Как найти короткое замыкание в аккумуляторе

Проверка аккумулятора на КЗ: основные признаки короткого замыкания между пластинами

25.04.2017

«Как определить короткое замыкание между пластинами в автомобильном аккумуляторе? Какие признаки короткого замыкания? Какие последствия при эксплуатации батареи с КЗ? Возможен ли ремонт замкнутой банки?»

Короткие замыкания между отрицательной и положительной пластинами могут возникнуть в результате повреждения сепаратора, который создан именно для предотвращения контакта между разнополюсными электродами. Также нежелательный контакт возникает при накоплении осадка на дне или над верхушками сепараторов наростов (дендритов) свинца, которые могут вызывать соединение отрицательных пластин с положительными. Также «коротким замыканием» обычно называют и поломку пластины-электрода или отлом пластин от перемычки-держателя.

Признаки короткого замыкания внутри батарей:

а) уменьшение плотности электролита, несмотря на то, что батарея получает нормальный заряд;
б) быстрая потеря емкости после полного заряда, высокий саморазряд;
в) низкое напряжение в разомкнутой цепи 10,4-10,8 Вольт при КЗ или 11,4-11,8 Вольт в случае обрыва.

Тесты после проведения которых диагностируется короткое замыкание АКБ:

1) резкое падение напряжения ниже 9-10 Вольт иногда вплоть до 0 Вольт при испытании нагрузочной вилкой. Важен именно тот факт, что АКБ «не держит» напряжение, т.е. напряжение  «падает»;
2) кипение электролита в замкнутой банке во время испытания нагрузочной вилкой. Если батарея без пробок и нельзя увидеть кипение, то его можно услышать (бульканье) приложив ухо к корпусу;
3) кипение электролита в замкнутой банке, либо «кипение» во всех банках кроме замкнутой, во время подачи зарядного напряжения 14,4 В

Если аккумулятор сильно разряжен из-за утечки тока через мостик КЗ, то перед тестами его необходимо предварительно зарядить.  Иногда мостик КЗ (обычно в начальной стадии его формирования) имеет достаточно высокое сопротивление и поэтому не происходит быстрого разряда АКБ  Тогда вышеперечисленные тесты не «покажут» наличия короткого замыкания. В этом случае признаком КЗ будет то, что батарея в течении 1-3 суток будет терять свою емкость после полного заряда.  Зарядили — оставили на сутки — измерили напряжение, если напряжение ниже 11,8 Вольт значит КЗ или сломанная пластина!

В случае подтверждения короткого замыкания между пластинами или отрыва пластины в банке аккумулятора, его требуется заменить. И хотя интернет пестрит «волшебными» советами,  что нужно, к примеру, уронить акб на пол с небольшой высоты  (с надеждой что перемычка отпадет) или подать мощный ток кратковременно от источника в 50-200 Вольт, практика показала, что замкнутая банка ремонту и восстановлению все-таки не подлежит, так как ПОРВАН СЕПАРАТОР, а мостик КЗ даже если и удасться разрушить, то наростет новый, ведь дырка в сепараторе никуда не делась.

Проверить аккумулятор на короткое замыкание можно самому, имея под рукой нагрузочную вилку, а можно воспользоваться  услугами сервисно-диагностического центра , которые предоставляют технические специалисты Oil-Ok. 

На что обращать внимание

Автомобилистам полезно знать, как выяснить, действительно ли их аккумулятор закорочен.

Классический аккумулятор основан на свинцовых пластинах и электролитной смеси, состоящей из дистиллированной воды и серной кислоты. Батарея состоит из шести секций. Они называются банками. Каждый банк содержит пару пластин с разной полярностью. Контакты встроены в общий коллектор и соединены последовательно. Две клеммы установлены на крышке корпуса.

Современные батареи могут иметь несколько иную конструкцию. Но расположение камер и оборудование остаются прежними.

Когда секции соединены последовательно, напряжение от каждого банка суммируется. Параметры вместимости определяются по наиболее заклинившим банкам.

Для зарядки аккумулятора на его клеммы подается напряжение. В результате ток начинает поступать в отдельные секции.

Вопрос в том, откуда берется короткое замыкание. Здесь есть несколько вариантов. Раздвоенные плиты сближаются и соприкасаются друг с другом. Стены рифмуются, образуется мост, что приводит к короткому замыканию. Контактный мостик также может образоваться в результате скола смазки.

Еще одна вещь, которую следует проверить, — действительно ли в автомобильном аккумуляторе есть короткое замыкание. Это делается путем проверки напряжения на клеммах с помощью вольтметра или универсального мультиметра. Измеряя напряжение, можно обнаружить провал.

