Как измерить плотность электролита и зарядить АКБ
Измерение плотности электролита в сочетании с измерением напряжения под нагрузкой и без позволяет быстро установить причину неисправности в аккумуляторной батарее. При низкой плотности — это может быть дефект в какой-либо ячейке, глубокий разряд или обрыв цепи внутри АКБ. Плотность измеряется специальным прибором — ареометром (денсиметром).
В качестве электролита в аккумуляторных батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. В основном плотность зависит от концентрации раствора серной кислоты — чем больше концентрация раствора, тем больше плотность. Однако, она также зависит и от температуры раствора и от степени заряженности аккумулятора — при разрядке часть серной кислоты «уходит» в пластины, плотность снижается.
Поэтому измерение плотности принято проводить при 25 °С и полностью заряженном аккумуляторе. Плотность электролита в новой полностью заряженной батарее должна составлять 1.28±0.01 г/см3 для Средней полосы. Но может варьироваться в зависимости от климатической зоны.
Линейно снижаясь, по мере разряда АКБ, она составляет 1.20±0.01 г/см3 у батарей, степень заряженности которых снизилась до 50%. У полностью разряженной батареи плотность электролита составляет 1.10±0.01 г/см3.
Если значение плотности во всех банках аккумулятора одинаково (±0.01 г/см3), это говорит о степени заряженности батареи и отсутствии внутренних замыканий. При наличии внутреннего короткого замыкания плотность электролита в дефектной ячейке будет значительно ниже (на 0.10-0.15 г/см3), чем в остальных.
Низкая плотность в одной из ячеек указывает на наличие дефекта в ней (короткое замыкание между пластинами в блоке). Одинаково низкая плотность во всех ячейках связана с глубоким разрядом всей батареи, ее сульфатацией или устареванием.
Все заливаемые аккумуляторные батареи во время заряда и работы теряют часть воды. При этом снижается уровень жидкости над пластинами и увеличивается концентрация кислоты в электролите. Работа аккумулятора с низким уровнем электролита отрицательно влияет на ресурс батареи. Поэтому перед проверкой плотности электролита необходимо проверить его уровень в банках аккумулятора. Принято считать нормальным уровень электролита на 10-15 мм выше верхней кромки пластин (сепараторов).
Существует три основных вида аккумуляторных батарей:
Малосурьмянистые (Sb/Sb) — это обычная «классическая» свинцовая батарея с добавками в пластины сурьмы, они подвержены наибольшему саморазряду и выкипанию воды из раствора электролита, но не боятся глубоких разрядов, их легко зарядить даже при низкой плотности электролита.
Кальциевые (Ca/Ca) — пластины легированы кальцием, они практически не требуют слежения за уровнем и плотностью электролита, виброустойчивы, застрахованы от длительного перезаряда до 14.8 В, терпят перепады напряжения в бортовой сети, обладают коррозионной стойкостью, имеют низкий саморазряд, больший срок службы. Однако, имеют один недостаток — они неустойчивы к глубоким разрядам. Дело в том, что при длительной глубокой разрядке их положительные пластины покрываются сульфатом кальция, блокирующим электрохимические реакции. Этот процесс, в отличие от образования сульфата свинца в малосурьмянистых батареях, необратим. Если разрядить кальциевую батарею ниже 11.5 В, то она уже не восстановит изначальную емкость, при разряде ниже 10.8 В потеряет до 50% своей емкости. Два-три таких разряда – и аккумулятор придется выбрасывать. Также, в связи с тем, что пластины в таких батареях упакованы в плотные пакеты, плотность электролита неравномерна — более тяжелая серная кислота скапливается внизу банок, а поверх пластин оказывается более «легкий» электролит. Из-за этого ареометр будет показывать неадекватно низкую плотность при нормальной заряженности.
Такие батареи хорошо подходят тем, кто ездит много на большие расстояния, кому нужны виброустойчивые аккумуляторы, хорошо переносящие постоянные перезаряды в пути.
Гибридные (Sb/Ca) — являются золотой серединой. Они довольно стойки к глубоким разрядам, при этом значительно меньше подвержены выкипанию и саморазряду по сравнению с малосурьмянистыми.
На примере кальциевой батареи емкостью 60 А·ч, попробуем выяснить плотность электролита и ее исправность. Для начала, проверим напряжение на клеммах аккумулятора мультиметром, чтобы выяснить степень ее заряженности. Такая проверка проводится через 6-8 часов после выключения двигателя или отключения зарядного устройства. В нашем случае машина простояла около 4-х дней под сигнализацией — напряжение составляет 12 В, что говорит нам о том, что батарея почти полностью разряжена.
