диоды), закрепленные на теплоотводящей пластине и обдуваемые крыльчаткой вентилятора.
Устройство генератора безщеточного типа позволяет обмотке статора возбуждаться без внешнего источника питания. Намагничивание стальных втулок начинается при малых оборотах вала благодаря особой конструкции ротора и дополнительной катушке. Поэтому когда вы заводите с толкача машину с разряженным аккумулятором, оборотов коленчатого вала хватает, чтобы электрогенератор включился в работу.
Алгоритм поиска утечки
Чтобы найти утечку, в первую очередь надо снять аккумулятор и зарядить его от стороннего ЗУ до номинального напряжения. После установки на место, надо, не включая зажигания, измерить ток, потребляемый бортовой сетью авто. Если он превышает допустимое значение, надо искать нештатного потребителя. Для этого можно замерять ток на плюсовом проводе к каждой нагрузке или просто поочередно отключать устройства, контролируя общий ток и определяя вклад в него от каждого устройства. Так можно обнаружить нагрузку, которая потребляет излишнюю энергию.
Положение мультиметра и разъема для красного щупа — 10А
Если такой потребитель не найден, надо завести двигатель и измерить напряжение на генераторе. Оно должно быть в указанных выше пределах (и однозначно выше напряжения аккумулятора). Также полезно проверить направление тока – он должен вытекать из генератора и втекать в АКБ. Если нет – надо искать причину. В первую очередь надо визуально осмотреть контакты силовой цепи (это можно сделать с самого начала, при первом осмотре подкапотного пространства).
Окисленные клеммы аккумулятора.
Если обнаружено окисление или ржавчина на контактирующей поверхности, надо снять клеммы, счистить рыхлый слой загрязнения. Плотный слой удаляется напильником или наждачной шкуркой соответствующей степени зернистости.
Если окисления нет или его удаление не помогло, есть повод подозревать неисправность генератора. Заедание подшипников можно проверить самостоятельно, откинув ремень генератора и прокрутив ротор рукой. Он должен вращаться легко и плавно, без заеданий и посторонних шумов. Выгорание диодного моста иногда можно обнаружить визуально. Также его можно проверить мультиметром – каждый диод отдельно.
Проверка диодного моста.
Снимать или отключать аккумулятор при работающем двигателе, чтобы проверить работу генератора, крайне не рекомендуется. Он служит своеобразным буферным элементом, защищающим оборудование автомобиля (в первую очередь, электронное) путем сглаживания выбросов напряжения, неизбежно возникающих при работе генератора. Для проверки устройства на стенде надо обратиться в сервисный центр.
Проверка генератора на стенде.
Если все в порядке, надо попросить кого-нибудь нажать педаль газа (а в автомобилях с тросовой проводкой педали топливной заслонки можно увеличить обороты самостоятельно) и определить уровень напряжения на аккумуляторе. Он должен повыситься, но оставаться в пределах нормы. Если нет – повод для диагностики генератора.
Далее надо включить всех потребителей, которые обычно включены при езде (музыка, освещение и т.п.), и проверить общее потребление. Если оно выше нормы – надо принимать решение об отключении части из них или замене генератора на более мощный.
Рекомендуем: Как из блока питания компьютера сделать зарядное устройство
Саморазряд АКБ
Протечка, это и причина и следствие саморазряда АКБ — процесс может быть как:
- Спровоцированный саморазряд. Вызывается токопотерей вследствие короткого замыкания, неправильного подключения оборудования или его неисправностей.
- Эксплуатационный. Вызывается внешним замыканием клемм АКБ через слои загрязнений на корпусе (пыль, грязь, технические жидкости).
- Электролитный. Вызывается внутренним замыканием клемм АКБ через осевшие на дно продукты химических реакций («шлам» – частицы окисленного свинца).
- Естественный. Деградация пластин и электролита АКБ при длительном простое или в процессе эксплуатации.
Критичным значением саморазряда называется потеря более 2,5% емкости за сутки простоя. В норме аккумулятор за этот период должен терять не больше 0,5-1%.