Как вы знаете, в общей сложности шесть банков по 2,1 вольта дают 12,6 вольт. Аккумулятор должен быть полностью заряжен. Но тест показывает напряжение только 10,5-11 В. Если это так, то вам нужно искать проблемный раздел.

Эти пластины имеют внутри свинцовую основу, но дополнительно покрыты специальным активным веществом. Если уровень электролита падает, батарея перезаряжена или глубоко посажена, масса часто разрушается, что приводит к короткому замыканию.

Нельзя исключить внешние механические повреждения. Водитель случайно уронил аккумулятор при его извлечении или установке. Также может произойти несчастный случай. Следовательно, внутренняя структура нарушается, что приводит к одновременному короткому замыканию одной или нескольких ячеек.

Бывали случаи, когда электролит внутри замерзал. При замерзании жидкость расширялась и деформировала стенки, повреждая пластины. Они соприкоснулись и вызвали короткое замыкание.

Проверка напряжения батареи

Существует несколько простых признаков того, как определить короткое замыкание на автомобильном аккумуляторе. К ним относятся проверка напряжения, которое упало, а также целостности корпуса и его температуры. Если батарея очень горячая и ее стенки разбухли, вариантов здесь немного.

Если аккумулятор не заряжается даже до 12 В, не крутит стартер, то его необходимо заменить.

В редких случаях во время зарядки может ощущаться запах тухлых яиц. Это признак того, что сероводород начал выделяться. Это чрезвычайно опасное явление. Зарядку следует немедленно прекратить, а сам аккумулятор утилизировать.

Как определить замкнутую банку в АКБ машины

Технически возможно проверить наличие короткого замыкания в батарее только для обслуживаемых батарей, а также для необслуживаемых батарей со съемной крышкой. Чтобы проверить батарею на короткое замыкание, просто используйте вольтметр на каждой из шести батарей для измерения напряжения под нагрузкой (с помощью нагрузочной вилки). В этом случае показания должны быть выше 1,7 вольт. Если напряжение ниже, то секция неисправна и очень вероятно короткое замыкание в банке.

Существует еще один эффективный и достаточно надежный способ проверить с помощью мультиметра, не закорочена ли батарея. Это предполагает измерение напряжения на клеммах аккумулятора, но при условии, что аккумулятор полностью разряжен. 12 В — это нормально. Напряжение 10 В указывает на одну короткозамкнутую батарею, 8 В — на две и так далее.

Если ваш аккумулятор относительно молодой (не более 2-3 лет), есть шанс его реанимировать. Однако эта операция потребует от вас определенных навыков работы со слесарными инструментами и некоторых базовых знаний, которыми мы с вами поделимся.

Восстановление замкнутой банки аккумулятора

После того как вы определили, что в аккумуляторной батарее автомобиля произошло короткое замыкание, необходимо оценить работу по восстановлению элемента и сравнить ее с покупкой нового устройства. Если произошло короткое замыкание более чем одной банки, нет смысла тратить время и силы на ремонт. Как узнать, не закорочены ли другие ячейки? Они могут проявиться в случае несанкционированного вмешательства в схему шасси, ослабления соединений.

Следуйте пошаговым инструкциям по ремонту севшей аккумуляторной батареи.

1. Разряженную батарею можно распознать по перечисленным признакам.
2. Удаляйте электролит с помощью специальных инструментов, в защитных очках и резиновых перчатках.
3. Обрежьте пластик вокруг ячейки сверху.
4. Отсоедините перемычки от соседних ячеек, осторожно снимите пакет пластин и смойте кислоту.
5. Определите точку закрытия — металлические частицы, согнутая пластина, удалите осадок на дне.
6. Соберите конструкцию как было, залейте электролит, зафиксируйте крышку клеем.
7. Полностью зарядите аккумулятор.

Таким образом восстанавливаются свинцово-кислотные батареи старых моделей и батареи, произведенные в Европе. Необслуживаемые батареи должны быть защищены от глубокого разряда. Отремонтировать их своими руками довольно сложно.

Замкнуло банку – чем это страшно?

Вы понимаете, что аккумулятор необходимо правильно использовать, заряжать, обслуживать и т.д. Например — если произойдет перезарядка, свинцовые пластины в конструкции могут просто раздавиться, буквально, на дно банки, снизив запас энергии аккумулятора, до критически минимального уровня.

Но может случиться и так, что в пластине выпадает кусочек свинца, соединяя плюсовую и минусовую пластины. Это вызывает своего рода короткое замыкание.

