Как проверить утечку тока на аккумуляторе автомобиля с помощью мультиметра

Принцип подключения потребителей тока к бортовой сети

Электроток будет течь по проводнику, только если замкнуть электроцепь. Потребление электричества должно быть штатным — клемма аккумулятора «плюс»—потребитель—клемма «минус», при этом цепь не должна разрываться. В качестве примера мы привели простейшую схему. В вашей машине потребители подсоединены к схеме, сложность которой в несколько раз выше. Поэтому непрофессиональному автоэлектрику будет трудно понять все нюансы.

Как выполнить проверку утечки тока в автомобиле? Ориентируйтесь на расположенное выше изображение. На нем вы можете увидеть, что есть единый «минус» у лампы и клеммы 85 реле, обычно он соединяется с «массой» (кузов).

При этом на положительном проводе установлен выключатель, размыкающий цепь. Когда контакты выключателя замыкаются, электричество идет через катушку реле, которая подсоединена к 85-му и 86-му контактам. За счет электромагнитного поля катушка начинает замыкать 87-й и 30-й контакты, а электроток идет через лампы.

Что такое утечка и как она проявляется

Утечка – это незапланированный ток, который протекает в электрической цепи. В бортовой сети автомобиля он может быть вызван двумя причинами:

• неисправность проводки и оборудования, нарушение их рабочего режима;
• ошибки в монтаже проводки, оборудования или неправильная его настройка.

К первому пункту можно отнести перетирание проводки, замыкание оголенных проводов и контактов оборудования токопроводящими жидкостями (вода, пыль, электролит и пр.), поломка и выход из строя электроприборов. Причем поломка может быть частичной, лишь вызывающей повышенный потребляемый ток, к примеру, охранной системой или магнитолой. При этом визуально неисправность может и не проявляться или проявляться слабо.

Второй пункт обычно вызван неумелым монтажом или неправильной эксплуатацией электрооборудования. К примеру, при выключении зажигания не отключается обогрев стекол или музыкальный центр не переходит в спящий режим, продолжая питать усилитель мощности.

Во всех вышеперечисленных случаях происходит незапланированная утечка, которая вызывает ускоренный разряд аккумуляторной батареи. При этом скорость разряда может быть достаточно высокой. Нередки случаи, когда уже через сутки – двое, а то и наутро водитель не может завести автомобиль. А если оставить машину с такой неисправностью на неделю, то глубокий разряд АКБ может полностью вывести батарею из строя.

Основная причина, дающая повод бить тревогу, – подозрительно быстрый разряд аккумулятора при выключенном зажигании. Если автомобилист заметил, что наутро или даже через неделю стоянки аккумулятор плохо «крутит» или «не крутит» вовсе, то самое время проверить электрооборудование своего автомобиля на ток утечки. При этом найти и устранить проблему нужно как можно скорее, поскольку утечка – не только сложности с пуском двигателя, но и большая вероятность серьезной аварии – короткого замыкания, выхода из строя дорогостоящего оборудования, а то и возгорания.

Нормы утечки тока в автомобилях

Именно по причине, обрисованной выше, в случае с автомобилями существуют нормы утечки тока. Благодаря им и создается некая граница, разделяющая полезный расход энергии аккумулятора, и пустые потери во время стоянки. Так что же такое нормы утечки тока, от чего они зависят, и как на них ориентироваться?

Норма утечки тока — это показатель, в пределах которого энергия из аккумулятора тратится на выполнение полезной работы. То есть, по сути, нормальный ток утечки — это и не утечка вовсе. Вот такой парадокс.

Норма утечки тока для разных автомобилей отличается. В целом, если брать все серийные легковые машины, то она варьируется в диапазоне от 20 мА до 80 мА. Зависит этот показатель от того, какими электроприборами укомплектован автомобиль. В особенности это касается оборудования, которое должно продолжать работать, даже когда машина поставлена на стоянку — охранная сигнализация, магнитола в ждущем режиме, постоянно пишущий видеорегистратор, GPS маячок и так далее.

Какая норма утечки тока для вашего автомобиля и как на нее ориентироваться? Даже “без гугла” можно примерно определить, какой ток утечки для вашей машины является нормальным. Так, если в автомобиле нет ни одного из вышеперечисленных приборов, нормальный ток утечки не превышает 20 мА. Соответственно, чем больше таких потребителей, тем больше норма тока утечки будет сдвигаться в сторону 80 мА.

Схема протекания тока

Схема протекания тока при остановленном моторе.

