Почему при запуске двигателя нагреваются клеммы аккумулятора

Отзыв владельца Opel Astra H — своими руками. Привет всем. Началось всё с того, что один прекрасный день сажусь в машину заводить а она не крутит. Сел аккумулятор. Ну думаю что нибудь оставил включённым. Поставил аккумулятор на заряду. Зарядил и ездил целый месяц без нареканий. Пока опять всё не повторилось. Значит всё хана аккумулятору. Начал…

Opel Astra 2009, двигатель бензиновый 1.6 л., 116 л. с., передний привод, механическая коробка передач — своими руками

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.

Все комментарии

Почему АКБ выходит из строя

Буквально пару строк, почему может выходить аккумулятор из строя:

  • Разогрев клеммы, а далее разогрев токовывода и после всего АКБ (в том числе и пакетов пластин), провоцирует испарение дистиллированной воды из электролита. Падает емкость пластины могут осыпаться и в общем то в таком режиме батарея прослужит не долго.

starr-AKKBB.jpg

  • Если токовывод разогревается, он может оплавлять пластик корпуса, который находится рядом с ним. Появляются микротрещины, через которые начинает испаряться вода из электролита, да и серная кислота зачастую попадает на клемму. НА ней образовываются сильные «окислы» которые еще сильнее препятствуют работе АКБ, возможен недозаряд, плохой пуск
  • ДА и самая банальная причина – корпус может расплавиться от высоких температур. Это редко но бывает, использовать такой источник питания уже нельзя.

НО не только в этом опасность, здесь и до пожара не далеко.

Виды клемм АКБ и их функции

Их второе название — «токовыводы» — говорит само для себя. Именно к ним крепятся провода электропитания двигателя и всего автомобиля. В подавляющем большинстве материал аккумуляторных клемм — свинец, а размеры —строго нормированы:

Стандарт Диаметр (мм)
Минусовая Плюсовая
Европейский 19,5 17,9
Азиатский 12,7 11,1

На заметку! Существует еще и американский стандарт. Он предусматривает резьбовое соединение токовыводов с проводами и допускает расположение клемм плюс и минус на боковой поверхности АКБ.

Немного школьной физики (простыми словами)

Какие физические величины, от которых можно оттолкнуться в поисках понимания, «крутятся» в греющейся клемме аккумулятора? Их там несколько:

  • U – напряжение на клемме.
  • I – сила тока, проходящего через клемму (проводник).
  • R – сопротивление проводника.
  • S – площадь сечения проводника.
  • t – время.
  • Q – количество тепла, рассеивающегося на проводнике.

Начнем с разбора наиболее часто встречающейся ошибки при оперировании этими величинами и физическими законами, которыми они связаны. Базируется она на том, что клемма греется из-за плохого контакта, а также на законе Ома для участка цепи.

Логика такая. Чем хуже контакт, тем площадь сечения проводника S меньше. А чем меньше сечение, тем сопротивление его больше. Далее берется вышеупомянутый закон Ома:

И тут начинаются проблемы. Напряжение в ботовой сети автомобиля всегда одинаковое, и равняется примерно 12 В. Практически все (многие на подсознательном уровне) понимают, что чем больше ток, тем сильнее нагрев. И это правда. Но что происходит, когда ухудшается контакт? Правильно – увеличивается сопротивление R. Получается, что чем хуже контакт, тем ток в цепи должен быть меньшим. Как же в таком случае клемма может греться из-за плохого контакта? Ток же уменьшается! Должно быть наоборот: контакт ухудшается, сопротивление растет, ток падает – нагрев снижается.

Но на практике это не работает, поскольку большая половина причин, по которым греются клеммы АКБ, вызвана именно ухудшением контакта. А подвох весь в том, что для решения данной проблемы этот закон Ома применять нельзя. Не зря же он для участка цепи. А у нас далеко не участок.

Вот если клеммы закоротить куском проволоки, тогда этот закон сработает. Чем больше будет ее сопротивление, тем ток потечет меньший, и клеммы нагреваться будут слабее. И наоборот.

Но в машине помимо греющейся клеммы есть же еще потребители тока – стартер, печка, акустическая система и прочее. Все это тоже влияет на силу тока, протекающего через клемму. А на практике большие токи текут и через плохой контакт. И несмотря на то, что сопротивление там увеличилось, сила тока не уменьшается соразмерно.

Ток все равно течет. И сила его большая. Об этом можно судить по тому, что тот же стартер работает и при плохих контактах. Соответственно, даже через плохой контакт протекает ток больше 100 А. Именно поэтому закон Ома, каким бы классным он не был, для решения нашей проблемы не подходит, и вышеописанный алгоритм будет изначально ошибочным.