Это также может быть вызвано выпадением свинцового осадка на дно, дело в том, что пластины достигают дна, и если осадок заполняет дно, это и является причиной короткого замыкания.

Аккумулятор не может зарядиться до нужных 12 — 13 вольт, и напряжение падает до 10 — 11 вольт. То есть, закрытый банк батарей не работает! Такой аккумулятор не способен крутить стартер двигателя, поэтому он практически бесполезен в автомобиле, его необходимо заменить.

Характерные признаки замкнутой банки на АКБ

Теперь к вопросу о признаках закрытых аккумуляторных банок.

Существует несколько способов проверки автомобильного аккумулятора на короткое замыкание.

• Перегрев. Нарушения в перераспределении зарядов вызывают нагрев корпуса. Поэтому постарайтесь прощупать батарею. Если в какой-то момент она горячая, вероятно, в этой секции имеется короткое замыкание.
• Приготовление пищи. Другой способ — проверить, действительно ли в какой-либо секции батареи имеется короткое замыкание. Но он подходит для обслуживаемых батарей. Для этого необходимо открутить банки и подключить аккумулятор к зарядному устройству. При повышении напряжения начинается процесс выделения водорода. Как правило, жидкость кипит, хотя ее температура далека от 100 градусов Цельсия. Если на одной секции нет признаков кипения, значит, она короткозамкнутая.
• Замкните цепь на 1-3 секунды. Относится к необслуживаемым батареям. Контакты замкнуты всего на несколько секунд. При коротком замыкании одной секции внутри начнется процесс активного разряда.
• Цвет электролита. Это легко проверить на обслуживаемых батареях. Не обслуживаемые имеют прозрачные элементы на корпусе. Через них виден электролит. В нормальном состоянии он прозрачен. Но при коротком замыкании он становится темным, черным.

Также не забудьте проверить уровень рабочей жидкости. На короткое замыкание указывает падение количества электролита. Если пластины оголены, т.е. не полностью погружены в смесь воды и кислоты, это верный признак короткого замыкания. Но это все визуальные методы.

Существует надежный способ определения конкретного короткозамкнутого батарейного блока. Для этого потребуется мультиметр или простой вольтметр. Кроме того, вам понадобится грузовая вилка.

Если тестер показывает напряжение ниже 1,7 В под нагрузкой, это указывает на неисправность.

Существует надежный метод проверки, действительно ли в батарее имеется короткое замыкание. Однако перед этим необходимо полностью зарядить аккумулятор. Теперь проверьте напряжение с помощью обычного мультиметра или вооружитесь вольтметром.

Если тестер показывает около 10,5-11 В после полной зарядки, то неисправен один банк. Значение менее 2 В указывает на наличие дополнительных проблемных участков. К сожалению, даже при закрытой одной банке батарея уже не сможет нормально функционировать.

После успешной проверки проблемного аккумулятора на возможное короткое замыкание сделайте свои выводы. Дорогие и относительно новые батареи, которые служат менее трех лет, имеет смысл попытаться отремонтировать. Это нелегко, но возможно.

Если вам удалось проверить старый аккумулятор, и тест мультиметром показал короткое замыкание с серьезным падением напряжения, лучшее решение — избавиться от него и купить новый источник питания.

Если коротко замкнуто более 1 банка, работы по реанимации батареи не рекомендуются.

Сложно представить себе современный автомобиль с ДВС без стартерного аккумулятора. Эти батареи устанавливаются на легковые и грузовые машины. Самые распространённые варианты рассчитаны на работу с напряжением бортовой сети 12 В.

АКБ называют именно 12-вольтными, хотя по факту полностью заряженная батарея выдаёт около 12,7 В.

Конструктивно батарея состоит из 6 секций. Каждая из них выдаёт около 2,1–2,2 В. Это и позволяет в сумме получить необходимые 12,6–12,8 В. Но случается так, что одна из банок (секций) замыкает. То есть она перестаёт отдавать напряжение. И даже при условии полного заряда АКБ с замкнутой банкой будет показывать напряжение около 10–11 В. С таким аккумулятором запустить двигатель крайне проблематично, практически невозможно.

Характерные признаки

Не все понимают, как узнать, замкнутый стартерный аккумулятор либо же нет.

Для этого нужно лучше узнать строение АКБ. Большинство батарей, используемых в автотранспорте, являются одной из многочисленных вариаций свинцово-кислотных аккумуляторов. Внутри находятся разнополярные пластины из свинца, которые покрываются специальными легирующими добавками. Это могут быть сурьма, кальций, серебро и пр. Помимо свинца, огромную роль играет электролит. Это смесь из серной кислоты и дистиллированной воды.

