Греются клеммы на аккумуляторе причины

В этой статье разберем, почему окисляются плюсовая и минусовая клеммы аккумулятора, почему они греются, и как с этим бороться!

Аккумулятор

Основная задача аккумуляторной батареи установленной в автомобиле – обеспечение надёжного запуска двигателя. Всё остальное вторично.

Аккумулятор очень важен для автомобиля

Выбор аккумулятора производят по следующим параметрам:

• номинальное напряжение – для большинства легковых автомобилей это 12В, у мощных грузовиков 24В;
• номинальная электрическая ёмкость – самостоятельное измерение не имеет смысла, всегда указывается на корпусе АКБ;
• резервная ёмкость – очень важный параметр характеризующий способность аккумулятора обеспечивать работу двигателя при отсутствии подзарядки. Показатель измеряется в минутах при разрядном токе величиной 25А до полного разряда. Значение 25А используется независимо от ёмкости испытуемой батареи;
• ток холодного запуска – характеризует максимальную величину отдаваемого в течение 30 секунд тока при вращении холодного движка. Указывается на корпусе АКБ;
• габариты и полярность аккумулятора не влияют на эксплуатационные показатели, но должны учитываться при приобретении АКБ для конкретного автомобиля.

Безусловно, аккумулятор делает возможным работу бортовых систем при неработающем двигателе, но основная его задача — это запуск двигателя. Как и любое сложное изделие, аккумуляторная батарея может выйти из строя или значительно снизить свои характеристики.

Основными неисправностями АКБ являются:

• окисление клемм и выводных штырей;
• нарушение целостности корпуса, ведущее к подтеканию электролита;
• повышенный саморазряд;
• сульфатация и короткое замыкание пластин.

Причины окисления клемм АКБ

Практически единственной причиной появления слоя рыхлого окисла на клеммах батареи является взаимодействие свинца, из которого они изготовлены, с парами кислоты. Наличие регулярно появляющейся шапки из окисленного свинца не только снижает надёжность электрического контакта, но и является поводом для тщательного анализа ситуации.

На вопрос, почему окисляется плюсовая клемма аккумулятора ответов немного:

1. нарушена герметичность корпуса, что требует немедленного исправления ситуации, так как кислота со временем проест и корпус;
2. постоянный перезаряд аккумулятора, вследствие чего электролит перегревается и интенсивно испаряется.

Чем раньше будут обнаружены и устранены причины окисления, тем меньший вред буден нанесён автомобилю.

Во многих руководствах по эксплуатации автомобиля рекомендуется отключать массу при длительном простое. Поэтому причиной, почему окисляется минусовая клемма аккумулятора, может быть нарушение герметичности в месте её прохода через корпус, что связано с регулярным механическим воздействием.

Видео: окисление клемм аккумулятора и что делать.

Основной метод борьбы с окислением клемм

Даже из полностью исправного аккумулятора происходит незначительное испарение кислоты. Поэтому все способы защиты от окисления сводятся к банальной герметизации соединения.

Неважно, что именно будет использовано для этой цели: фетровые кольца, пропитанные маслом, одеваемые на выводные штыри.

Кольцо из войлока

Или специальная смазка для клемм аккумулятора. В обоих вариантах обеспечивается защита свинца от воздействия паров кислоты.

В крайнем случае, для изоляции штырей и клемм можно воспользоваться солидолом или техническим вазелином, но при высоких изолирующих свойствах они соберут всю грязь, что не очень красиво. Важно помнить, что никакие защитные составы не должны попадать непосредственно в зону контакта. Поверхности штыря и клеммы должны быть зачищены и насухо протёрты, а после присоединения надёжно зафиксированы. Только после этого следует наносить защитное покрытие.

Многие автолюбители, проверяя уровень масла, прикасаются щупом к клеммам, что является довольно эффективным способом защиты соединения от окисления.

Вопрос, как очистить клеммы аккумулятора каждый решает сам, но самым эффективным является использование для этого раствора питьевой соды, любой минеральной воды или всем известной — Кока-Колы.