А правильный алгоритм будет таким. Поскольку клемма аккумулятора греется, то нас, в первую очередь, интересует величина Q. Понятно, что чем она больше, тем сильнее перегрев. Попробуем разобраться, от чего же зависит это самое Q в случае с греющейся клеммой. Для этого существует простейшая формула из школьного учебника, с помощью которой выражается закон Джоуля-Ленца:

Что дает нам эта формула? Все предельно просто и понятно. Она нам говорит о том, что клемма АКБ может греться по нескольким причинам – из-за тока, сопротивления или времени. Чем большими будут эти величины, тем сильнее нагрев. Соответственно, в этих направлениях и стоит искать возможную причину, по которой греется клемма аккумулятора.

Почему разогревается клемма?

От аккумулятора до стартера, и затем от генератора опять до батареи ходят достаточно большие токи. Подумать только – токи запуска, зимой, могут доходить до 600А. Если вы поставите тонкий провод, то он банально не справится с такой нагрузкой и расплавится у вас на глазах. Вот почему провода такие толстые и основательные, все потому что они рассчитаны на высокие нагрузки.

Смотрим небольшое видео.

Причина не так много и они все банальные:

  • Дело в самой клемме. Между проводом и креплением плохой контакт, бывает сразу с завода, заводской брак (например — отверстие в клемме 10 мм, а провод 8 мм).
  • Бывает со временем, в это место может попадать вода или образовываться окислы. Суть какая, провода и крепления зачастую делаются из разных металлов, разница потенциалов приводит рано или поздно к окислению места контакта и токопроводимость падает в разы.

plohh-kontt.jpg

  • Окислы между клеммой и токовыводом.Такое тоже бывает, но редко, если контакт плохой, тогда ток должен проходить по очень узкому месту соприкосновения. Отсюда может идти разогрев.
  • Провод. Иногда страдает сам провод, скажем от нечаянного разрыва посередине, который не виден глазу. То есть порвали несколько нитей, и нагрузка которую он сможет держать уменьшилась.

provvv.jpg

  • Плохой контакт с кузовом. Зачастую греется именно минусовой кабель и после клемма. Все потому что он прикручен к кузову автомобиля, а далее от кузова «запитывается» и стартер и генератор. На современных иномарках, минусовой кабель достаточно короткий (на некоторых авто его крепят к блоку двигателя). Так вот — будет разогреваться кабель, но вы будете ошибочно думать что клемма (хотя при такой неисправности, скорее всего начнет оправляться оплетка самого провода).

Плюсовая клемма – может греться только от плохого контакта или опять же от окислов, которые образовались между креплением и токовыводом.

Электрохимические процессы в местах контакта клемм

Независимо от стандарта, по которому выполнены батареи, на клеммах аккумулятора происходят следующие реакции:

  • Взаимодействие с кислородом воздуха (коррозия);
  • Ионообмен в агрессивной среде (электролиз).

Помимо химических реакций, в процессе работы аккумулятора возможны и чисто физические явления — трение и нагрев электродов. Насколько опасны последствия каждой и что делать для их предотвращения — пойдет повествование дальше.

Возможная причина №2. Недостаточное сечение силовых кабелей

Силовыми в автомобиле принято считать провода, которые идут, в первую очередь, к стартеру. Если накануне осуществлялась их замена, то вполне вероятно, что в целях экономии были приобретены недостаточно толстые кабели. Это означает, что их сопротивление выше, чем надо. Соответственно, по все той же формуле может наблюдаться нагрев клеммы. Причем в данном случае сама по себе клемма может и не являться источником тепла. Изначально перегреваются тонкие силовые кабели, и тепло от них передается на клеммы.

Устранение проблемы очевидно – надо установить кабели достаточного сечения.

Кроме проводов, идущих к стартеру, большие токи могут протекать и по другим цепям автомобиля. Например, тот же провод «массы» тоже должен иметь достаточное сечение. Если в автомобиле установлена мощная акустика, инвертор и прочее «прожорливое» оборудование, для их питания тоже нужны толстые провода.

Даю нагрузку — идет перегрев

Зачастую может быть и такая ситуация. Запускаете машину вроде все хорошо, но после того как включаете нагрузку, скажем подогревы сидений, зеркал, лобового стекла и прочее, клемма начинает греться! Почему?

И тут все просто и работают причины, которые я описал выше. Все дело в том, что генератор один может не справляться с такой нагрузкой (особенно когда работают и фары, и магнитола, и подсветка приборов), мощность его ограничена. Поэтому часть энергии берется от АКБ, а если у вас контакт плохой, либо есть окислы – это место будет греться.

Что делать?

Скорее всего, вы уже догадались, что первым делом необходимо проверить все контакты и очистить все обнаруженные окислы. Если через короткий промежуток времени проблема повторяется, то необходимо проверять герметичность АКБ, если визуальный осмотр дал результат, в виде обнаруженных трещинок-подтёков, то придётся батарею менять.

Безопасность электрической части транспортных средств — является одним из тех главных аспектов, который должен, в первую очередь, волновать автовладельца. Именно поэтому чрезмерный нагрев клеммы на аккумуляторе — серьезный сигнал для безотлагательного устранения причин, которые его вызывают.