Каждая из 6 секций накапливает энергию, что происходит за счёт протекающих электрохимических процессов. Эти банки соединяются между собой последовательно. За счёт этого их напряжение суммируется. Из каждой банки выделяется около 2,1 В, что в сумме даёт 12,6 В напряжения в АКБ.

Теперь к вопросу о том, как можно понять, что аккумулятор на авто замкнутый. Замыкание может происходить в результате сближения пластин в банках, вздутия стенок, падения уровня электролита.

Замыканием называют ситуации, когда конструктивно разъединённые пластины с положительным и отрицательным зарядом под действием тем или иных факторов соприкасаются. Именно соединение плюса и минуса ведёт к своего рода короткому замыканию.

Такое случается, когда от пластины отваливается кусок свинца, либо свинец постепенно осыпается, накапливается на дне и в определённый момент выступает как перемычка, замыкающая пластины плюс и минус.

Автомобилисту следует знать, как определить короткое замыкание в аккумуляторе. Сделать это можно несколькими способами. На замыкание указывает несколько характерных признаков:

• при замерах напряжения оно значительно падает в сравнении с нормальными показателями;
• корпус аккумулятора по время работы и при зарядке сильно нагревается;
• попытки зарядить АКБ не дают желаемого результата;
• не удаётся провернуть стартер.

Если перечислять признаки замкнутых банок аккумуляторов, также стоит добавить к этому спинку появление неприятного запаха. Он напоминает запах тухлых яиц. Это связано с выделением сероводорода. Но подобное явление наблюдается не всегда.

При наличии подозрений о неполадках АКБ следует проверить стартерный аккумулятор на замыкание. Причём сделать это можно своими руками в гаражных условиях.

К сожалению, замкнутость батареи часто ведёт к одному и тому же финалу. Это необходимость утилизации и замены аккумулятора. Потому, даже если удастся проверить самому, замкнута ли та или иная банка автомобильного аккумулятора, нет никаких гарантий, что АКБ получится вернуть к работе.

Заметив хотя бы один из рассмотренных признаков, следует приступать к проверке.

Почему так происходит

Логично возникает вопрос: почему в автомобильном аккумуляторе стартерного типа иногда замыкает та или иная банка.

В основном это обусловлено действиями самих автомобилистов, которые банально не соблюдают прописанные производителем инструкции по эксплуатации источников питания.

Пластины располагаются достаточно близко друг к другу, но при этом разделены, что обеспечивает стабильное протекание электрохимических реакций. Но при нарушении правил эксплуатации пластины начинают осыпаться, уровень электролита падает, противоположно заряженные пластины контактируют между собой.

Существуют некоторые причины возможного замыкания стартерного аккумулятора. Но не все они связаны с автовладельцами:

1. Заводской брак. Не исключено, что замыкание пластин аккумулятора может произойти именно по вине изготовителя АКБ. Эти причины проявляются не так часто, если покупать батареи от проверенных компаний. Но всё же и такая вероятность есть. Отвечать за последствия должен производитель, поскольку замыкание банок в результате заводского брака является гарантийным случаем.
2. Физический удар по корпусу. Такое возможно при столкновениях, в результате серьёзных ДТП. В итоге пластины смещаются, возникает замыкание.
3. Хронический перезаряд и недозаряд. Именно эта причина встречается на практике чаще остальных. В основном автомобилисты эксплуатируют АКБ, которая находится в состоянии постоянного недозаряда. Это провоцирует сульфатацию, осыпание пластин со всеми вытекающими последствиями. Постоянный перезаряд возможен из-за проблем с генератором, диодным мостом и регулятором напряжения.

Вне зависимости от причин, дальнейшие действия можно разделить на 2 варианта. Это либо утилизация АКБ и покупка новой батареи, либо же попытка восстановить аккумулятор и продлить срок его службы.

Проверка АКБ на замкнутость

Теперь конкретно о том, как можно определить в аккумуляторе замкнутую банку. Самый простой способ заключается в обращении к специалистам. Они за определённую плату возьмут батарею на тестирование и в течение некоторого времени вынесут вердикт.

