Утечка тока в автомобиле: почему садится аккумулятор и как найти «электрического вора» с помощью мультиметра

Причины и последствия

Для начала необходимо разобраться, что такое автомобильный АКБ. Как и любой другой аккумулятор – это химический источник тока, имеющий электрическую ёмкость, значение которой обычно наносится на этикетке батареи. Измеряется она в ампер-часах (А·ч).

Ёмкость АКБ измеряется в ампер-часах и показывает каким током будет происходить разряд автомобильного аккумулятора

Фактически ёмкость определяет количество электрической энергии, которую может отдать полностью заряженный аккумулятор. Утечка тока представляет собой ток, потребляемый от батареи. Допустим, у нас серьёзное короткое замыкание в автопроводке, и ток утечки составляет 1 А. Тогда приведённый в качестве примера аккумулятор на 77 А·ч разрядится за 77 часов. В ходе использования ресурс батареи и её эффективная ёмкость уменьшаются, поэтому стартеру может не хватать пускового тока уже при разряде АКБ наполовину (в холодное время до 75 %). С такой утечкой можно считать, что через сутки завести авто с ключа станет практически невозможно.

Главная неприятность заключается в глубоком разряде аккумулятора. При получении энергии с АКБ, серная кислота, входящая в состав электролита, постепенно преобразуется в соли свинца. До некоторого момента этот процесс является обратимым, так как подобное происходит при заряде аккумулятора. Но если напряжение в ячейках опускается ниже определённого уровня, электролит образует нерастворимые соединения, оседающие на пластинах в виде кристаллов. Эти кристаллы никогда не восстановятся, но будут уменьшать рабочую поверхность пластин, приводя к увеличению внутреннего сопротивления батареи, а, значит, к уменьшению её ёмкости. В конце концов, придётся покупать новый аккумулятор. Опасным разрядом считается напряжение ниже 10,5 В на клеммах АКБ. Если вы принесли домой на зарядку автомобильный аккумулятор и увидели более низкое напряжение, настало время бить тревогу и срочно разбираться с утечкой!

Кроме того, утечки, вызванные короткими замыканиями или расплавленной изоляцией проводки при достаточно больших токах могут привести не просто к порче АКБ, но и к возгоранию. Действительно, новый автомобильный аккумулятор способен отдавать в течение небольшого периода времени сотни ампер, которые по законам физики могут привести к плавлению и воспламенению за несколько минут. Старые батареи могут вскипеть или взорваться при постоянной повышенной нагрузке. Хуже того – всё это может произойти совершенно случайно в любое время, например, ночью на парковке.

Электрическая система автомобиля представляет собой комплекс сложных электронных систем, соединённых между собой

После рассмотрения всех неприятных последствий тока утечки стоит разобраться и в его причинах. Раньше, во времена карбюраторных автомобилей с минимумом электроники нормальным током утечки считалось полное его отсутствие. В тех машинах просто нечему было потреблять ток с батареи, когда зажигание было отключено. Сегодня всё изменилось: любой автомобиль просто напичкан различной электроникой. Это могут быть как штатные устройства, так и установленные водителем впоследствии. И хотя вся современная электроника под дружное шествие экологов с лозунгами об энергосбережении поддерживает специальные «спящие» режимы или режимы ожидания с очень низким потреблением энергии, какое-то количество тока потребляется дежурными цепями. Потому небольшие значения тока утечки (до 70 мА) являются нормой.

Из заводского оборудования в автомобиле в норме постоянно потребляют некоторое количество энергии следующие девайсы:

• Диоды в выпрямителе генератора (20-45 мА);
• Магнитола (до 5 мА);
• Сигнализация (10-50 мА);
• Различные коммутирующие устройства на базе реле или полупроводников, бортовой компьютер двигателя (до 10 мА).