При остановленном двигателе все электрооборудование автомобиля запитывается от аккумулятора. Часть устройств работает независимо от положения ключа зажигания. Обычно это:

• противоугонное устройство;
• часть светосигнального и звукового оборудования.

Протекание тока через них указано зеленой линией. Остальные получают питание только при включении зажигания – путь тока обозначен синей линией.

Знание конкретной схемы будет полезно при поиске нештатного потребителя – все нагрузки можно разделить одним поворотом ключа.

У некоторых моделей автомобилей имеется дополнительное положение ключа зажигания – АСС для включения аксессуаров. Часть потребителей питается от линии этого выключателя. Это также можно использовать, чтобы обнаружить нештатную утечку тока в автомобиле.

Схема протекания тока при питании от генератора.

Если двигатель запущен, то питание осуществляется от генератора. Ключ зажигания при этом замкнут, и появляется еще один потребитель – аккумулятор.

Что плохого в утечке тока выше нормы

А иначе вас ожидают следующие возможные проблемы:

1. Проблемы с запуском двигателя. Когда утечка тока превышает норму, то даже абсолютно новый аккумулятор может за время продолжительной стоянки разрядиться до состояния, при котором его уже не хватит на успешный запуск двигателя. О том, как быстро разные токи утечки могут высаживать в ноль АКБ, поговорим позже.
2. Сульфатация аккумулятора. Вторая, кстати говоря, более существенная проблема повышенного тока утечки, исходит от того, что АКБ большую часть времени эксплуатации пребывает в недозаряженном состоянии. Когда такое происходит, внутри батареи образуются труднорастворимые сульфаты, которыми постепенно “обрастают” свинцовые пластины. И чем сильнее, тем меньшая площадь свинца взаимодействует с электролитом — теряется емкость и, соответственно, снижаются пусковые возможности аккумулятора.
3. Ускоренный износ АКБ. Для современных аккумуляторных батарей глубокие разряды считаются неприемлемыми. Например, те же кальциевые АКБ даже после одного единственного полного разряда могут потерять до половины своей изначальной емкости. Каждый последующий глубокий разряд “убивает” потенциал аккумулятора в геометрической прогрессии. Бывают и такие случаи, когда АКБ приходилось выбрасывать в утиль уже после разового полного разряда.
4. Окисление контактов. Когда по проводнику течет ток, а его поверхность контактирует с определенными веществами (вода, соли, кислоты), на его поверхности образуется налет. Со временем из-за этого ухудшается, а потом и вовсе пропадает электрический контакт, а сам проводник — безвозвратно разрушается.
5. Возгорание автомобиля. Очень редко, но, все же, случается, что машина загорается именно из-за незамеченного вовремя большого тока утечки. Так, например, если в каком-либо месте системы случается короткое замыкание, то оно далеко не всегда сопровождается эпическим фейерверком. Бывают и такие КЗ, при которых происходит постепенный нагрев проводников без разрыва цепи. Это и может привести к возгоранию автомобиля.

Каким бы странным не был этот факт, но самой большой проблемой автомобилисты считают самую безобидную из всех возможных. Собственно говоря, многие даже не подозревают о каких-то там утечках ровно до тех пор, пока не столкнутся с отказом аккумулятора крутить стартер после очередной стоянки.

Однако разряд АКБ — это не самое страшное последствие превышения нормы утечки тока в автомобиле. Ускоренный износ аккумулятора и, тем более, сгоревшая машина — это куда более серьезно и убыточно, чем утренние манипуляции с пуско-зарядным устройством.

Как быстро утечка тока может сажать аккумулятор?

Многие автолюбители, даже после поверхностного изучения этой темы, не могут понять, как столь небольшие токи могут высаживать аккумулятор в ноль. Попробуем наглядно объяснить, как это происходит в разных ситуациях. Тем более, что вполне возможен такой исход событий, когда абсолютно новая АКБ “не доживает” до утра даже при токах утечки, не превышающих норму.

Ситуация первая. В наличии абсолютно новый аккумулятор емкостью 60 Ач. Предварительно полностью заряжен от стационарного зарядного устройства. Ток утечки не превышает норму — скажем, 60 мА. За сколько времени аккумулятор полностью сядет при таких раскладах? Считаем. При таком токе утечки за один час АКБ “теряет” 60 мА. За одни сутки, то есть, за 24 часа, соответственно — 1440 мАч или 1,4 ампер-часов. Отсюда следует, что запасенных предварительно 60 Ач хватит примерно на 40 суток. Много? Может и да, если вы ездите на машине часто. А вот если вы оставили ее на стоянке, а сами уехали в отпуск, то хватит впритык. Не забываем, что это были описаны идеальные условия — новая АКБ и нормальный ток утечки.