Видео: как почистить клеммы на аккумулятор.

Почему греются клеммы на аккумуляторе

Единственной причиной нагрева аккумуляторных клемм является плохой электрический контакт в месте соединения.

Клемма греется из-за плохого контакта

Это может быть вызвано:

• загрязнением контактных поверхностей;
• неплотной затяжкой крепёжных элементов;
• деформацией клеммы или выводного штыря АКБ.

Даже незначительное увеличение сопротивления в месте контакта, приводит к тому, что при протекании пускового тока очень сильно греются клеммы на аккумуляторе. При этом стартер не получает достаточного питания, что не позволяет ему раскрутить двигатель по полной.

В большинстве случаев достаточно тщательно очистить контактные поверхности и надёжно зафиксировать соединение. При деформации клеммы желательна её замена.

Порядок подключения и отключения аккумулятора

Перепутать плюс и минус в АКБ сложно, так как положительный вывод имеет больший диаметр, чем отрицательный. Однако важно соблюдать последовательность их подключения или отключения.

Теоретически, разницы как снять клеммы с аккумулятора нет, но все руководства рекомендуют сначала отключать минусовую клемму. Это связано с тем, что в подавляющем большинстве моделей автомобилей отрицательный вывод АКБ соединён с корпусом. Начав снимать клеммы с положительной, можно невзначай закоротить её ключом на корпус.

Вот так снимается клемма

Не забудьте, перед снятием клемм с батареи, заглушить двигатель и вытащить ключ зажигания из замка.

Минус на корпус подаётся по исторически сложившейся традиции, так как цинковые банки первых аккумуляторов имели отрицательный заряд. Кстати номиналы аккумуляторов 6,3В, 12,6В тоже обязаны своим появлением напряжению в 2,1В, которое снималось и снимается с каждой банки.

Видео: как снять клеммы с аккумулятора и какую клемму снимать лучше первой.

Целесообразность использования выключателя массы

Необходимость отключать аккумулятор при продолжительном простое автомобиля или в целях защиты от угона не вызывает сомнений. Установив выключатель массы на клемму аккумулятора можно свести эту процедуру к повороту рычага или нажатию на кнопку, что зависит от конструктивного исполнения устройства.

Выключатель массы AES

Использование выключателя массы позволяет меньше воздействовать на отрицательный вывод АКБ, что позволит дольше прослужить нанесённому на него защитному слою и исключит нарушение герметичности в месте его прохода через корпус.

Особое внимание следует уделить качеству выполнения электрических соединений, так как через них будет протекать пусковой ток.

Видео: обзор выключателя массы AES.

Заключение . Из моей практики: я редко меняю аккумулятор и клеммы к нему, потому что постоянно слежу за чистотой батареи, её зарядом и не допускаю окисления свинца. Для очистки штырей и клемм использую самодельные деревянные изделия.

Электроснабжение автомобиля или мотоцикла напрямую зависит от многих элементов системы. Но как гласит русская поговорка — где тонко, там и рвётся. Слабым звеном здесь могут оказаться клеммы. В идеале, клеммы АКБ должны обеспечивать стабильную подачу тока в любое время. Такие факторы как плохой контакт, окисление и перегрев клемм возникать не должен в принципе.

В этой статье мы подробно рассмотрим разновидности клемм, материалы, из которых клеммы изготавливают и различные особенности эксплуатации и факторы, помогающие обеспечить их стабильную и долговечную эксплуатацию.

Виды и материалы

Материалы для клемм, также как вариант исполнения может быть различным. Основные материалы для изготовления клемм:

Свинец, как известно, материал мягкий, имеет меньшую температуру плавления и худшую проводимость, по сравнению с той же медью. В чём же тут дело? Смысл в безопасности. В случае, если произойдёт короткое замыкание — плавкий свинец перейдёт в жидкое состояние быстрее прочих материалов. Кроме этого свинец — устойчив к воздействию аккумуляторной кислоты, которая может окислить прочие клеммы.

Важно! Наиболее предпочтительный материал — это свинец.