Но проверить АКБ на возможное замыкание вполне реально своими силами, используя практически подручные средства и стандартный набор инструментов, доступный каждому автолюбителю. Есть несколько способов, как самому проверить, не замкнул ли аккумулятор. Каждый вариант имеет свои особенности и сложности в плане самостоятельной реализации:

1. Технический способ. Простой, но в то же время очень эффективный. Суть заключается в том, чтобы проверить на замыкание стартерный аккумулятор, воспользовавшись мультиметром. Старые АКБ и вовсе позволяли сделать замеры напряжения на каждой банке. Строение современных батарей этого сделать не позволяет. Потому остаётся сделать общие замеры напряжения. Делается это по завершении процедуры зарядки. Если мультиметр показывает 10–11 В, одну из банок наверняка замкнуло.
2. Визуальный метод. Когда АКБ полностью заряжена, но на неё продолжает поступать напряжение заряда, начинается процесс кипения электролита. То есть выделяется газ, образуются пузырьки. Если 5 банок кипят, а одна «молчит», значит, именно она является проблемной секцией исследуемой аккумуляторной батареи.
3. Диагностика по цвету. Этот вариант проверки подходит в основном для обслуживаемых аккумуляторов. Ведь у них можно открутить пробки и заглянуть во все банки, тем самым определив, какого цвета находящийся там электролит. На замыкание указывает тёмный, чёрный, либо мутный цвет рабочей жидкости. Поскольку современные АКБ в основном необслуживаемые, посмотреть на состояние электролита можно лишь с помощью прозрачной части корпуса. Поставив батарею на свет, потенциально удастся разглядеть, что цвет электролита в одной из банок отличается от остальных.

Случается и так, что проверка показывает наличие замкнутой банки. И тут у автомобилистов возникает закономерный вопрос о том, что им делать дальше.

Потенциально восстановить АКБ можно. Но это актуально в основном для специалистов и в условиях мастерских, где присутствует соответствующее оборудование.

При этом автолюбители, которые любят покопаться в машине, нашли способ своими руками реанимировать АКБ с замкнутой банкой.

Нет никаких гарантий, что представленный метод восстановления поможет. Автомобилист делает это на свой страх и риск, принимая на себя всю ответственность.

Заниматься восстановлением или нет, дело лично каждого.

Как проводится восстановление

Далее подробно о том, что делать, если одна банка аккумулятора замкнула.

Обычно в такой ситуации советуют не пытаться реанимировать батареи, а заняться поисками нового аккумулятора. Ведь вероятность того, что удастся успешно восстановить замкнутую банку, не так велика.

Но находятся те, кто готов устранять последствия самостоятельно, не торопясь с утилизацией и покупкой новой АКБ. На практике замыкание пластин – ещё не окончательный приговор для аккумулятора. Но многое зависит от конкретной причины:

• при повреждении корпуса заниматься восстановлением крайне опасно;
• если это заводской брак, АКБ стоит сдать продавцу, потребовать обратно деньги либо обменять на новую батарею без доплаты;
• при хроническом недозаряде или перезаряде сначала нужно устранить причину такого явления, после чего попытаться восстановить банку.

Получается, что восстановить аккумулятор, который замкнул, можно лишь в одной ситуации. И тут каждый автомобилист должен сам решить, что ему делать в сложившейся ситуации.

Чтобы устранить последствия замыкания секции аккумуляторной батареи, необходимо:

1. Определить, какая именно банка не функционирует, воспользовавшись предложенными методами диагностики и опираясь на характерные симптомы.
2. Далее нужно полностью слить электролит именно из проблемной банки. Все остальные секции трогать не требуется. Слив выполняется не путём переворачивания корпуса, поскольку это опасно. Лучше воспользоваться шприцем или аналогичным приспособлением, позволяющим откачать весь электролит.
3. Сверху над проблемной секцией нужно вырезать кусочек пластика, чтобы через полученное отверстие удалось извлечь пластины.
4. Перемычки с соседними секциями следует обязательно отсоединить. Некоторые просто их перерезают.
5. Затем аккуратно извлекается пакет свинцовых пластин. Только не голыми руками. Пластины нужно промыть под проточной водой, удалить остатки кислоты.
6. Теперь внимательно изучается состояние всех пластин. Это даст понять, где именно возникло замыкание. Если это стало результатом скопления осадка, потребуется промыть на дне всю муть.
7. После восстановления пластин они опускаются обратно на своё место. Заливается электролит, закрывается вырезанная пластиковая крышка. Её обязательно нужно припаять, добившись герметичности.
8. Далее остаётся только зарядить восстановленный аккумулятор.

Если после зарядки напряжение восстановится до требуемых 12,5–13 В, можно продолжить эксплуатацию АКБ.

Замыкание банки аккумуляторной батареи не всегда ставит крест на её дальнейшей работе. Но важно быть готовым к тому, что реанимация не даст желаемого результата, и АКБ придётся утилизировать.