Санкт-Петербург, пр. Испытателей, 30б
+7 812 560278
Когда греется клемма аккумулятора, то это обычно сопровождается неполноценной работой силового электрооборудования и просадками напряжения бортовой сети. В самых запущенных случаях нагрев приводит к оплавлению изоляции и корпуса АКБ, а также к более серьёзным последствиям. Например, к пожару. Поэтому, если мощные потребители начали работать с натугой, а напряжение на борту резко просаживается — в первую очередь проверьте, не греется ли какая-то из клемм аккумулятора. Если нагрев есть, то надо срочно искать причину. Где её искать и как устранять — вы узнаете из этого материала.
Чтобы упростить поиски, нужно хотя бы в общих чертах представлять, из-за чего может греться клемма аккумулятора. Понятное дело, что к нагреву приводит тепловое действие электрического тока. А вот величину этого действия позволяет определить физический закон, установленный ещё в 1841 году Джеймсом Джоулем и независимо от него Эмилем Ленцем в 1842 году. Он назван в их честь — закон Джоуля-Ленца.
Для нас наиболее наглядным является следующее его выражение:
Q = I2Rt;
где:
Q — количество теплоты, выделяемое проводником;
I — сила тока;
R — сопротивление проводника;
t — время.
Используя закон Ома, представленную формулу можно дополнить следующим образом:
Q = U2t/R = IUt.
Поскольку в цепях автомобильного аккумулятора напряжение всегда примерно одно и то же, причиной нагрева клемм может служить большой ток, большое сопротивление или всё вместе на протяжении длительного промежутка времени. В этих направлениях и следует искать проблему.
Нагрев клеммы аккумулятора является одной из проблем, причину которой только по симптомам точно установить сложно. Практически всегда приходится проверять методично несколько вариантов, исключая их, или устраняя найденные дефекты. Ниже предлагается разбор семи наиболее вероятных причин, почему греется клемма АКБ. Обычно этого хватает, чтобы найти и устранить проблему.
Если греется только одна клемма, то поиск причины упрощается. При нагреве «минусовой» клеммы, скорее всего, проблема в «массе». «Плюсовой» вывод АКБ может греться из-за силовой проводки или неисправных мощных потребителей.
Ухудшение контакта в месте соединения проводников приводит к увеличению сопротивления на этом участке. Связано это с уменьшением площади сечения — чем она меньше, тем выше сопротивление. А как мы уже знаем, чем оно выше, тем больше тепла выделяется на участке цепи под действием электрического тока.
Причиной плохого контакта между клеммами и выводами АКБ чаще всего являются окислы или сульфаты. Окисление происходит из-за взаимодействия металлов с кислородом, который есть в воздухе. Сульфаты или соли образуются при попадании на клеммы паров или капель электролита, например, во время зарядки аккумулятора с открученными пробками. Окислы выглядят, как тонкая тёмная плёнка, а сульфаты могут иметь белый, сероватый и даже голубоватый оттенки. Чтобы исключить или устранить эту причину, клеммы надо снять с выводов АКБ, контактирующие поверхности тщательно очистить и надёжно соединить. Для профилактики рекомендуется защитить соединения специальным средством, которое можно купить в любом автомобильном магазине.
Плохой контакт на клеммах АКБ может возникать также из-за неудачно подобранных по размеру зажимов. Правильно подобранные зажимы должны легко надеваться на выводы АКБ и без малейших усилий намертво затягиваться. Зажатые клеммы однозначно не должны болтаться, вращаться, сниматься рукой.
Отрицательный вывод АКБ напрямую подсоединяется к двигателю автомобиля, и это соединение называется «массой». Здесь должен использоваться многожильный плетённый проводник большого сечения. Контакт ухудшается обычно там, где «масса» крепится к двигателю. Чтобы исключить эту причину, надо найти этот контакт, открутить гайку (или болт), зачистить контактирующие поверхности от окислов и грязи, и соединить всё обратно.
Есть один способ проверить «массу», ничего не откручивая. Для этого возьмите мультиметр, включите его в режим измерения постоянного напряжения в пределах 20 В, и подсоедините красный щуп к положительному выводу АКБ. Чёрный щуп сначала присоедините непосредственно к минусовому выводу аккумулятора. Когда напряжение на приборе устаканится, зафиксируйте его. Затем, оставив красный щуп на том же месте, присоедините чёрный к любому металлическому участку на двигателе. Если напряжение будет заметно меньшим, чем при предыдущем замере — значит «масса» плохая, и нуждается в ревизии.
Иногда очистка контактных площадок не помогает добиться хорошей «массы». В таких случаях прибегают к замене всего провода. В автомагазинах продаются провода, специально для этих целей. При покупке желательно убедиться, что провод сделан из меди. Для этого достаточно немного поскрести жилку острым предметом — если цвет меди пропал и провод побелел — значит это излюбленный китайцами омеднённый алюминий. Покупать такой провод крайне не рекомендуется.
От толщины провода напрямую зависит его электрическое сопротивление. Чем провод тоньше, тем сопротивление выше, и наоборот. Если на вашем автомобиле установлены не заводские силовые провода — к стартеру и генератору — возможно, они были подобраны неправильно. Например, оптимальное сечение плюсового провода, идущего от АКБ к стартеру, составляет 16 мм2. Чтобы не париться с измерениями площади сечения, просто пойдите в ближайший магазин и попросите показать вам провод с таким сечением. Сравните визуально с тем, что у вас. Если заметно тоньше, есть большая вероятность, что клемма греется из-за этого. Замените провод на нормальный.