Наиболее часто встречается европейский стандарт клемм, но также встречаются и азиатский, и американский, и многие другие формы, которые маркируются, но не имеют названия. Все разновидности маркированы буквами латинского алфавита. Рассмотрим их более подробно.

Чаще всего для автомобильных батарей применяются конусные контакты:

• Клемма вида конус «А». Плюсовая диаметром — 19,5 мм; отрицательная диаметром 17,9 мм.
• Аккумуляторы вида конус «В». Токовый контакт со знаком минус имеет диаметр 11,1 мм, а со знаком плюс ─ 12,7 мм. Так же именуемые азиатским стандартом.

Не так популярны, но тоже применяются:

• Европейский стандарт представлен видом Е форма винта
• Американский стандарт идёт в двух исполнениях. 1-й вариант — вид F, или винтовой.
• Второй вариант американской клеммы — это G, или под болт.
• Есть также российский вариант. Разновидность T под болт.

Справедливости ради нужно отметить, что на специальную технику и мотоциклы разновидностей клемм очень много. Подход и конструкции — индивидуальны.

Почему греется плюсовой или минусовой контакт?

Перегрев клемм и проводов опасен тем, что при этом греется сам аккумулятор, это может повредить его корпус, от высоких температур испариться дистиллированная вода, пластины аккумулятора в этом случае просто осыпятся. Также из поврежденного аккумулятора на контакты может попасть кислота, которая их окислит, что усугубит ситуацию.

Всё это может привести к выходу АКБ из строя. Но даже это не самое страшное.

Внимание! при значительном перегреве клеммы и проводов легко может произойти возгорание и пожар.

Причины перегрева, чаще всего, связаны с ухудшением качества контакта в тех или иных точках:

1. Разрыв проводки. Уменьшение сечения провода в разы снижает его проводимость. Провод начинает греться.
2. Плохой контакт между проводом и креплением, между клеммой и токовыводом. Бывает это от заводского брака. Греется в этом случае как правило плюсовая клемма.
3. Окисление точки контакта клемма -> контактный зажим; зажим -> провод и т.п, Ухудшение качества соединения и, как следствие перегрев. Именно по этой причине, обычно, греется плюсовая клемма.
4. Плохой контакт с кузовом. В этом случае окисляется или греется минусовая клемма. Ошибочно можно подумать, что греется провод, но на самом деле — это просто недостаточно плотное соединение минуса с кузовом автомобиля.

Окисление

Как было отмечено выше, коренной причиной ухудшения качества соединения и перегрева зачастую бывает окисление клемм. Происходит оно по следующим причинам:

• Разные материалы. Всё дело в том. что разные материалы со временем окисляются в точке соединения из за разности потенциалов.
• Клеммы плохо затянуты. Самая банальная причина. Недостаточно затянут контактный зажим и клемма. В точку соединения может попадать вода и пыль, из-за этого и происходит процесс окисления и в последствии перегрев. В данном случае, трудно понять первопричину.
• Попадание электролита на клемму. Очень опасная, но легко диагностируемая причина. Окисление происходит в следствие химической реакции металла и кислоты.

Как избежать неполадок

Вот несколько простых рекомендаций, которые позволят избежать окисления клемм и контактов и сберегут ваши нервы и аккумуляторную батарею:

1. Ревизия и чистка клемм. Регулярно следите за состоянием клемм, удаляйте окислы, следите за отсутствием грязи и пыли на всех контактных соединениях. Если грязь и окислы всё-таки есть, почистите. Вам помогут щётка с металлическим ворсом, наждак, и тряпочка с бензином;
2. Хороший контакт. Проверьте все контактные соединения. Если где-то имеется неплотность или большой перегрев из-за разности материалов — замените. Также хорошо затяните очищенный контактный зажим, наброшенный на клемму.
3. Осмотр аккумулятора и проводки. Если вы регулярно выполняете предыдущие мероприятия, но окислы появляются вновь, а перегрев идёт, убедитесь в том, что ваш аккумулятор не повреждён и нет попадания электролита на контакты. Также проверьте целостность проводки и замените повреждённые куски кабеля.

