Причины утечки тока АКБ
Напомним общую схему электрики автомобиля. Когда двигатель работает, источником энергии выступает генератор. Он вырабатывает напряжение около 14 В для подзарядки АКБ и питания всех бортовых систем. При выключенном зажигании источником электроэнергии становится аккумулятор с напряжением 12 В.
От АКБ отходит две клеммы — “плюс” и “минус”. Плюсовой кабель ведется ко всем потребителям (фары, оборудование), а минусовой — обычно запитан на кузов, выступающий общей массой. Чтобы оборудование заработало, необходимо один контакт присоединить к плюсу, а второй запитать на массу (кузов).
Электрическая схема автомобиля Схема электрики авто
Для размыкания цепи используется кнопка, встраиваемая в плюсовую линию. Большинство потребителей дополнительно “отсекается” замком зажигания, чтобы при выключенном зажигании перекрывать подачу тока к двигателю, головной оптике, обогреву стекла и т. д. Это нужно для защиты авто и предупреждения разрядки аккумулятора, если владелец приехал и забыл отключить электрообогрев стекла или фары. С поворотом ключа против часовой стрелки эти потребители выключатся самостоятельно.
Но часть приборов остается запитанной, минуя замок зажигания. Это необходимо для доступа к ним электроэнергии даже с заглушенным двигателем или без ключа. К ним относится: магнитола, освещение салона, часы, габаритные огни.
Летом при ярком дневном свете легко не заметить оставленные включенными габариты или освещение салона, поэтому эти элементы продолжат потреблять энергию от АКБ на стоянке. Задетая случайно кнопка включения магнитолы запустит еще один потребитель, а минимальная громкость или шум на улице не дадут вовремя обнаружить это, и машина может всю ночь простоять с работающей музыкой.
Перечисленные выше ситуации — это утечка тока из-за невнимательности владельца авто. Но напряжение может уходить и по независящим от человека факторам. Среди них:
- Поломка концевика. В багажном отделении, под капотом и у каждой двери автомобиля есть концевик, определяющий закрытое положение. Тогда освещение в указанных местах гаснет. Если концевик неисправен (сломался механически, заклинил, забилась грязь, отпал провод), то даже при закрытых дверях будет утечка тока. Заметить горящий свет в салоне не сложно, а вот в багажнике он может гореть неделями, пока аккумулятор не сядет.
- Нарушение целостности изоляции. Обмотка проводов перетираются от вибрации, рассыхается из-за старости, оплавляется под действием высоких температур. Нагрев проводов случается из-за повышенной мощности потребителя и длительной работе или ввиду близкого расположения линии к двигателю, выпускному коллектору. Целостность изоляции нарушается сильным прижимом проводов металлическими держателями, клипсами. В результате проводники замыкаются на кузов и расходуют ток.
- Близкое расположение клемм. Если контакты оборудования находятся близко друг к другу, то при тряске на кочках или случайном задевании рукой во время ремонта их можно замкнуть. Тогда это место станет причиной утечки тока.
- Образование “мостиков” из полупроводников и проводников. Открытые контакты могут обрастать слоем пыли и грязи. Если в ней будет металлическая стружка, графит и прочие проводники и полупроводники, создастся “мостик” для перехода напряжения. Замкнуть контакты способна вода, попавшая в электрический блок.
- Установленное дополнительное электрооборудование. Если дополнительный электроподогрев сидений, телевизор и прочие приспособления подключены с ошибками, они будут “воровать” ток даже при выключенном зажигании.
Испорченная проводка В таких проводах легко перетирается оплетка и случается короткое замыкание
Замеры напряжения
Для сети с переменным напряжением стрелка переключателя устанавливается на ACV. К разъемам СОМ и «VΩmA» подсоединяются щупы. Если вы не уверены в примерном диапазоне тестируемого напряжения, выбирайте максимальное значение. При появлении на дисплее значения меньше установленного переключатель переводится на более низкую по вольтности ступень. Методом подбора довольно быстро можно определиться с приблизительной величиной искомого значения. Для сети с постоянным напряжением такой процесс выполняется аналогичным образом. Чаще всего во втором варианте выбирается отметка 20 В. Примером могут быть ремонтные работы электрообрудования автомобиля.
Можно с уверенностью утверждать, что каких-то больших затруднений такое мероприятие не вызывает. Необходимо всего лишь придерживаться основных мер безопасности – исключить прикосновение к оголенным участкам щупов руками.
Последствия утечки тока
Аккумулятор не только является источником энергии при запуске двигателя, но также может подпитывать бортовую сеть, если ресурсов генератора недостаточно или он выходит из строя. Утраченный заряд АКБ возмещает именно за счёт генератора во время поездки. Разрядка во время длительной стоянки, частичная или полная — это не рядовая ситуация, которая свидетельствует об утечке тока. Последствия могут быть следующими:
- автомобиль невозможно завести в самый неподходящий момент;
- проводка возгорается, что провоцирует возникновение пожара в машине.