Клемма нагревается. Причины и последствия

Токопроводящим элементам сети свойственна повышенная (отличная от окружающей среды) температура. Законы Ома и сохранения энергии работают здесь на все 100%. Увеличение сопротивления — главная причина того, что греется минусовая клемма. Поводом к этому служат—слабый контакт, а также наличие:

  • Окислов между электродами аккумулятора и клеммами проводов;
  • Воздушной прослойки;
  • Заниженного сечения токоотводящих элементов цепи.

Как известно, внутри батареи происходит реакция электролиза, где роль проводника играет очень агрессивная среда — серная кислота и дистиллят. Клемма аккумулятора, покрытая белым налетом (двуокисью свинца), — первый признак того, что соединение подвергается контакту непосредственно с электролитом или с его парами. Как выглядит сульфатация клемм Еще одной причиной того, что греются клеммы на проводах и самом аккумуляторе может служить долгая работа стартера. При заводке мотора пусковой ток часто превышает значения 150 и даже 200 ампер, а это — в состоянии нагреть довольно толстый провод и расплавить любую изоляцию.

Совет! Не допускать при запуске долгой (более 30 секунд) работы стартера. Если завести с первого раза не удалось — повторите попытку с интервалом хотя бы в пол минуты. Но помните при этом, что с каждым разом клемма нагревается сильнее.

В качестве дополнительной меры борьбы с пусковым током — вообще и с тем, что греется клемма — в частности — может быть замена минусового провода на аналогичный, но большего сечения.

Устраняем окисление

Основными материалами клемм токоотводящих проводов от электродов плюс и минус на автомобильных аккумуляторах являются активные металлы: свинец, латунь или медь. Именно поэтому — их взаимодействие с кислородом воздуха — неизбежно. Появление на соединениях характерного налета (окиси) — тому первое подтверждение. В этом кроется и один из ответов на вопрос «почему греется минусовой провода от аккумулятора». Перечислим несколько способов устранения сульфатации:

  1. Зачистка контактов наждачной бумагой.
  2. Снятие окиси напильником или щеткой по металлу.

очистка клеммы для улучшения контакта Существует также способы предотвратить реакцию окисления:

  1. Периодическая смазка. Оптимальные варианты – литол или солидол;
  2. Использование в качестве защиты специальной пасты или лака.

защита клемм от окисления для уменьшения нагрева

Улучшаем контакт и уменьшаем нагрев клемм

Даже в таком простом соединении, как провод–клемма аккумулятора есть свои сложности. Неплотное сопряжение токовыводящих штырей и проводов оставляет воздушную прослойку, провоцирующую рост сопротивления и возможность образования искры. Как избежать этого:

  1. Диаметр кольца клеммы должен быть достаточным для того, чтобы болтовое соединение обеспечивало плотный контакт.
  2. Даже при максимальном зажиме — между губками клеммы должен оставаться просвет. Это обеспечит надежность и даст гарантию при следующей затяжке.
  3. Во избежание проворачивания болта или гайки — зажим на аккумуляторе при их установке — желательно производить двумя ключами.
  4. Сам провод при соединении с клеммой должен находиться в запрессованном состоянии. Жгут лучше пропаять, чтобы исключить любую подвижность жил кабеля.
  5. Не допускается даже незначительное нарушение изоляции. Помните, что искры под капотом авто — предвестник большой беды.

Какими должны быть кабели на клеммах

Каждый электрический провод и клемма на автомобиле должны быть стандартизированы и разрешены для применения на транспортных средствах. Практически все они имеют масло-, бензо- и термостойкую изоляцию, способную обеспечивать защиту при любой температуре и химическом воздействии.

Важно! Даже настолько безразличная к химическим и механическим воздействиям изоляция проводов – не повод для халатного отношения к ее чистоте.

Соединение АКБ с массой автомобиля желательно производить медным проводом плетеного сечения.

Важно! Данный элемент весьма уязвим при воздействии щелочью и кислотой в месте отсутствия изоляции. В связи с этим требуется особая аккуратность при работе с технологическими и едкими жидкостями в непосредственной близости от него.

Сегодня ассортимент качественных клемм и проводов достаточно представлен на рынке запасных частей. При выборе звеньев электрической цепи своего авто не противопоставляйте внешнюю привлекательность и надежность, стоимость и проверенного производителя. Помните — уверенность в своем средстве передвижения — дороже экономии и эстетики. Плохой контакт на клеммах и, как следствие, — их высокая температура — серьезный повод для беспокойства владельцам автомобилей. Не стоит откладывать устранение этой проблемы в «долгий ящик». Тем более что многое здесь можно сделать собственными силами. Тема — почему нагреваются клеммы на аккумуляторе — гораздо шире рамок, в которые она уместилась на этой странице. Если у вас есть желание поделиться знаниями и опытом — оставляйте свои комментарии. Нам и нашим читателям это будет весьма интересно и полезно!

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...