Ситуация вторая. В наличии такой же новый аккумулятор и нормальный ток утечки. Но перед тем, как поставить машину на длительную стоянку, специально мы ничего не заряжали. Как правило, даже если система зарядки АКБ в машине полностью исправна, аккумулятор очень редко оказывается полностью заряженным по окончанию поездки. То есть, в нем уже нет рассмотренных выше 60 Ач энергии. Зная принцип расчета, несложно прикинуть, как быстро в этой ситуации “сдохнет” на 60-70% заряженная АКБ.

Ситуация третья. Имеем аккумулятор б/у и нормальный ток утечки. АКБ любой технологии со временем неминуемо теряет свою емкость. То есть, даже при правильной эксплуатации (что бывает редко) уже через пару лет из 60 Ач остается от силы 25-35 Ач. Сами посчитайте, через сколько сядет такой аккумулятор, если его предварительно еще и не зарядить полностью.

Ситуация четвертая. Имеем не очень новый аккумулятор и ток утечки порядка 300 мА (гораздо выше нормы). Как уже было сказано выше, в не новой АКБ емкости 60-70 Ач быть не может из-за естественного износа. Допустим, осталось там 25 Ач. После очередной недолгой поездки АКБ мы специально не заряжали, то есть он мог подзарядиться от генератора, скажем на 80%. Итого, мы ставим его на стоянку с запасом энергии в 20 Ач. При токе утечки в 300 мА наш аккумулятор полностью “сдохнет” уже через 60 часов, то есть, всего за два-три дня.

Ситуация пятая. К не новому аккумулятору и току утечки сверх всякой нормы добавим еще как попало работающую систему зарядки. То есть, изношенный генератор, некорректно работающий реле-регулятор и другие проблемы, которые встречаются в машинах сплошь и рядом. До кучи кинем еще и непродолжительные поездки с включенными фарами, печкой и музыкой.

В описанной ситуации, мало того, что аккумулятор, в принципе, не способен накопить много энергии, так ему и взять эту энергию не откуда. Вы потратили много на запуск двигателя, потом недолго проехались, и ставите машину на стоянку. А в АКБ, тем временем, осталось в запасе не более 10 Ач энергии. За сколько она иссякнет, если ток утечки будет хотя бы 300 мА? Правильно — уже спустя 30 часов наступит глубокий разряд. Но на запуск двигателя не будет хватать уже и через 4-6 часов.

Добавим к этому всему усугубляющие факторы. Например, отрицательная температура воздуха, при которой АКБ и заряжается плохо, и разряжается быстрее, а то и вовсе — может замерзнуть с концами. Также следует помнить о том, что для успешного запуска двигателя аккумулятор должен быть заряжен хотя бы процентов на 20-30. Если же он разряжен сильнее, то даже при наличии какого-нибудь запаса энергии для работы стартера не хватит пускового тока. Последний вяло “вжикнет” пару раз, после чего наступит тишина.

Причины, по которым может быть утечка тока, или почему разряжается аккумулятор

Распространенная причина появления утечки — проблемы с одним из потребителей. Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.

Магнитола

В большинстве случаев именно автомагнитола является проблемой для автовладельцев. Это объясняется наличием энергонезависимой памяти, в которой хранятся настройки пользователя.

Потеря питания приводит к тому, что владелец вынужден снова выставлять все параметры.

Причина утечки может быть в следующем:

1. Неисправность. В случае поломки нормальный ток утечки (около 10 мА) существенно возрастает. Причиной может быть замыкание, выход из строя какого-то элемента и прочие проблемы. Решением неисправности может быть замена или ремонт.
2. Неправильное подключение. В погоне за дешевизной автовладельцы часто обращаются к начинающим мастерам. Из-за отсутствия опыта они ошибаются при соединении устройства, что приводит к дополнительным утечкам. Оплошность может иметь место при подключении сигнализации или другого дополнительного оборудования.

Охранная система

Сигнализация продолжает работать даже при отключении двигателя и остальных потребителей тока. Именно этот узел часто становится причиной утечек и приводит к разряду АКБ во время стоянки.