От водителя, в свою очередь, требуется своевременно обнаружить утечку и ликвидировать её причины.
Как самостоятельно проверить с помощью бытового мультиметра или индикаторной отвертки утечку тока
С утечкой тока довольно часто сталкиваются профессиональные электрики во время обследования электропроводки, особенно старой, электроприборов ненадлежащего качества и другого электрооборудования. Проблема тока утечки также довольно часто встречается и при эксплуатации автомобилей и обуславливает быструю разрядку аккумуляторной батареи. В этой статье будут рассматриваться действия по выявлению утечек электричества относительно домашней сети 220В, но принципиальных различий между ней и автомобильной электросетью нет.
Причины возникновения утечки тока довольно банальны, со временем изнашивается защитная изоляция провода, меняются её характеристики. При неправильной эксплуатации проводки на изоляции провода появляются заломы, трещины, потёртости. Главная задача изоляции проводки и токопроводящих элементов — защищать человека от поражения электрическим током и предотвратить утечку электричества.
Даже новые электроприборы и проводка имеют небольшие утечки тока. Практически любая изоляция не идеальна, особенно это касается дешевого кабеля низкой ценовой категории. На дешевой электропроводке, как правило, с завода есть микротрещины, она менее устойчива к температурным и перепадам влажности, часто встречаются мелкие дефекты толщины. Неправильная эксплуатация, перегрев провода при нагрузках превышающих расчетные — всё это выводит изоляцию из строя и приводит к утечкам тока.
Утечку тока можно определить по следующим характерным признакам – прикосновение к корпусу электроприбора, стене, трубопроводу вызывает легкое покалывание в кончиках пальцев. Но будьте осторожны — величина истекания не превышающая величину в 10 мА считается безопасной, но ток утечки более 30 мА смертельно опасен.
Если у вас возникло подозрение на утечку тока, необходимо сразу обесточить помещение и вызвать профессионалов. Автомобиль со значительными утечками также эксплуатировать небезопасно. Вторым признаком утечек тока является непропорционально использованию повышенный расход и как следствие большие счета за электроэнергию или разрядка аккумулятора в автомобиле.
Какими приборами можно зафиксировать утечку электричества?
Специалисты электролаборатории используют профессиональный прибор для измерения сопротивления изоляции — мегаомметр. Такие приборы стоят довольно дорого, в быту не используются.
У многих дома или в гараже, можно встретить бытовой мультиметр и индикаторную отвёртку, ими и можно самостоятельно приблизительно обнаружить место утечки тока или электроприбор с дефектной изоляцией.
Что бы с помощью «бытового мультиметра» проверить сопротивление изоляции электроприбора, необходимо обязательно полностью отключить проверяемый прибор от электросети. На мультиметре перевести регулятор в положение 20 МОм. Одним щупом прикоснуться к штырю вилки, вторым металлической части электроприбора, лучше последовательно в нескольких местах. Если на дисплее отображается цифра «1», то тока утечки нет, изоляция исправна, показатели на экране ниже единицы свидетельствуют о токах утечки и чем ниже показатель, тем больше ток утечки.
Если у вас нет мультиметра, то обнаружить утечку можно обычной, даже самой дешевой индикаторной отвёрткой. Современные индикаторы чувствительны даже к небольшим токам. Алгоритм действий еще проще, необходимо включить прибор в сеть и коснуться жалом отвертки до металлических частей прибора, трубопровода или стен в нескольких местах. Лучше предварительно затенить помещение, если ток утечки присутствует, индикатор засветится с разной степенью интенсивности.
Как отыскать место утечки в электропроводке или кабеле
Найти дефект изоляции в скрытой проводке без специального оборудования невозможно. В этом случае необходимо вызывать специалисты электротехнической лаборатории. В открытой можно визуально внимательно осмотреть провод на предмет повреждений изоляции, особенно в местах соприкосновения кабеля со стенами, стояками, металлическими деталями.
Утечка тока на «землю»
Большинство людей, чья работа связана с электричеством, слышали о понятиях «ток утечки на землю», «утечка тока», «норма утечки тока». Однако не все могут правильно объяснить это явление, его причины, организовать поиск утечки на «землю» и не умеют пользоваться аппаратом защиты утечки токов.
Утечка на «землю»
Понятно, что просто «уйти в землю» электрический ток не может. Для протекания тока нужно создать электрическую цепь: источник тока (фаза) – нагрузка (проводник) – источник тока (ноль). Проводником может быть любой объект: кусок трубы, сырая почва, человек. Если норма утечки тока превышена, возникает опасность поражения людей током.