Полезное видео

Информативное видео о клеммах и контактах.

В заключении хотелось бы отметить, что регулярное обслуживание клемм — дело не хитрое. Дедовские методы, такие как смазка литолом — это скорее пережиток прошлого. В данном случае нужна просто чистота, и хороший контакт, за которыми можно следить без каких-либо специализированных средств.

Обязательное условие бесперебойной длительной работы электрооборудования автомобиля – надежные контакты. Требование относится, прежде всего, к соединениям, работающим в условиях значительных токовых нагрузок, при постоянных агрессивных воздействиях (перепадах температур, высокой влажности, присутствии активных химических веществ). В таких условиях клеммы АКБ могут греться в процессе эксплуатации.

Кротко о клеммах.

Клеммы АКБ предназначены для соединения токоведущих проводников бортовой сети автомобиля с контактными выводами батареи. Производители выпускают несколько типов, соответствующих используемым в аккумуляторах стандартам:

• Европейский стандарт «Тип А». Выводы АКБ представляют штыри в форме усеченного конуса, с диаметром верхней части 17.9 мм для отрицательного токовывода, 19.5 мм – для положительного.
• Азиатский («японский») стандарт «Тип В», кроме незначительных нюансов конструкции, отличается диаметром токовыводов: 11.1 мм — отрицательного, 12.7 мм – положительного.
• Американский стандарт включает выводы «Тип F» и «Тип G», соответственно, винтовые и «под болт».
• Встречаются аккумуляторы с токоотводами «под болт», соответствующие российскому стандарту «Тип Т» и европейскому «Тип Е».

Наибольшее распространение получили первые 2 типа, аккумуляторных токовыводов, поэтому клеммы соответствующей конструкции составляют значительную часть ассортимента производителей.

Конструктивно изделие выполняется в виде тяжелого металлического хомута, форма которого позволяет обеспечить плотный контакт с выводами АКБ.

Улучшить его позволяет затяжка при помощи болта, пропущенного в отверстия на губках, и гайки. Присоединение токоведущих проводников бортовой сети осуществляется:

• Съемной прижимной пластиной;
• Сваркой (пайкой) при изготовлении проводника с несъемной клеммой в заводских условиях;
• Запрессовкой в разрезной или цельный обжимной металлический патрон (оконцеватель).

Последний вариант нашел в автомобилестроении широкое применение.

Наиболее важная характеристика контактной группы – сопротивление, которое должно быть минимальным. Требование относится непосредственно к детали и к переходной области в районе соединений с токовыводами батареи, проводниками бортовой сети. Поэтому при изготовлении применяют материалы, обладающие высокой электропроводностью: свинец, медь, медные сплавы — бронзу, латунь (последние — реже).

Другие требования к аккумуляторным клеммам включают:

• Значительную массу, что позволяет, за счет инерционности, не нарушать соединение при вибрациях во время движения автомобиля;
• Механическую прочность, достаточную, чтобы выдержать без разрушения множество операций затягивания и ослабления болта на губках ;
• Устойчивость к износу;
• Незначительный уровень остаточных деформаций (после стягивания губок должна оставаться возможность для повторения в дальнейшем);
• Простота и быстрота установки соединения и снятия со штырей аккумулятора.

Но даже качественные контактные детали при выполнении правил эксплуатации и исправном электрооборудовании автомобиля могут греться.

Почему греются клеммы?

В электрической сети выделение тепла элементами (нагрев) определяется соотношением:

Q = I*I*R*t.

• Q – количество выделяемого тепла (определяет скорость нагрева и максимальную температуру);
• I — протекающий в цепях ток;
• R – сопротивление элемента (участка) цепи;
• t – время протекания тока.

В автомобиле в штатном режиме (пуск пока не рассматривается) при работающем генераторе заряд аккумулятора (в зависимости от емкости батареи, степени разряда, мощности подключенных потребителей) может превышать 10 А. При низком сопротивлении контактов выделяющейся на них мощности (к примеру, при 0.01 Ом – 1 Вт) недостаточно для заметного нагрева. Однако ухудшение контакта ведет к росту сопротивления и, соответственно, разогреву деталей.