Во многих охранных системах имеется передатчик, который отправляет и получает сигналы от брелока. В качестве дополнительных потребителей также выступают системы GSM и GPS, а также другие устройства, нуждающиеся в питании. Многие заводы-изготовители охранных систем стараются снизить потребление, когда устройство переводится в режим защиты.

Причиной завышенного потребления тока могут быть как особенности модели (старая версия или ошибки разработчиков), неправильное подключение мастера или неисправность.

Завышенную утечку тока можно определить только опытным путем одним из рассмотренных ниже методов.

ЭБУ

Блок управления двигателем всегда потребляет определенный ток. Это актуально даже в том случае, когда устройство исправно. В таком случае утечка будет превышать не больше 1-5 мА. В случае повреждения токи могут быть значительно выше.

Стартер

Исправный стартер потребляет энергию только при повороте ключа зажигания и пуске двигателя. В ином случае на этом узле нет тока утечки даже при наличии на клеммах напряжения. Исключением может быть только неисправность, но такая поломка обязательно себя проявит.

Проверяем генератор на утечку тока

Неисправный диодный мостик, стертые щетки генератора не позволяют автомобильному источнику питания заряжаться на 100 %.

Проверьте работоспособность генератора по схеме:

1. Отключите в автомобиле все периферийные потребители энергии.
2. Выключите зажигание, вытащите ключ.
3. Установите на мультиметре режим измерения постоянного напряжения.
4. Подключите прибор к клеммным вывода аккумулятора, соблюдая полярность. Если на дисплее высветится 12,5-13,0 В, батарея полностью заряжена.
5. Запустите мотор, дайте максимальную нагрузку на электрические устройства машины.
6. Снимите показания измерителя напряжения: они должны возрасти до 12,8-13,4 В, максимум – 14,3 вольта.

Если зафиксировали значение меньше указанного, генератор не справляется с задачей. Выходом будет ремонт или замена всего автокомпонента либо блока выпрямителя.

АКБ

При загрязнении клемм аккумулятора возможна дополнительная утечка тока. Параллельно стоит помнить о таком факторе, как саморазряд АКБ.

Последняя проблема происходит на фоне износа пластин или ухудшения качества рабочей жидкости в батарее.

Чем старее АКБ, тем выше у него ток утечки. При подключенных проводах этот параметр может достигать 4% в день.

Забытые устройства

Распространенная ситуация, когда автовладелец забыл выключить какой-либо прибор из прикуривателя. Это может быть регистратор, навигатор, мобильный телефон или что-то еще. В таком случае устройство «вытягивает» ток без какой-либо пользы. Результатом может стать полностью разряженный АКБ.

Прочие причины

В дополнение к рассмотренным выше стоит выделить еще ряд причин, которые могут привести к утечке тока в бортовой сети автомобиля:

• испарение электролита, которое заметно по появлению пятен на корпусе;
• неправильно подключенные приборы, к примеру, телевизор или регистратор;
• повреждение проводки;
• появление проводов возле мотора;
• замыкание дополнительной аппаратуры;
• залипание реле мощных потребителей;
• повреждение концевика багажника или дверей.

При регулярной эксплуатации ток утечки покрывается зарядкой от генератора. Если машина долгое время стоит без дела. Даже небольшой параметр в конечном итоге может быть критичен. В большинстве случаев проблема характерна для зимнего периода, когда АКБ теряет часть емкости.

Какой инструмент подготовить для проверки

Основной инструмент для поиска утечек – амперметр. Очень удобно использовать мультиметр с клещами постоянного тока – они позволяют делать замеры без отключения проводов. К тому же их действие основано на эффекте Холла, который позволяет различать направление тока, что бывает критически важно при обнаружении утечек.

Если их нет, можно применять и обычный тестер в режиме амперметра, но здесь понадобится еще и инструмент для отсоединения и присоединения проводов, и вся процедура будет гораздо более трудоемкой.

Способы проверки

Автовладельцев, столкнувшихся с быстрым разряжением аккумулятора, начинает интересовать, как проверить утечку тока в автомобиле мультиметром. Сделать это можно самостоятельно, без обращения в сервис.

Для начала необходимо разобраться, какое напряжения является нормой утечки тока в автомобиле. Для машин без дополнительно подключенных электрических приборов, допустимый ток утечки варьируется от 20 до 30 мА. Для автомобилей с мощными габаритными огнями, стереосистемой с усилителем, колонками и телевизором, норма утечки может доходить до 80-90 мА. Далее будут описаны способы, как найти утечку напряжения.