На рис. 1 схематически показан процесс протекания тока утечки (Iут) при прикосновении человека к электроустановке, в которой уменьшилось сопротивление изоляции (Rиз) токоведущих частей по отношению к корпусу.
В электроустановках с заземлённым корпусом уменьшение сопротивления изоляции проводников (Rиз) может создать условия для возгорания. При прохождении тока утечки на «землю» (Iут) в точке крепления заземляющего проводника к корпусу будет выделяться тепло, которое может привести к пожару.
На рис. 2 пожароопасное место отмечено красной штрихпунктирной линией
Предотвращение этого опасного явления особо важно в горнорудной промышленности, где существует большая вероятность выделения взрывоопасных газов и горючих веществ
Вышеприведённые примеры относятся к сетям с глухозаземлённой нейтралью трансформатора. В случаях, когда нейтраль изолирована, например, в трёхфазных сетях, ток утечки на «землю» будет проходить между фазой с нарушенной изоляцией и другими «здоровыми» фазами по земле, через корпус трансформатора, опоры ЛЭП, изоляторы.
Это хорошо видно на рис. 3. Несмотря на то, что сопротивление изоляторов и опор большое, их много, а согласно законам физики при их параллельном подключении сопротивление уменьшается. В таких случаях есть вероятность попадания человека под «шаговое напряжение».
Во всех случаях, когда норма утечки тока превышена, необходимо немедленно организовать поиск утечки на «землю» и найти источник неисправности.
Причины утечки
Ток утечки на «землю, в открытые или сторонние токопроводящие части электрооборудования зависит от величины сопротивления изоляции проводников, которая не может иметь бесконечно большое значение. Поэтому через изоляцию из любой токоведущей части оборудования, находящейся под напряжением, постоянно протекает небольшой ток. Его безопасное значение регламентируется нормативными актами и существует норма утечки тока.
При длительной эксплуатации, влиянии агрессивной среды, например, в рудной промышленности, механических повреждениях сопротивление изоляции может уменьшиться. В таких случаях снижение величины сопротивления часто происходит лавинообразно. Для повышения электрической и пожарной безопасности существуют аппараты защиты утечки токов.
Устройства защиты от токов утечки на «землю»
В горнорудной промышленности, где к электрооборудованию выдвигаются особые требования, нашли широкое применение такие аппараты защиты утечки токов:
- унифицированный аппарат АЗУР-1М;
- унифицированный аппарат АЗУР-1МК;
- унифицированный аппарат АЗУР-4;
- унифицированный аппарат АЗУР-4ПП;
Также для защиты от поражения током утечки используются УЗО (устройства защитного отключения) и РУ-127/220МК (реле утечки).
Основная задача этих приборов – отключение электропитания при превышении нормы утечки тока, возникновении опасности для жизни людей, появлении угрозы возникновения пожара или разрушения оборудования.
Как проверить и найти ток утечки своими руками
Индикаторная отвертка
В домашних условиях можно применить простой метод – проверку утечки измерительными приборами.
Индикаторная отвертка
Инструментом можно найти фазу на предметах-проводниках. Кончиком отвертки необходимо прикоснуться к различным участкам. Загорание лампочки свидетельствует о нарушении изоляционного слоя.
Работа с мультиметром
Прибор используется в режиме омметра для уточнения показателей сопротивления. Понадобится включить мультиметр, перевести его на омметр, щупами посмотреть показатели между корпусами техники и каждым из штырей. Об утечке свидетельствует величина больше 20 мОм.
Прозвонка мегаомметром
Бытовую технику понадобится отключить от сети. Поскольку прибор умеет находить повреждения на нечувствительном к напряжению оборудовании, понадобится прикоснуться к нему щупами. Вращая рукоятку, генерируют напряжение. Утечка выявляется если сопротивление более 20 мОм.
Как найти место утечки тока в автомобиле
В большинстве случаев причиной чрезмерных объемов потребления энергии являются дополнительные устройства, количество которых в современных моделях зачастую зашкаливает. Поэтому поиск места утечки нужно начать с них
В первую очередь важно обратить внимание на приборы, установленные нештатно
Как правило, заводская электроника хорошо защищена, поэтому проблемы с ней возникают лишь при значительных повреждениях, которые можно заметить невооруженным взглядом. Однако это не относится к нештатным устройствам, проводка которых укладывается в любое доступное место.
Сам алгоритм поиска заключается в выполнении следующих действий:
Померить силу тока амперметром и убедиться в наличии проблемы.
Визуально осмотреть электронику, начиная с «неродной»
Отдельное внимание нужно уделить частям, подверженным механическому воздействию. К примеру, в случае с сигнализаций – это кнопки, обеспечивающие активацию и деактивацию цепи при закрытии и открытии дверей.
Если определить визуально проблему не вышло, следует перейти к более глубоким методам диагностики
К примеру, отключить прибор, при этом из каждой цепи вынуть предохранитель и пронаблюдать: искрят ли контакты при размыкании. Если да, то высока вероятность, что утечка тока находится в этом месте.