При неработающем генераторе всю токовую нагрузку принимает АКБ (в среднем она может составлять порядка 80-100 А), что вызовет увеличение интенсивности нагрева, рост температуры клеммного соединения.

Наиболее тяжелым режимом является пуск двигателя. Во время запуска нагрузкой стартера является массивный вал холодного двигателя, с увеличенным (подача смазки неработающей пока системой не производится) сопротивлением (трением). В результате возрастает нагрузка электрической машины, растет пусковой ток, который достигает 300-350 А (в зимнее время не предел 600 А). При этом аккумулятор остается единственным источником, токовую нагрузку принимают токовыводы АКБ.

По приведенному выше соотношению не составляет труда подсчитать, что даже при сопротивлении в 1 мОм, при протекании тока в 300 А на контактах выделиться 90 Вт мощности, за 10 с запуска количество теплоты ставит 900 Дж (такой энергии достаточно, чтобы вскипятить стакан воды).

Примеры явно указывают основную причину разогрева в местах электрических соединений – увеличенное сопротивление. Среди других причин:

• Разогрев токоведущих проводников из-за неправильного выбора сечения (например, при замене в процессе ремонта).
• Нагрев других точек контакта. К примеру, повышение температуры «минусовой» клеммы может вызваться окислением проводников и контактной площадки в месте соединения с кузовом. В результате разогревается контакт, поскольку проводник короткий, а теплопроводность достаточно высока – дополнительно прогревается клеммное соединение на АКБ.
• Превышение токами потребителей допустимых значений. Так, подклинивание стартера вполне способно вызвать перегрев контактов на АБ, хотя при исправном узле проблем не наблюдается. Другой вариант – неполадки генератора, в результате чего АКБ работает в длительном режиме при высоких значениях среднего тока.

Опасность разогрева клемм АКБ.

Перегрев контактов – явление, представляющее опасность для аккумуляторной батареи:

• При повышении температуры клемм и токовыводов, за счет высокой теплопроводности возможен локальный перегрев электродов в банках. В результате повышается интенсивность испарения электролита, наблюдается пересыхание и осыпание активной массы. Аккумулятор теряет емкость.
• Чередование нагрева/остывания приводит к тепловому расширению/сжатию прилегающих конструкций (корпуса АКБ), вызывает появление микротрещин.
• Рост температуры выше допустимых значение чреват расплавлением пластика корпуса, тепловой деформацией тоководов (температура плавления сплавов свинца, применяемых при изготовлении, составляет 300 градусов).

Как бороться с нагревом клемм?

Чтобы устранить нагрев в местах соединений владельцу автомобиля следует, прежде всего, позаботиться об исправности электрооборудования. Необходимо проверить допустимые токовые нагрузки для проводников (замена узлов электрооборудования, установка новых элементов могут привести к росту потребления). При необходимости – произвести замену проводящих жгутов, увеличив общее сечение проводников.

Наряду с этим решают проблему обеспечения надежного соединения с выводами аккумулятора. Нарушение контакта происходит вследствие:

• Выбор аккумуляторов с отличающимися от рекомендованного в документации типами токовыводов. К примеру, установка АКБ с штырями «Тип В» вместо европейских потребует замены контактных групп на проводниках или использования переходников.
• Неплотного прилегания токоведущих частей. В оконцевателях наблюдается смещение проводников вследствие вибраций. На хомутах клемм причинами могут стать остаточная деформация деталей или трещины, неполное обжатие губок.

Требуется постоянный контроль, при обнаружении проблем проводники в оконцевателях следует дополнительно обжать, жгут желательно пропаять (так снизится влияние вибрации). Поврежденные или не удовлетворяющие требованиям детали необходимо заменить.

• Износа поверхностей деталей. Он приводящего к образованию воздушной прослойки (воздух является диэлектриком), росту переходного сопротивления. Кроме того, рост сопротивления вызывается сокращением площади контактирующих поверхностей (сопротивление обратно пропорционально площади).