Способ 1

Утечку тока в автомобиле мультиметром нужно начинать замерять с аккумулятора. Батарея должна держать заряд при отключении всех систем, при этом показания нагрузки (ампер), не должны быть выше нормы утечки.

Для проверки понадобится тестер или мультиметр, переключенный в режим замера постоянного напряжения до 20 вольт. Далее необходимо:

1. Выключить зажигание, закрыть все двери на ключ, поднять стекла.
2. Красный контрольный щуп тестера подключить к клемме «+» аккумулятора.
3. Черный щуп мультиметра подключить к клемме «–» на АКБ.
4. Так с помощью мультиметра замеряется общее напряжение батареи, которое должно быть не ниже 12 вольт. Дополнительную проверку можно провести утром, после 8–12 часов простоя автомобиля. Отклонение в 1 вольт вполне приемлемо для разряжения при допустимой норме утечки.

Далее необходимо проверить ток утечки на аккумуляторе автомобиля.

1. Красный контрольный щуп соединить с корпусом батареи.
2. Черный щуп с «минусом» АКБ.
3. Если изоляция исправна, ток утечки не должен определиться тестером. Если замер дал результаты, стоит помыть и почистить корпус батареи и повторить проверку.

Этим способом можно обнаружить утечку через короткое замыкание самого аккумулятора. Проблема возникает, если на корпус попала влага или он сильно загрязнен.

Способ 2

Если первый способ не дал результатов, то искать проблему нужно в электроцепи. Поиск также начинается с АКБ.

1. Тестер перевести в режим амперметра.
2. При помощи гаечного ключа ослабить крепление клеммы «минус» на батарее.
3. Снять клемму.
4. Красный щуп соединить с клеммой «минус» на АКБ.
5. Черный щуп с концом провода, который отключили от АКБ.

Тестер покажет ток утечки в автомобиле. Этот способ поможет померить и вычислить значения, которые превышают стандартную норму. При этом проверку на «+» проводе проводить не допускается, так как только через этот провод происходят утечки.

Способ 3

Для этого способа понадобятся измерительные клещи. Это специальный тестер для замера электрической нагрузки. Перед поиском утечки, необходимо отключить оба контрольных щупа от прибора. Далее перевести токоизмерительные клещи в режим замера ампер. Для того чтобы проверить цепь на неисправность, необходимо открыть клещи и закрыть их вокруг клеммы «+» аккумулятора. Тестер покажет значение утечки при отключенной цепи питания.

Если в процессе замеров любым из трех способов, была обнаружена утечка части напряжения, источник потребления необходимо найти. Мастера ищут подобные неисправности методом исключения.

Дополнительная диагностика и устранение утечки

При неудачных попытках найти утечку можно воспользоваться ещё парой способов, которые помогут решить неприятную проблему.

• провести тестирование на саморазряд аккумуляторной батареи;
• тест на поломку генератора.

Для начала понадобится извлечь аккумулятор из автомобиля протереть его чистой тряпкой. Если АКБ обслуживаемая, то нужно открутить крышки банок и провести замеры плотности электролита. При необслуживаемой АКБ нужно для начала проделать специальные отверстия. После окончания процедуры нужно загерметизировать все банки.

Советы

Часто проблема с утечкой тока возникает при неправильном подключении дополнительных элементов к электрической цепи автомобиля. Для подобных «врезок» в цепь, необходима линия с наименьшей нагрузкой. Каждый прибор и электрический элемент оказывает определенную нагрузку на систему питания. Под этот параметр подбирается сечение проводов для подключения и предохранитель для защиты от перегрузок. Для подобных нештатных элементов должен быть предусмотрен отдельный выключатель. Подключение «куда попало» запрещено. Могут возникнуть перегрузки, вплоть до возникновения пожара.

Для предотвращения утечек тока необходимо следить за чистотой подкапотного пространства. Грязь, песок, масляные пятна на аккумуляторе, генераторе, стартере могут привести к утечке напряжения через массу, при попадании влаги на корпуса этих устройств.

Стоит помнить, что автомобили классических моделей ВАЗ имеют очень слабую электрическую схему и генератор. Перегружать такую цепь мощными габаритными огнями и стереосистемами нельзя.

Отдельное место при возникновении утечек занимает соединение раннее оборванных проводов. Такие соединения не должны выполняться обычной скруткой. Она подвержена размыканию и окислению. Каждое соединение должно быть пропаяно и защищено изоляцией.