Диагностика и устранение причин утечки тока
Для того чтобы провести измерение утечки тока аккумулятора необходимо подготовить:
- Мультиметр.
- Ключ рожковый на 10.
- Перчатки.
Как проверить утечку тока на автомобиле мультиметром
Перед началом работ по измерению необходимо выключить зажигание, достать ключ из замка. Стекла в машине нужно открыть, двери закрыть. При измерении силы тока будет включаться и отключаться АКБ, поэтому центральный замок может сработать и открытые стекла послужат доступом в салон.
- Внимательно проверить, чтобы все потребители тока были отключены (лампочки под капотом, в бардачке, багажнике т. п.).
- Откройте капот и отключите минусовую клемму от АКБ.
- Мультиметр следует перевести в режим измерения тока, подключив его в разрыв между отрицательным выводом аккумулятора и минусовой клеммой.
- Включить прибор, снять результаты утечки тока.
Важно! Все описанные работы следует проводить при заглушенном двигателе
Устранение утечки тока
Вопрос, как найти утечку тока в автомобиле, понятен и доступен многим автовладельцам, но устранение утечки, как правило, доверяют только специалистам. Хотя, если знать некоторые особенности этого процесса причину утечки тока можно устранить самостоятельно.
Для начала следует осуществить поиск цепи, по которой вероятнее всего, происходит утечка тока. Для этого нужно из монтажного блока последовательно вынимать предохранители, наблюдая за показателями прибора. Если вы найдёте место утечки тока — показатель величины существенно снизится. В инструкции по обслуживанию вашего автомобиля указана электрическая схема, по которой нужно определить, какое именно оборудование подключено к данному предохранителю и проверить его. Если вдруг оборудование окажется неисправным, его нужно просто отнести в ремонт либо купить новое.
Монтажный блок
Если все предохранители проверены, но тестер всё также определяет утечку тока, причина находится в области, незащищённой предохранителями: генераторе, стартере либо системе зажигания. Для этого необходимо отключить провода от этих систем и провести тщательную проверку. Также не стоит забывать, что автомобиль может быть оснащен самостоятельно установленными устройствами, которые без использования предохранителей подключены к цепи замка зажигания.
Далее нужно проверить всю проводку: если обнаружится подозрительная ее часть, необходимо «прозванивать» провода на предмет целостности состояния и искать замыкание. Эти действия нужно выполнять с помощью того же мультиметра, только установленного в иной режим – омметра. Данный режим позволит наблюдать сопротивление провода.
Проверить генератор. Чтобы это сделать, необходимо мультиметр установить в режим вольтметра, подсоединив параллельно приборам. Производить замер напряжения следует только при работе двигателя, включённых габаритах и подфарниках. В норме показатель напряжение равен 13,5–14 В.
Проверка генератора
Еще одной из причин утечки тока может послужить сигнализация. Для ее диагностики рекомендуется установить режим охраны и произвести проверку примерно через пять минут. Этого времени вполне достаточно для того чтобы сигнализация перешла в режим ожидания, а утечка прекратилась. Если произойдёт именно так, значит, сигнализация исправна, если нет – причина в ее неисправности. В таком случае стоит обратиться к специалистам, самому разобраться в системе сигнализации будет очень сложно.
Где используется и в чём преимущества переменного и постоянного тока
Для выполнения различных задач может потребоваться использование как переменного тока, так и постоянного. У каждого вида тока есть свои недостатки и достоинства.
Переменный ток чаще всего используется тогда, когда присутствует необходимость передачи тока на большие расстояния. Такой ток передавать целесообразнее с точки зрения возможных потерь и стоимости оборудования. Именно поэтому в большинстве электроприборов и механизмов используется только этот вид тока.
Жилые дома и предприятия, инфраструктурные и транспортные объекты находятся на расстоянии от электростанций, поэтому все электрические сети – переменного тока. Такие сети питают все бытовые приборы, аппаратуру на производствах, локомотивы поездов. Приборов, работающих на переменном токе невероятное количество и намного проще описать те устройства, в которых используется постоянный ток.