В скобках указаны максимально допустимые значения тока для исправного оборудования. Компоненты с неисправностью могут резко увеличить своё потребление. О выявлении и устранении таких компонентов мы поговорим в последней части, а пока приведём список устанавливаемых водителями дополнительных устройств, которые часто могут добавить к утечке ещё добрую сотню миллиампер:

• Нештатная магнитола;
• Дополнительные усилители и активные сабвуферы;
• Противоугонка или вторая сигнализация;
• Видеорегистратор или радар-детектор;
• GPS-навигатор;
• Любое оборудование с питанием через USB, подключенное к прикуривателю.

Статья в тему: Как очистить и отрегулировать дизельные форсунки

Утечка с аккумулятора при выключенном зажигании

Если зажигание выключено, мотор не работает, аккумулятор не подзаряжается. Вся энергия, накопленная во время движения, расходуется на питание потребителей – обогрев окон, работу медиацентра, освещение. Чем больше невыключенных потребителей, тем быстрее разряжается аккумулятор. Поэтому все приборы при длительном простое должны быть выключенными.

Однако при неправильно собранной схеме телевизора, звуковой системы, кондиционера может быть ток утечки. Часто ошибкой, приводящей к посадке напряжения аккумулятора, становится перевод этих приборов в спящий режим, не полное отключение. Проверка мультиметром на утечку выявит проблему.

К возникновению паразитных токов приводят окисленные контакты проводки. Причина -сопротивление, способствующее нагреву проводов. Паразитные токи в этом случае не главное – можно получить возгорание. К таким же последствиям проводит изношенная электропроводка со скрутками и плохой изоляцией.

Однако и сам аккумулятор со временем теряет емкость и скорость саморазряда увеличивается. Если большой утечки тока нет, а батарея разряжается, значит нужно проверить ее пригодность.

Способы проверки

Автовладельцев, столкнувшихся с быстрым разряжением аккумулятора, начинает интересовать, как проверить утечку тока в автомобиле мультиметром. Сделать это можно самостоятельно, без обращения в сервис.

Для начала необходимо разобраться, какое напряжения является нормой утечки тока в автомобиле. Для машин без дополнительно подключенных электрических приборов, допустимый ток утечки варьируется от 20 до 30 мА. Для автомобилей с мощными габаритными огнями, стереосистемой с усилителем, колонками и телевизором, норма утечки может доходить до 80-90 мА. Далее будут описаны способы, как найти утечку напряжения.

Способ 1

Утечку тока в автомобиле мультиметром нужно начинать замерять с аккумулятора. Батарея должна держать заряд при отключении всех систем, при этом показания нагрузки (ампер), не должны быть выше нормы утечки.

Для проверки понадобится тестер или мультиметр, переключенный в режим замера постоянного напряжения до 20 вольт. Далее необходимо:

1. Выключить зажигание, закрыть все двери на ключ, поднять стекла.
2. Красный контрольный щуп тестера подключить к клемме «+» аккумулятора.
3. Черный щуп мультиметра подключить к клемме «–» на АКБ.
4. Так с помощью мультиметра замеряется общее напряжение батареи, которое должно быть не ниже 12 вольт. Дополнительную проверку можно провести утром, после 8–12 часов простоя автомобиля. Отклонение в 1 вольт вполне приемлемо для разряжения при допустимой норме утечки.

Далее необходимо проверить ток утечки на аккумуляторе автомобиля.

1. Красный контрольный щуп соединить с корпусом батареи.
2. Черный щуп с «минусом» АКБ.
3. Если изоляция исправна, ток утечки не должен определиться тестером. Если замер дал результаты, стоит помыть и почистить корпус батареи и повторить проверку.

Этим способом можно обнаружить утечку через короткое замыкание самого аккумулятора. Проблема возникает, если на корпус попала влага или он сильно загрязнен.

Способ 2

Если первый способ не дал результатов, то искать проблему нужно в электроцепи. Поиск также начинается с АКБ.

1. Тестер перевести в режим амперметра.
2. При помощи гаечного ключа ослабить крепление клеммы «минус» на батарее.
3. Снять клемму.
4. Красный щуп соединить с клеммой «минус» на АКБ.
5. Черный щуп с концом провода, который отключили от АКБ.