Теперь проверим выборочно плотность электролита в двух банках — она составляет 1.23 г/см3 при температуре окружающего воздуха 0°С, поэтому внесем поправку в показания ареометра, приведя их к 25°С: 1.23-0.02=1.21 г/см3 — это также говорит нам о том, что аккумулятор требует срочной подзарядки.
Снимаем аккумулятор и переносим в теплое помещение для подзарядки.
Для кальциевых батарей губительны старые «дедовские» методы зарядки, используемые для малосурмянистых АКБ с контрольно-тренировочным циклом заряда/разряда и «кипячением», а также малоэффективны некоторые автоматические зарядные устройства.
В наши дни в большинстве таких устройств используется комбинированный метод зарядки, когда в процессе зарядки сила тока снижается со временем, а напряжение, наоборот, повышается. Это объясняется тем, что ЭДС аккумуляторной батареи направлена именно на напряжение, соответственно при его повышении нужно повышать и напряжение. А вот сила тока уменьшается из-за все увеличивающегося сопротивления батареи.
Для современных батарей рекомендуется начальный установочный заряд током в 5% от номинальной ёмкости напряжением 14.4 В и продолжительность зарядки не менее суток, однако, при экстренной зарядке допускается повышение заряда до 10% и продолжительностью до 12 часов. Допустимо кратковременное повышение напряжения до 16.5 В в конце цикла зарядки.
Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов. Ток должен упасть практически до нуля, а входящее напряжение может повысится до 16,5 В, в зависимости от устройства.
Если вы часто заводите двигатель, двигаетесь на небольшие расстояния, и автомобиль долго простаивает без движения, то для такой батареи необходима ежемесячная плановая зарядка аккумулятора специализированным зарядным устройством, подходящим именно для кальциевых батарей.
После того, как электролит прогрелся до 20-25°С еще раз замерим напряжение и плотность. Теперь мультиметр показывает напряжение 12.45 В, а плотность в банках от 1.22 до 1.24 г/см3, что все равно указывает на недозаряд батареи.
Оставляем крышечки банок приоткрытыми для выхода образующихся газов при зарядке. Подключаем разъемы зарядного устройства к клеммам аккумулятора и включаем в сеть. Устанавливаем переключатель зарядного тока согласно правилу. Так как в нашем случае батарея имеет емкость 60 А·ч, то устанавливаем переключатель в положение 6 А и оставляем заряжаться минимум на 10 часов.
Проверим напряжение зарядного тока на клеммах — оно составляет 14.9 В, что немного больше нормы в 14.4 В, но не существенно. В нашем случае автоматика устройства сама регулирует напряжение и силу тока в зависимости от состояния батареи.
Спустя 10 часов стрелка амперметра зарядного устройства опустилась до 0.5 А. Батарея приняла основную емкость.
Снимаем разъемы и выжидаем от получаса до 2-х часов для уравновешивания плотности и напряжения на клеммах. И замеряем: показывает 13.2 В и плотность 1.24 г/см3.
Как мы видим, плотность немного подросла, но все равно не достигает нормы в 1.27-1.29 г/см3. Возможно произошла сульфатация пластин, поэтому доведем время зарядки до 24 часов и замеряем параметры снова. Так как у нас автоматическое зарядное устройство, то передержка нам не страшна и даже полезна.
Итак, прошло 24 часа, стрелка амперметра опустилась еще ниже до 0.25 А и больше не изменяется. Напряжение зарядного тока повысилось до 15.1 В, плотность в ячейках батареи возросла и составляет 1.24-1.26 г/см3, что ниже расчетной. Но, так как в таких батареях плотность неравномерна и внутри блоков пластин выше, то примем как нормальную.
Тем более, батарея довольно старая и уже имела несколько разрядов. Напряжение на клеммах составляет те же 13.2 В, что и после 10-часового цикла, а значит батарея полностью заряжена.
Рейтинг ареометров для аккумулятора и антифриза
Чтобы аккумулятор в автомобиле прослужил дольше, следует постоянно контролировать плотность электролита в нем, а при проверке антифриза измерять плотность жидкости, дабы убедится в соответствии температуры замерзания указанной в характеристиках. Для этого необходимо выбрать лучший ареометр из большого количества вариантов разных производителей. Так как есть такие, что меряют не точно и те, что быстро покрываются налетом изнутри, из-за чего стает плохо видно шкалу либо же попросту дорогие, но по сути, не отличаются от более дешевых.
Поэтому, основываясь на отзывах, рассмотрим какие ареометры лучше покупать и объединим их в рейтинг по удобности использования, точности, надежности, а также стоимости.