Постоянный ток используется в автономных системах, таких, например, как бортовые системы автомобилей, летательных аппаратов, морских судов или электропоездов. Он широко используется в питании микросхем различной электроники, в средствах связи и прочей технике, где требуется минимизировать количество помех и пульсаций или исключить их полностью. В ряде случае, такой ток используется в электросварочных работах с помощью инверторов. Существуют даже железнодорожные локомотивы, которые работают от систем постоянного тока. В медицине такой ток используется для введения лекарств в организм с помощью электрофореза, а в научных целях для разделения различных веществ (электрофорез белков и прочее).
Что такое электрический ток
В школе на уроках физики ученикам рассказывают, что электрический ток — это направленное движение заряженных частиц. В металлах, из которых изготавливаются провода, носителями заряда являются электроны.
На электростанциях электроэнергия вырабатывается при помощи генераторов при вращении вала электромашины. Он приводится в движение разными способами, которых получает название электростанция:
- нагретый пар — тепловая;
- вода нагревается ядерным реактором — атомная;
- падающая или текущая вода — гидроэлектростанция;
- ветер — ветроэлектростанция.
На валу генератора находится электромагнит, а в статоре обмотки, при вращении ротора магнит вращается вместе с ним. При этом магнитное поле, пересекающее катушки, меняется по своему направлению и величине за счёт чего в них наводится электрическое напряжение, также меняющееся по величине от 0 до 100% и от прямой полярности к обратной.
Частота этих изменений в электросетях России, других стран СНГ и Евросоюза составляет 50 раз в секунду или 50Гц. Напряжение на выходных клеммах генератора может быть различным, но по пути к потребителю оно проходит через трансформаторы и в бытовых розетках составляет 220В.
Постоянное напряжение является неизменным по величине и полярности. Первоначально производилось медно-цинковыми батареями, позже к ним добавились генераторы постоянного тока, в которых напряжение вырабатывается при вращении вала с обмотками в магнитном поле. В наше время вырабатывается в основном аккумуляторами, батарейками и солнечными электростанциями.
Интересно! В автомобилях используются генераторы переменного тока со встроенными выпрямителями. Выходное напряжение этого устройства регулируется током в обмотке ротора. |
Другие причины разрядки АКБ
Что делать, если водитель замерил потребляемый ток, и он не превышает нормы? Как было сказано выше, затрудненный пуск после длительной стоянки может быть вызван совсем не токами утечки. Среди самых распространенных причин этой проблемы могут быть:
- Большой саморазряд АКБ.
- Неисправность генератора.
Тестирование аккумулятора на саморазряд
Для выяснения состояния батареи ее нужно снять с автомобиля, начисто вытереть ветошью, смоченной сначала в растворе пищевой соды, потом в воде. Если батарея обслуживаемая, необходимо проверить плотность и уровень электролита в каждой секции (их всего 6). Затем аккумулятор полностью заряжается сетевым зарядным устройством до нормального напряжения (12,7 В без нагрузки). Рекомендуем: Как правильно хранить аккумулятор автомобиля
Осталось оставить неподключенный аккумулятор на несколько суток и затем снова померить напряжение на клеммах. Если потеря напряжения составит более 0,2 В, то проблема в аккумуляторе. Придется покупать новую батарею или попытаться восстановить испорченную хотя бы на время, обратившись к соответствующим специалистам. Если же АКБ «держит», то либо проблема устранена (к примеру, была долита в полусухие банки вода), либо вопрос в другом.
АКБ и ее типы
Итак, как человеческий организм не может функционировать без сердца, так и транспортное средство не заведется без такой детали, как АКБ (аккумуляторная батарея). Этот элемент отвечает за запуск двигателя и обеспечение электроэнергией всех потребителей, которые работают при неисправном генераторе либо незаведенном моторе. Так что значимость этого узла недооценивать нельзя, и поэтому необходимо следить за мощностью автомобильного аккумулятора.