Тестер покажет ток утечки в автомобиле. Этот способ поможет померить и вычислить значения, которые превышают стандартную норму. При этом проверку на «+» проводе проводить не допускается, так как только через этот провод происходят утечки.

Способ 3

Для этого способа понадобятся измерительные клещи. Это специальный тестер для замера электрической нагрузки. Перед поиском утечки, необходимо отключить оба контрольных щупа от прибора. Далее перевести токоизмерительные клещи в режим замера ампер. Для того чтобы проверить цепь на неисправность, необходимо открыть клещи и закрыть их вокруг клеммы «+» аккумулятора. Тестер покажет значение утечки при отключенной цепи питания.

Если в процессе замеров любым из трех способов, была обнаружена утечка части напряжения, источник потребления необходимо найти. Мастера ищут подобные неисправности методом исключения.

Диагностика

Восстановление нормальной работоспособности электрооборудования начинается с точного установления причины возникновения неисправности. Наиболее качественно и точно проверка утечки тока выполняется с помощью электрического мультиметра (тестера), которым осуществляются соответствующие измерения.

При подготовке к проверке отключите все потребители, выньте ключ зажигания из замка и держите при себе. Последнее необходимо, чтобы при случайно сработавшем центральном замке не терять доступ в салон. Для гарантии перехода устройств бортовой сети в спящий режим делают паузу в пару минут.

Это интересно: Ремонт радиатора и расширительного бачка

Затем от аккумулятора отключают минусовую клемму. Мультиметр переводят в режим измерения постоянного тока, к нему подсоединяют провода и прибор включают в образовавшийся разрыв между клеммой провода и выводом батареи. Лучше выполнить это с помощью крокодилов. Мультиметр оставляют постоянно включенным в разрыв между проводом и выводом аккумулятора на время выполнения диагностики.

В получившейся конфигурации показания прибора соответствуют току утечки. Нормой утечки тока автомобиля считается величина в пределах 10 – 30 мА. При превышении этого значения следует:

• еще раз проверить нахождение в выключенном состоянии всех бортовых потребителей электроэнергии, которые функционируют при отключенном двигателе (например, лампочка освещения салона, багажника, перчаточного ящика-бардачка и иных неявных потребителей);
• затем надо искать неисправности.

Нахождение причины неисправности производят методом перебора последовательным отключением отдельных потребителей. Для этого воспользуйтесь тем, что основная масса бортовых цепей протекания тока защищается предохранителем или содержит в составе сменный элемент типа реле. Таким образом, для поиска утечки достаточно отключать предохранители и вынимать отдельные реле, постоянно контролируя показания мультиметра. Резкое уменьшение тока после отключения свидетельствует о

• чрезмерном потреблении электрической мощности в разрываемой цепи;
• необходимости выявления дефекта и последующего его устранения ремонтом или заменой вышедшего из строя компонента.

Отдельно стоит обратить внимание на потребление тока после размыкания неисправной цепи отключением предохранителя или реле. Если мультиметр показывает более 50 мА, то выявлены не все неисправности и проверку продолжайте

Как производится проверка утечки тока в автомобиле мультиметром

При  появлении первых признаков такой неисправности, необходимо произвести проверку утечки тока в автомобиле с помощью прибора.

Последовательность проверки:

1. Перед выполнением работ необходимо найти схему расположения предохранителей автомобиля. Это можно сделать, скачав руководство по эксплуатации авто, задав соответствующий запрос в поисковике. В некоторых автомобилях расшифровка предохранителей имеется на крышке блока предохранителей. Необходимо найти все места, где имеются предохранители в автомобиле.

2. Снимается положительная клемма аккумуляторной батареи. Зажигание и все электрооборудование авто должны быть выключены. Некоторые специалисты рекомендуют вести контроль по отрицательно клемме. Принципиальных отличий нет, цепь все равно одна. При контроле по положительной клемме проще производить поиск конкретного места утечки.