В некоторых случаях автолюбители прибегают к установке второго аккумулятора в багажник. При этом он соединяется в параллель с основным АКБ под капотом. Делая это, многие не учитывают длину силовых кабелей, которая в данном случае существенно может влиять на сопротивление. Чтобы избежать нагрева клемм в таких случаях, нужно подбирать провода с ещё большим сечением, чем указано выше.
Для силовых проводов важно не только сечение, но и целостность. Если в многожильном проводе есть перебитые, переломанные или перегнившие жилки — площадь его сечения уменьшается, а значит возрастает сопротивление. В первую очередь, проблему стоит искать в тех местах, где заканчивается изоляция и есть контактные площадки с обжимом. Именно здесь раньше всего появляются окислы, жилки перегнивают и переламываются.
Ремонт заключается в устранении из цепи слабого звена. Иногда удаётся сделать это путём замены самого контакта. Но в некоторых случаях потерпевшим оказывается весь силовой провод, и его приходится менять полностью. Поэтому, если вы удалили отрезок сгнившего силового провода, чтобы зачистить его и запрессовать в контакт, но обнаружили окислы далеко под изоляцией — меняйте весь провод.
Если же на срезе нет ничего подозрительного, контакт вполне можно восстановить. При этом, очень важно правильно обжать силовой провод. Лучше применить для этого специальный инструмент, так как обычными плоскогубцами обеспечить надёжный контакт невозможно. Место соединения можно также пропаять. Для этого надо обработать соединяемые участки паяльной кислотой, разогреть их газовой горелкой и добавить олова.
Нагрев «плюсовой» клеммы АКБ иногда сопровождается неуверенной работой стартера. Он тужит, крутит вяло или рывками. Если, при этом, аккумулятор хорошо заряжен, значит проблема может быть в самом стартере. Дополнительно подтвердить этот диагноз можно путём измерения просадки напряжения во время запуска двигателя. Для этого подключите непосредственно к клеммам аккумулятора мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения. Попросите помощника «покрутить стартер». Если напряжение проседает ниже 9…10 В — значит стартер «берёт на себя». Стоит подчеркнуть, что этот вывод можно делать только при наличии полностью заряженной и исправной АКБ.
Что значит выражение — «стартер берёт на себя»? Это значит, что стартер потребляет гораздо больше тока из АКБ, чем ему необходимо для нормальной прокрутки двигателя. Нормальным считается ток прокрутки порядка 100…200 А в зависимости от типа и литража двигателя. Когда стартер «берёт на себя», ток, потребляемый им из АКБ, может достигать 300…500 А, что и приводит к нагреву «плюсовой» клеммы.
Поскольку диагностика проблемного стартера является отдельной обширной темой, здесь лишь кратко перечислим возможные неисправности:
Стартеру может быть также тяжело, если ему чрезмерно сопротивляется сам двигатель. Это может быть связано как с загустевшим на морозе маслом, так и с механическими поломками мотора.
Короткое замыкание далеко не всегда заканчивается искрами и мгновенным перегоранием предохранителя. Иногда в проблемном месте происходит периодическое короткое замыкание, которое приводит к скачкам тока и нагреву клеммы АКБ. Аналогичный исход может быть после замены предохранителя на новый с большим номиналом. Если причина нагрева не в стартере и не в генераторе, то её легко вычислить по тому же методу, по которому ищется ток утечки, то есть, вытягиванием предохранителей. Если после очередного вытянутого предохранителя клемма перестала греться, а ток в цепи АКБ резко уменьшился, значит остаётся только выяснить, к чему относится предохранитель и искать проблему в этом направлении.
Напомним, что стартер и генератор автомобиля подключены к аккумуляторной батарее без предохранителей. Для диагностики этих двух узлов есть свои методы. Например, если имеет место утечка тока через генератор, то к его приводному шкиву будут уверенно прилипать стальные предметы. Ток утечки, при этом, может подскакивать до 3…5 А, которого тоже хватит для нагрева клеммы, так как этот ток течёт длительное время.
Многие автолюбители забывают, что аккумулятор в машине стартёрный, а не тяговый. Это значит, что он рассчитан на кратковременное питание мощной нагрузки — стартера. Если же такой аккумулятор нагрузить на продолжительное время инвертором, холодильником, мощной акустикой, различными предпусковыми подогревателями — будет греться «плюсовая» клемма.
Чтобы использовать автономно на машине подобную мощную нагрузку, рекомендуется устанавливать второй аккумулятор. Он соединяется с основным параллельно, силовыми проводами соответствующего сечения. Заряжаться они будут вместе как от генератора, так и от зарядного устройства. Дополнительную нагрузку, при этом, следует подключать по наиболее краткому пути к дополнительному аккумулятору. Если провода подобраны правильно, то клеммы греться на нём не будут. Кроме того, эта доработка позволит сохранить ресурс основного аккумулятора.
Итоги
О том, что греется клемма аккумулятора, многие даже не подозревают. Проблема обнаруживается либо случайно, либо когда уже началось оплавление проблемного участка. Чаще всего греются клеммы из-за плохого контакта в силовых цепях. Первым делом проверяйте непосредственно сами клеммы, потом силовые провода (стартер, генератор), провод «массы». Если в машине установлено внештатное мощное электрооборудование, возможно клемма греется из-за него. Как правило, проблему удаётся побороть простой очисткой клемм, заменой окислившихся контактов и силовых проводов.