Однако есть и еще одна весьма важная функция, о которой также следует сказать несколько слов. Это поддержка генератора при очень больших нагрузках. Принято считать, что во время работы двигателя батарея заряжается, поэтому емкость необязательно должна быть большой, ведь мы почти не используем электроприборы без работающего мотора. Но когда «сердце» авто внезапно глохнет посередине дороги, сдвинуть нас с места хотя бы на пару метров до обочины может только стартер исключительно за счет тока заряда от АКБ. Вот тут и становится значима емкость, каждый ампер-час на счету.
Вообще, конструкция батареи достаточно проста, и в ней практически нечему ломаться, но неправильная эксплуатация может привести к ухудшению характеристик АКБ. В таких случаях важные технические показатели неумолимо падают, в первую очередь емкость и мощность тока, а значит, она очень скоро будет нуждаться в замене, что приведет к немалым материальным затратам.
Сегодня на мировом рынке существует несколько основных типов АКБ. Так, они бывают сухозаряженными, т.е. не содержащими электролита, и, напротив, наполненными этой жидкостью. К главным достоинствам первых относится возможность длительного хранения, при этом свойства, а главное, емкость, ни капли не ухудшатся. Однако перед использованием этот тип батарей следует привести в рабочее состояние.
Мощность прикуривателей
Для расчета максимальной мощности используется формула вида Р=I*U*a, где:
Например, если устройство рассчитано на напряжение 12 В и силу тока 15 А, то максимальная потребляемая мощность составляет 12*15=180 Вт. Данный параметр определяет кратковременную нагрузку на электрические цепи, запрещается коммутировать оборудование с аналогичным энергопотреблением на длительное время. При протекании электрического тока происходит нагрев металлических жил проводки, что вызывает оплавление или возгорание изоляции. Для коммутации приборов следует использовать штатную розетку или гнездо, установленное самостоятельно.
Подключение прибора
Каждому автовладельцу необходимо знать, какой ток утечки должен быть в автомобиле. Перед определением потерь тока прибор необходимо подключить к сети. Устройства, потребляющие заряд батареи, нужно отключить. Мультиметр подключается к системе:
- Извлекается кабель от положительного выхода батареи.
- Один контакт мультиметра подключается к плюсу аккумулятора.
- Второй контакт подсоединяется к выключенному из сети проводу.
Рекомендуем: Аккумуляторы OPTIMA Batteries (Оптима)
Нельзя подключать устройство к плюсу и минусу батареи одновременно — это может вызвать короткое замыкание. С автомашиной все будет в порядке, но предохранитель быстро сгорит. Если все подключено правильно, на дисплее отображается показатель электрического тока, который постоянно проходит через электрическое устройство.
Провода и печатные схемы
Размеры проводов и кабелей классифицируются по максимальному значению силы тока, который они способны безопасно через себя проводить. Безопасно – означает без лишнего нагрева.
Через автомобиль проходит сложная сеть проводов. Чтобы избежать путаницы, каждый провод маркируется своим цветом. Следует помнить, что это актуально только внутри конкретного автомобиля: нет национальной или международной системы цветовой маркировки проводников. Так, к примеру, провод от катушки зажигания в машине ВАЗ может быть помечен как желтый, однако в БМВ он чаще всего оранжевый с черной полосой. Есть определенные традиции, например, зеленый – это «минус», красный – это «плюс», черный – почти всегда «плюс». Однако, это именно традиции, а не правила и доверять при ремонте им не следует.
Большинство справочников и руководств по обслуживанию автомобилей включают в себя схему подключения, в которой разобраться очень непросто. Однако цветовое кодирование является полезным руководством для отслеживания проводки.
Там, где провода проходят бок о бок — они в связке (в пластмассовой или тканевой оболочке). Это позволяет содержать их аккуратными и упрощать процесс замены и установки. Этот пучок проводов растягивается по всей длине автомобиля, при необходимости прокладываются одиночные провода или небольшие группы.
Современным автомобилям часто требуется дополнительное место для большого количества проводов в ограниченном пространстве. Некоторые производители теперь используют печатные схемы вместо пучков, это особо удобно на задней приборной панели.