Виды ареометров
По предназначению есть ареометры, рассчитанные исключительно на измерение плотности антифриза или отдельно электролита, а есть универсальные. Использование ареометров такого типа дает возможность измерить плотность и электролита, и антифриза.
Ареометры могут изготавливаться из пластика или стекла. Согласно отзывам, ареометры из пластика немного хуже стеклянных. Причина этому — пластмасса, которая была прозрачной в начале эксплуатации, но со временем быстрее темнеет и шкала плохо отображается.
Стеклянный универсальный ареометр для электролита и антифриза с измерительной колбой. В комплекте есть груша и резиновый ниппель для забора жидкости
Пластмассовый ареометр для измерения плотности электролита. Есть такие же и для антифриза, только имеют другую градуировку шкалы
Чтобы помочь вам определиться, какой ареометр лучше купить, рассмотрим самые надежные варианты для электролита и антифриза. Выбор ареометра для автомобиля нужно делать проанализировав их характеристики, возможности и определившись с возлагаемыми на него задачами.
Лучшие ареометры для аккумулятора
Чтобы измерить плотность электролита в АКБ можно использовать приспособления разных производителей, но есть несколько самых покупаемых изделий с большим количеством положительных отзывов. Представляем вашему вниманию в таблице, какие ареометры лучше купить для аккумулятора.
| Место | Название | Особенность | Преимущества | Недостатки | Цена, рублей |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Jonnesway AR030001 | Имеет простую конструкцию с точной стрелкой поплавком, пластик хоть и может помутнеть, однако служит дольше стеклянных вариантов. Несмотря на высокую цену его покупают чаще остальных. После распаковки рекомендуется хранить так, чтобы шланг был ровным | Измеряет плотность кислотных и щелочных АКБ, 3 цвета шкалы, герметичный защищает от ожогов | Высокая стоимость | 700 |
| 2 | Heyner Premium 925 010 | Позволяет удобно проверять АКБ с небольшим объемом электролита, поскольку он сам небольшой — всего 13,5 см в длину. Пользуется большим спросом так как является один из самых доступных ареометров, которого достаточно простому автовладельцу дабы следить за плотностью аккумулятора | Минимальный объем для измерения 14 мл, надежный пластиковый корпус, качественная сборка | Отсутствует футляр и чехол, слишком тонкий носик, ненадежный фиксатор | 300 |
| 3 | Autoprofi АКБ BAT/TST-118 | Груша закреплена надежнее чем у других вариантов, воздух не подсасывает. Также оснащен простой стрелкой поплавкового типа — не ломается | Небольшая стоимость, простая стандартная конструкция с понятной шкалой, груша и шланг кислотостойкие и служат долго | Изредка может показывать неправильные данные плотности, если держать его не вертикально, или по причине ошибок при фиксации самого поплавка | 430 |
| 4 | Вымпел АР-02 5002 | Шкала до максимального деления 1,30, широкая, деления хорошо видно. Продается без чехла и груша немного воняет, однако цена самая низкая | Стеклянная колба, точно определяет плотность, груша герметично закреплена — не подсасывает воздух, тонкий носик | В комплекте нет футляра, резиновая часть изделия недолговечна, стекло слишком тонкое и есть риск разбить при неаккуратной эксплуатации | 160 |
| 5 | KRAFT KT 835570 | Универсальный поплавковый ареометр со стеклянным корпусом. В удобном футляре, а значит можно всегда возить с собой. Во время измерений поплавковая часть может прислоняться к корпусу, в результате показатели могут отличаться от действительности | Точно определяет плотность электролита и антифриза, удобные шкалы, весит всего 0,12 кг, в наборе пластиковая колба для удобного хранения, груша герметичная, не подвергается воздействию кислот | Есть небольшая погрешность в измерениях, обязательно нужно проверять дистиллированной водой, поскольку могут встречаться подделки (показывают на 4 деления ниже) | 270 |
Для проверки плотности электролита лучше использовать специализированные ареометры типа: Jonnesway AR030001, Heyner Premium 925 010, Autoprofi АКБ BAT/TST-118 и Вымпел АР-02 5002. Они точнее измеряют кислоты аккумуляторов, в отличие от универсальных ареометров. Обязательно проверяйте плотность после того, как провели доливку дистиллированной воды в АКБ.