Выделив проблематичный участок проводки, нужно найти место замыкания. Для этого придется «прозвонить» мультиметром в режиме омметра каждую жилу для уточнения целостности. Значение сопротивления зависит от сечения измеряемого провода.
Определить точку вполне можно и самостоятельно, если уметь пользоваться мультиметром и знать, как и с учетом каких признаков искать проблемный участок.
А при чем тут работа генератора
Генератор отвечает за восполнение заряда АКБ и в норме должен удерживать ток на одном уровне и сам может создавать проблемы. Во-первых, при недостаточной мощности или технической поломке, из-за недостаточного натяжения приводного ремня, генератор не может выдавать нужное напряжение. Его неисправность сказывается на стабильности работы бортовой электрики. Во-вторых, избыточное напряжение, созданное генератором, может ускорить износ других элементов электрооборудования, включая АКБ.
При пробое диодного моста генератора и замыкании его обмоток он сам может превратиться из источника электричества в потребитель и способствует еще большим протечкам и после того, как аккумулятор отдаст весь заряд, автомобиль потеряет работоспособность.
Протечки в бортовой электросети автомобилей, это одна из самых распространенных проблем. Их нельзя игнорировать, ведь со временем это может привести к серьезным поломкам.
Вовремя проводите диагностику электрооборудования на своей машине.
Как устранить утечку самому?
В общем как я писал сверху, утечками в основном страдают нештатные магнитолы и сигнализации. Да и прочие навесные гаджеты, что делаем – идем методом исключения, отключаем гаджеты физически из цепи и по новой замеряем утечку, если она нормализовалась до положенного значения, значит все дело в этом устройстве, в моей практике «жрали» энергию, в основном магнитолы, сигнализации тоже бывало, но редко! Потому как «сигналку» рядовой обыватель поставить сам не может, а вот магнитолу – может, как правило, помимо замка зажигания, она то и расходовала энергию.
Однако справедливости ради, стоит отметить, что иногда выходят из строя генераторы, стартеры и прочие реле. Тут уже совсем другая история – если вы все отключили (гаджеты, магнитолу, сигналку), а утечка все равно присутствует мигом на СТО! Иначе убьете свой АКБ, а это уже не дешево.
Сейчас видео версия смотрим, проверил на своей машине.
НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ.
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.
Как сохранить работоспособность аккумулятора дольше?
О наличии аккумуляторной батареи водители не вспоминают до того момента, пока не возникают проблемы с запуском двигателя. Для того чтобы предотвратить подобный исход, требуется:
- Проводить тестирование аккумуляторной батареи с установленной периодичностью. Сроки проверки прописывают в технической документации.
- Очистка корпуса. С поверхности счищают грязь, подтеки электролитического состава.
- Очистка токопроводящих выводов. Окисел и грязь, которая присутствует на клеммах, способствует ухудшению контакта. В результате, появляется остаточный ток.
- Проверка состояния электрических проводов. Проводят осмотр зажимов, крепежей. В случае необходимости проводят дополнительную фиксацию.
- Периодическая эксплуатация аккумуляторной батареи. Зимой автотранспортом пользуются не все водители. Поэтому и источник питания постепенно разряжается. Для того чтобы он не портился, его периодически подзаряжают.
- Проверка электролита. С помощью специального инструмента устанавливается уровень электролитического состава, его состояние и состав.
Для поддержки автотранспорта в работоспособном состоянии регулярно выполняется проверка и оценка состояния. С особой тщательностью проверяют источники питания. Ведь их плохое функционирование провоцирует короткие замыкания, воспламенения, другие проблемы
Важно проверять и наличие тока утечки
Тестирование силы тока
Для начала определяемся с тем, какой ток протекает в цепи – переменный или постоянный. Выбор гнезда для черного щупа, из вариантов «10 А» либо «VΩmA», делается после уточнения приблизительных параметров в Амперах. Процедура во многом идентична вышерассмотренной. Если после подсоединения к разъему с максимальным токовым значением табло покажет значительно меньшую величину, помещаем штекер в другом гнезде. При повторном высвечивание меньших параметров останавливаемся на диапазоне с меньшей амперностью.
Измерение сопротивления
Самая большая гарантия по обеспечению сохранности прибора гарантирована при его применении для тестирования характеристик сопротивления в конкретной цепи. Установка переключателя допускается на всех диапазонах «Ω», а затем подбирается вариант для получения максимально точных измерений. Не забывайте перед началом непосредственного замера сопротивления обесточить цепь. Эту процедуру обязательно произвести даже в случае с элементарной батарейкой. Несоблюдение такого правила – причина больших неточностей показаний.
Измерение данного параметра очень популярно при ремонте электробытовой техники.