3. Мультиметр переключается в режим измерения постоянного тока 10 Ампер, щупы устанавливаются в соответствующие разъемы. На щупы лучше надеть наконечники-крокодилы.

4. Далее положительный (красный) щуп тщательно закрепляют на плюсовой клемме АКБ, минусовой – на снятой клемме, идущей к оборудованию автомобиля. Место этого соединения необходимо защитить от случайного контакта с кузовом авто (можно просто временно заизолировать ветошью), чтобы не было короткого замыкания.

5. На цифровом дисплее мультиметра будет индицироваться ток утечки. Если его величина меньше, чем 0,2 Ампера, можно дальнейший контроль не производить. Если ток больше 0,5 Ампер, то есть критического значения, необходимо перейти к дальнейшим операциям.

В случае, когда его величина находится в пределах от 0,2 до 0,5 Ампера, решение о целесообразности дальнейших действий принимается самостоятельно. Если ток превышает верхний предел измерений (как это показано на следующем фото), следует немедленно прекратить измерения и пригласить специалиста.

6. Если ток утечки в автомобиле больше критического значения, приступают к поиску конкретной причины и ее источника.

Для этого необходим помощник. Он будет последовательно доставать и вставлять на прежние места предохранители. В это время «оператор» мультиметра должен контролировать изменение показаний прибора.

Если при демонтированном предохранителе, показания значительно не изменятся (более, чем на 5%), значит, через этот предохранитель ток утечки практически не идет.

Правильнее начинать отключение — включение с мощных предохранителей, рассчитанных на большие токи. Это может ускорить процесс поиска. Обычно по цепи предохранителей большого номинала стоит еще несколько меньших предохранителей.

Если, например, при демонтаже предохранителя, отвечающего за блок управления кузовом, ток утечки значительно уменьшился, необходимо перейти к контролю малых предохранителей отвечающих за световое оборудование, дворники, омыватель и другие элементы оборудования кузова.

Видео — поиск утечки тока в автомобиле:

Лучше всего таким методом перебрать все предохранители. Предохранители автосигнализации обычно устанавливаются не на штатные места, они могут «висеть» рядом с основным блоком сигнализации.

Некоторые автоэлектрики используют усложненный метод контроля. Для него помощник не требуется.

7. Усложненный метод. В этом случае обратно накидывается положительная клемма АКБ. Последовательно достаются предохранители. Щупы мультиметра устанавливаются в разъемы вынутого предохранителя, контролируя ток по конкретной цепи. Данный метод более трудоемок, но точен.

8. Расшифровав по схеме расположения предохранителей все цепи, по которым утекает ток, приступают к установке конкретной причины утечки в этих цепях. Для этого нужен опыт работы со схемами электрооборудования автомобиля. Наиболее распространенные причины:

• замыкание проводки;
• залипание реле;
• выход из строя электронных блоков.

9. Для временного устранения проблемы утечки тока, можно не вставлять на место предохранитель, через который идет утечка. Например, если причина утечки находится в неисправности автомагнитолы, на время стоянки можно выключать соответствующий предохранитель.

Какие параметры можно проверить мультиметром?

Одни из самых первых устройств такого типа заменяли сразу три прибора и служили для измерения напряжения, силы тока и сопротивления проводников. Для измерения же постоянного и переменного токов он не подходил, раньше не было возможности совершать такие действия аналоговыми приборами. Можно подумать, что прошлое тут совершенно не причем и повествование уходит куда-то вглубь истории мультиметра, но нет. Дело в том, что в некоторых бюджетных приборах до сих пор отсутствует вышеупомянутая функция. Мультиметр в свою очередь включает в себя необходимый миниму, а именно — вольтметр для переменного и постоянного токов, измеритель сопротивления переменного и постоянного токов, а так же его силы. В зависимости от класса некоторых устройств, меняется и функциональные возможности. Кроме вышеперечисленных возможностей там могут быть — измерители частот, схемы для проверки диодов (которые в основном совмещены со звуковым сигналом), транзисторов, конденсаторов, измерители температуры и т.д. Но каждый человек приобретает нужный ему прибор исходя из потребностей, поэтому такой набор подходит не всем.