Наиболее вероятные причины износа – ненадежная фиксация на выводах АКБ, частые отключения/подключения аккумулятора. В обязательном прядке следует зажимать соединения на губках до упора (но без излишнего усилия). Желательно при каждом отсоединении проводить контроль поверхности, легкую шлифовку (например, шкуркой-«нулевкой»).

Видео о правильной затяжке клемм.

• Образования окислов – оксидов металлов контактных групп, сульфатов, других солей. Наличие окислов – наиболее распространенная причина увеличения сопротивления контактов, приводящая к разогреву. Образуются пленки при воздействии кислорода воздуха, влаги (имеет место процесс электролиза при взаимодействии металлов с различными электрохимическими потенциалами), паров электролита. При повышении температуры интенсивность окисления значительно взрастает.

Окислы следует удалять — контакты чистят металлической щеткой (требует аккуратности, чтобы не допустить повреждения изоляции), наждачной бумагой, напильником с мелкой насечкой. Чистые контактные поверхности защищают от воздействия воздуха, влаги, электролита нанесением консистентных смазок, защитных спреев, специальных проводящих паст (подробнее в статье «Чем смазать клеммы аккумулятора»).

Для профилактики следует произвести осмотр всех мест контакта (не только на АКБ), очистить от окислов, продуктов коррозии, подтянуть для обеспечения надежности электрических соединений.

Опыт автовладельцев.

Павел, Suzuki Vitara:

Случайно обнаружил солидный перегрев «+» на батарее. Стал следить внимательно – после каждой поездки проверял, но повторения не было, Очередной раз заметил тоже случайно, в гараже, обратил внимание – сразу после старта мотора. Принялся контролировать каждый запуск – обнаружилось несколько раз, бессистемно. Пришлось консультироваться у мастера. Он посоветовал при нагреве выводов АКБ проверить температуру проводов, оказалось вместе с выводами аккумулятора сильно греется провод к стартеру. Отдал специалисту, разобрали – подшипники поизносились, вал периодически подклинивал, отсюда и огромные токи, и нагрев батареи. После замены не заметил ни разу.

Олег, Opel Astra:

Появилась проблема – после каждой поездки минусовая клемма аккумулятора разогревались так, что плесни воды – зашипит. Что только ни делал – прикручивал намертво чтобы контакт получить (с затянутым болтом было не провернуть), чистил наждачкой, проводящей пасты добавлял – без толку. Товарищ дал совет – он сталкивался с такой же проблемой, помогло обжатие подключенного провода. Мне обжать нечем было, просто взял и на месте заделки с четырех сторон по паре лунок накернил (неудобно, провод короткий, помощник нужен, но справился). Проблема исчезла мгновенно. Похоже, или проводники внутри окислились, или жгут расползся, при кернении получилось соединение восстановить.

Брал машину с рук, все смотрели, состояние показалось нормальным. Купил, через неделю поехал в другой город, на половине пути потянуло горелым пластиком. Остановился, все смотрел – не нашел, открыл капот – пластиковый чехол, который «минус» аккума закрывает, почти потек. Добрался кое-как, но речь о самой проблеме. Оказывается машинка стояла долго без работы, покрылась ржавчиной площадка под шпилькой, где провод к корпусу, шпилька оказалась вся окисленная (нашел это через 2 дня). В результате грелся провод очень, и клемму нагревал. После снятия провода, чистки, установки на место (обязательно затянуть как следует) все прошло, уже почти год не вспоминаю.

Михаил, VW Passat:

А у меня грелись и плюс, и минус, а проблема — в генераторном узле. Лампа контрольная в поездке вела себя как ей заблагорассудиться (мигает, горит, гаснет), батарея постоянно недозаряженная, клеммы горячие. На второй день такой чехарды поехал к спецам искать. Диагноз простой – глючил регулятор, генератор то работал, то нет. Электрик сказал — ток почти 100 А от АКБ периодически протекал, отсюда и нагрев.