Ареометры для измерения плотности электролита, антифриза, тосола
Фильтр
Ареометр ALCA 561000
Ареометр ALCA 562000
тестер плотности антифриза
Ареометр HEYNER 925010
Ареометр JONNESWAY AR030001
Ареометр JONNESWAY AR030002
Ареометр AIST 19992140
Ареометр AIST 19992105
для изм. плотн. электролита
Ареометр AIST 19992110
для изм. плотн. электролита
Ареометр AIST 19992130
для изм. плотн. электролита
Ареометр SPARTA 549125
ареометр для измерения плотности электролита
Ареометр ОРИОН АР-02
для измерения плотности электролита
Ареометр AUTOPROFI BAT/FIL-116
груша для заправки АКБ электролитом
Ареометр AUTOPROFI BAT/TST-118
электролита АКБ с грушей поплавковый
Ареометр HEYNER 925020
Ареометр SKYBEAR 623000
Ареометр для электролита SKYBEAR 623000
Ареометр KRAFT KT 835570
Ареометр универсальный (электролит+ тосол) в пласт. тубе с воронкой
Бесплатно по России
Возникли проблемы с подключением к серверу.
Проверьте соединение с интернетом и повторите запрос или обновите страницу
Работаем по всей России
Работаем по всему Казахстану
Работаем по всей Беларуси
Найдите свой город:
При смене города произошла ошибка.
Магазины «220 Вольт» находятся в 150 городах по всей России.
Как пользоваться автомобильным ареометром
Калькулятор расчета времени зарядки аккумулятора автомобиля
Онлайн расчет время зарядки АКБ. Калькулятор для подсчета, сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством
Ареометр — это прибор, что измеряет плотности жидкостей. Автовладельцы могут применять его в двух случаях. Первый — для проверки плотности электролита, чтобы узнать состояние АКБ. Второй — узнать плотность антифриза. От этого параметра зависит температура замерзания охлаждающей жидкости.
Ареометры для электролита и антифриза могут быть как универсальными, так и отдельными приборами. При обслуживании автомобиля своими руками вы должны знать как правильно пользоваться каждым из них в том или ином случае.
Как пользоваться ареометром и зачем он нужен?
Ареометр работает на основе принципа Архимеда. Его применяют, чтобы узнать плотность любых жидкостей. В зависимости от того, какой материал проверяется, внутри прибора наносится соответствующая шкала. Для автовладельца главное разобраться с показаниями шкалы отвечающей за плотность антифриза и электролита. Эти две жидкости с разными плотностями, поэтому им нужны разные шкалы для измерений.
Пример ареометра с тремя шкалами
Плотности электролита АКБ и антифриза измеряются в г/см³, поэтому чаще всего шкала проградуирована именно в этих единицах. Но иногда приборы могут быть размечены и в кг/м³. Также в некоторых устройствах шкала для антифриза может быть сразу размечена в градусах Цельсия, которые указывают температуру замерзания жидкости. Если нет, нужно пользоваться таблицей зависимости температуры от плотности, которую вы найдете ниже, в соответствующем разделе.
Сам по себе ареометр состоит из тонкой стеклянной или пластиковой трубки, запечатанной с обеих сторон, и с градуированной шкалой внутри. Один конец трубки имеет форму шара или луковицы и в нем находится груз из мелкой металлической дроби. Груз заставляет прибор плавать вертикально в жидкости как поплавок.
Для удобства работы с опасными жидкостями, лучшие автомобильные ареометры имеют более безопасную конструкцию. У них есть второй цилиндр (стеклянный или пластиковый), который выполняет роль колбы — используя грушу в него набирается жидкость для измерения, а внутри его уже сам ареометр. В результате ареометр плавает внутри колбы, не касаясь ее стенок, и измеряет плотность вещества. Груша позволяет также безопасно вернуть набранную жидкость обратно, в АКБ или расширительный бачок антифриза. Также такая конструкция позволяет измерить плотность жидкостей, в которые технически сложно поместить ареометр.
Существуют цифровые ареометры, но они редко используются автовладельцами, потому что в разы дороже аналоговых приборов.
Как мерить ареометром
Сначала сожмите грушу ареометра и поместите прибор в жидкость. Плавно отпуская грушу, наполните колбу измеряемым веществом. Немного покрутите ареометр, чтобы удалить пузырьки воздуха. Держите прибор вертикально и дождитесь пока ареометр внутри остановится на одном месте. Важно, чтобы при этом он не касался стенок колбы! Отметка, на которой уровень жидкости совпадает со шкалой ареометра — и есть значение плотности этой жидкости.