Поиск основной неполадки

Одним из ключевых факторов, вызывающих проблему, является любое электронное устройство или поддержка работы дополнительного оборудования. В автомобилях эти устройства используются все чаще. В процессе поиска должны учитываться приборы, установленные независимо друг от друга.

Заводская схема в машине хорошо защищена, и короткое замыкание происходит только при значительных дефектах. Например, если защитный чехол случайно повреждён. Иногда владелец автомобиля неправильно располагает провода, помещая их в неверную позицию, показавшуюся ему наиболее подходящей. Это обычно и вызывает короткое замыкание.

Отказ приводит к потерям тока в аккумуляторе. Проводка, установленная владельцем автомобиля, может находиться в опасной близости к двигателю. Во время работы мотор нагревается, и изоляция провода может быть расплавлена. Шнур натирается о края металлических элементов, особенно в местах, где закрывается дверь. В результате нарушается изоляция, и возникает короткое замыкание в электрической сети.

После измерения потребления тока необходимо начать визуальный осмотр всего оборудования, если скорость потери электричества в машине не соответствует показаниям мультиметра. Нужно учитывать отдельные детали и узлы, подверженные любым механическим воздействиям. Если сложно выявить поломки, следует перейти к глубокой диагностике.

Что плохого в утечке тока выше нормы

А иначе вас ожидают следующие возможные проблемы:

1. Проблемы с запуском двигателя. Когда утечка тока превышает норму, то даже абсолютно новый аккумулятор может за время продолжительной стоянки разрядиться до состояния, при котором его уже не хватит на успешный запуск двигателя. О том, как быстро разные токи утечки могут высаживать в ноль АКБ, поговорим позже.
2. Сульфатация аккумулятора. Вторая, кстати говоря, более существенная проблема повышенного тока утечки, исходит от того, что АКБ большую часть времени эксплуатации пребывает в недозаряженном состоянии. Когда такое происходит, внутри батареи образуются труднорастворимые сульфаты, которыми постепенно “обрастают” свинцовые пластины. И чем сильнее, тем меньшая площадь свинца взаимодействует с электролитом — теряется емкость и, соответственно, снижаются пусковые возможности аккумулятора.
3. Ускоренный износ АКБ. Для современных аккумуляторных батарей глубокие разряды считаются неприемлемыми. Например, те же кальциевые АКБ даже после одного единственного полного разряда могут потерять до половины своей изначальной емкости. Каждый последующий глубокий разряд “убивает” потенциал аккумулятора в геометрической прогрессии. Бывают и такие случаи, когда АКБ приходилось выбрасывать в утиль уже после разового полного разряда.
4. Окисление контактов. Когда по проводнику течет ток, а его поверхность контактирует с определенными веществами (вода, соли, кислоты), на его поверхности образуется налет. Со временем из-за этого ухудшается, а потом и вовсе пропадает электрический контакт, а сам проводник — безвозвратно разрушается.
5. Возгорание автомобиля. Очень редко, но, все же, случается, что машина загорается именно из-за незамеченного вовремя большого тока утечки. Так, например, если в каком-либо месте системы случается короткое замыкание, то оно далеко не всегда сопровождается эпическим фейерверком. Бывают и такие КЗ, при которых происходит постепенный нагрев проводников без разрыва цепи. Это и может привести к возгоранию автомобиля.

Каким бы странным не был этот факт, но самой большой проблемой автомобилисты считают самую безобидную из всех возможных. Собственно говоря, многие даже не подозревают о каких-то там утечках ровно до тех пор, пока не столкнутся с отказом аккумулятора крутить стартер после очередной стоянки.

Однако разряд АКБ — это не самое страшное последствие превышения нормы утечки тока в автомобиле. Ускоренный износ аккумулятора и, тем более, сгоревшая машина — это куда более серьезно и убыточно, чем утренние манипуляции с пуско-зарядным устройством.

Проверка аккумулятора

Оптимальным напряжением считается показание в 12,65 вольт (+/- 0,05) – это значение максимально заряженного АКБ. Минимально допустимым для нормальной работы автомобиля считается 11,9 В

Как измерить утечку тока

Отключение всех электрических устройств автоДля этого необходимо отключить любые световые приборы (внешние и внутренние), магнитолу и любые другие электроприборы. Также необходимо вытащить ключ из замка зажигания. 2. Открыть капот и закрыть двери 3. Подключить амперметр На измерительном приборе ручка должна быть поставлена на 10А. Подключение производится в разрыв массе, то есть необходимо отсоединить «минусовой» провод от АКБ, и один контакт прибора прижать к освободившейся клемме, а другой к снятому проводу. Начинать измерения нужно примерно через минуту. Это связано с работой сигнализации: системе необходимо перейти в режим ожидания. Некоторые автосигнализации переходят уже через 6-7 секунд, другие остаются в активном режиме около 40 секунд

Важно! Практически в каждом современном автомобиле во время стоянки происходит потребление электричества. Негативное влияние оказывает именно избыточное потребление электроэнергии в нерабочем состоянии

Нормальным уровнем утечки тока считается значение от 0,15 до 0,5 Ампер. Максимально допустимым для нормальной работы АКБ специалисты считают утечку в 0,7А. Если измерения показали большее значение, то причина быстрой разрядки аккумулятора является именно избыточная утечка тока.

Как определить источник тока утечки

Существует несколько способов определения участков электрической цепи автомобиля, в которых происходит утечка тока. Мы расскажем об одном из самых удобных, но не менее эффективных. Для проведения данной диагностики потребуется выполнить всё то, что необходимо для определения уровня утечки тока. После этого, не отключая амперметр нужно попасть в щиток предохранителей. Затем необходимо вытащить первый предохранитель и проследить за показаниями прибора, если уровень утечки сохраняется, то проблема не в данном участке цепи. Таким образом необходимо продолжать поочерёдно отключать и возвращать предохранители до обнаружения проблемного участка электросети. Если панель предохранителей находится внутри салона, а закрепить контакты измерительного прибора не получается, то можно просто производить замеры после отключения каждого из участков цепи.

Заключение

Определение тока утечки не требует каких-либо специальных навыков или знаний. Однако устранение утечки тока лучше доверить профессионалам, даже если вы смогли самостоятельно определить проблемный участок электроцепи. Ремонт электропроводки автомобиля довольно сложный процесс и непрофессиональная работа может привести к ещё большим негативным последствиям.

4 Что делать, если стандартная проверка не дает результатов?

Иногда извлечение предохранителей не позволяет определить потребителя, который нарушает работу аккумулятора. В подобных случаях следует проверить генератор. Это устройство не защищено предохранителями. Нередко проблема с АКБ обусловлена тем, что генератор просто-напросто не заряжает ее. Проверку выполняем так:

1. Отключаем зажигание, вырубаем все потребляющие электроток устройства.
2. Подсоединяем красный щуп тестера к плюсу батареи, черный – к минусу.
3. Выставляем мультиметр на замер напряжения.
4. Включаем тестер. Смотрим на цифры. На заряженной полностью АКБ напряжение должно иметь величину 12,6–12,9 В.
5. Заводим мотор.
6. Включаем обогрев заднего стекла, печь, ближние фары. Повторно производим замер. Оптимальная величина напряжения 12,8–13,4 В, допустимая – до 14,3.

В ситуациях, когда показатель вольтажа аккумулятора находится в указанных пределах, генератор работает исправно, он заряжает АКБ. Если же вольтаж ниже, проблема в генераторе. Чаще всего она решается путем замены диодного моста, проводов и щеток.

Следите за током утечки, незамедлительно приводите его в норму при фиксации проблем с АКБ. И тогда ваш автомобиль не преподнесет вам никаких сюрпризов даже при длительной и активной эксплуатации. Удачи!