Измерение плотности ареометром важно проводить при температуре около 20 градусов. Если температура измеряемого вещества отличается, то нужно скорректировать показания, в соответствии с таблицей ниже.
| Температура измеряемой жидкости, °C | -20°С | -10°С | 0°С | 10°С | 20°С | 30°С | 40°С | |
| Величина поправки | Для электролита, г/см³ | -0,035 | -0,025 | -0,014 | -0,007 | 0 | +0,007 | +0,014 |
| Для антифриза, °С | +27 | +21 | +12 | +5 | 0 | -7 | -12 | |
Если у вас остались вопросы как пользоваться ареометром, посмотрите эти видео:
Для чего нужен ареометр и как им пользоваться
Важно учитывать, что на точность измерений ареометра влияет несколько факторов.
Как пользоваться ареометром для аккумулятора
Кроме универсальных ареометров с грушей, для электролитов используются отдельные приборы, только для этой жидкости. Это такие модели как Вымпел АР-02 5002, Heyner Premium 925 010, JTC 1041, Орион АР-2, Sparta 549125.
Ориентировка по цветовой разметке ареометра
Часто у ареометров кроме обычной шкалы есть еще и цветовая разметка — например, зеленый обозначает нормальный уровень, красный — очень низкий, и т.п.
Автомобильный ареометр позволяет измерить плотность электролита АКБ и таким образом определить что делать дальше: либо сколько нужно долить воды, либо сколько добавить кислоты.
В случае с электролитом измерения усложняются его прозрачностью. Поэтому лучше сначала опустить глаз ниже поверхности электролита, а затем медленно поднимать взгляд до тех пор, пока поверхность в виде эллипса не станет прямой линией. Точка, в которой находится линия на шкале ареометра и будет показанием ареометра.
Проверка плотности аккумулятора ареометром в домашних условиях
Процесс правильного использования ареометра для измерения плотности электролита в автомобильном аккумуляторе.
Алгоритм действий для измерения плотности электролита ареометром с грушей следующий:
Зависимость уровня зарядки от плотности электролита — в таблице ниже.
| Процент заряженности | Плотность электролита, г/cм3 | Напряжение аккумулятора, В |
|---|---|---|
| 100% | 1,28 | 12,7 |
| 80% | 1,245 | 12,5 |
| 60% | 1,21 | 12,3 |
| 40% | 1,175 | 12,1 |
| 20% | 1,14 | 11,9 |
| 0% | 1,10 | 11,7 |
Как пользоваться ареометром для аккумулятора с палочками
Как выглядит ареометр с палочками внутри
Существуют также ареометры особой конструкции — с “палочками” внутри. Смысл их работы в том, что при наполнении емкости электролитом всплывает пластиковая палочка, соответствующая определенной плотности. Маркировка нанесена на корпус, напротив каждой палочки (поплавка).
Но судя по отзывам, это не очень надежный в работе прибор — палочки всплывают не всегда или всплывают сразу несколько из них на разную высоту (самая легкая выше всех). Из-за чего трудно сориентироваться какая же на самом деле плотность проверяемого электролита.
Есть правда несколько вариантов такого ареометра для аккумулятора с полосками, один с цветными (от белой — 1.19 и до зеленой — 1.27 и далее красной и коричневой, когда плотность выше чем надо), а второй с поплавками одинакового цвета. Они всплывают не по одной, а сразу несколько (если четыре всплывает то нормальная плотность).
Как измерить плотность антифриза ареометром
Одна из важных характеристик антифриза — это его температура замерзания, которая актуальна для работы охлаждающей системы зимой. Температура замерзания зависит от плотности, а точнее от удельного веса этиленгликоля (или пропиленгликоля) в составе охлаждающей жидкости. Ареометр позволяет определить плотность вещества и определить при какой температуре антифриз замерзнет.
Таблица взаимной зависимости этих двух параметров представлена в таблице ниже.
| Плотность антифриза, г/см³ | Температура замерзания антифриза, °С |
| 1,115 | –12 |
| 1,113 | –15 |
| 1,112 | -17 |
| 1,111 | -20 |
| 1,110 | -22 |
| 1,109 | -27 |
| 1,106 | -29 |
| 1,099 | -48 |
| 1,093 | -58 |
| 1,086 | -75 |
| 1,079 | -55 |
| 1,073 | -42 |
| 1,068 | -34 |
| 1,057 | -24 |
| 1,043 | -15 |
Процесс измерения плотности охлаждающей жидкости при помощи ареометра
Алгоритм измерений плотности антифриза ареометром следующий:
Пользоваться шкалой ареометра можно разному, в зависимости от того какая на ней нанесена разметка. Если ваш ареометр размечен в г/см³, то запишите результат измерений и по таблице определите температуру замерзания антифриза. Если же на ареометре нет показателя плотности, а только цветовая разметка с градусами Цельсия, то просто зафиксируйте итоговый результат.