Низкое напряжение в цепи автомобиля

Низкое напряжение бортовой сети: причины и как поднять

При низком напряжении бортовой сети автомобиля, по большому счёту, проблема существует только одна — систематический недозаряд АКБ. Впоследствии это приводит к тому, что аккумулятор сначала регулярно подводит по утрам, а позже заканчивается его сульфатацией и вынужденной заменой. Размер бортового напряжения также влияет на работу освещения и других чувствительных к качеству питания приборов. В частности, фары при низком вольтаже светят тусклее, чем могут, а музыка может играть с помехами. Как решить проблему с низким бортовым напряжением — вы узнаете из этого материала.

Как правильно измерить напряжение бортсети автомобиля?

Если говорить о приблизительных измерениях, то подойдёт что угодно — будь то штатный вольтметр в приборке, или показометр в розетке прикуривателя. Однако, ориентируясь на такие приборы, надо учитывать, что они могут привирать на несколько десятых долей вольта. А это для бортовой сети автомобиля довольно существенная погрешность. Неточность может быть обусловлена двумя причинами — прибор либо не откалиброван, либо подключён без учёта падения напряжения на проводах.

Поэтому, чтобы не гадать на кофейной гуще, напряжение бортовой сети автомобиля необходимо измерять правильно, исключив возможные погрешности. Правил всего два. Во-первых, для замеров нужен проверенный мультиметр, который точно не врёт более, чем на 0,05 В. К счастью, такая точность доступна почти во всех, даже недорогих, мультиметрах. Во-вторых, измерять напряжение бортовой сети надо непосредственно на выводах аккумуляторной батареи. Именно здесь оно истинное, а в других точках бортовой сети может довольно существенно отличаться.

Важное дополнение! Когда двигатель запускается с наполовину или более разряженной аккумуляторной батареей, в первые несколько минут она будет тянуть с генератора большой ток. Соответственно, напряжение бортовой сети может просаживаться. Однако, если система зарядки автомобиля исправна, то этот фактор не должен ронять напряжение более, чем на 0,2 В. Тем не менее, чтобы не сбивать себя самого с толку, перед замерами бортового напряжения зарядите нормально АКБ от стационарного зарядного устройства.

Замеряется напряжение в три этапа:

1. Без нагрузки на холостом ходу двигателя. Вопреки расхожему мнению, уже на холостых оборотах на борту автомобиля должно быть штатное нормальное напряжение. О нормах сказано чуть ниже. Подчеркнём, что щупы мультиметра нужно прислонять непосредственно к свинцовым выводам АКБ. Позаботьтесь, при этом, чтобы был уверенный контакт (нарушьте серую оксидную плёнку).
2. Без нагрузки при оборотах 2000…3000 об/мин. Если на холостом ходу напряжение низкое, а при повышении оборотов заметно подскакивает — повода радоваться, в общем-то, нет. Такое поведение автомобиля указывает на наличие проблем, среди которых может оказаться подуставший генератор, либо серьёзная утечка тока из-за короткого замыкания, попадания воды куда не надо, и так далее.
3. С нагрузкой. При прогретом двигателе включите фары ближнего/дальнего света и вентилятор печки на максимальную мощность. Напряжение на мультиметре в этот момент не должно провалиться ниже, чем на 0,5…0,7 В. Если просадки более значительные, значит генератор «уже не вывозит» штатной нагрузки. А должен, ведь он на неё рассчитан с завода.

Подведём итоги. Измерять напряжение бортовой сети нужно при заряженном аккумуляторе, с нагрузкой и без неё. Нормальная система должна легко (с незначительными просадками) справляться при любом из режимов без повышения оборотов двигателя.

Нормы напряжения бортовой сети

Нормы бортового напряжения определяются для режима работы двигателя на холостом ходу, при этом, никакой нагрузки на бортовую сеть быть не должно. В том числе, аккумулятор должен быть заряжен, так как в разряженном состоянии он представляет собой немалую нагрузку.

Оптимальное напряжение бортовой сети автомобиля — 14,4…14,5 В.

На более новых автомобилях на борту допускается напряжение до 14,8 В. Обычно это обусловлено тем, что производитель устанавливает с завода аккумуляторные батареи типа AGM, GEL или Ca/Ca. Все эти АКБ прекрасно «живут» при указанном напряжении, так как у них повышенный порог «закипания» электролита. С другой стороны, если на борту эксплуатируется какой-то из перечисленных аккумуляторов, напряжения 14,5 В или ниже будет не хватать для того, чтобы заряжать их полноценно от генератора. Даже если машина довольно интенсивно используется.

На более старых машинах, которые с завода комплектовались малосурьмянистыми АКБ, нормальным бортовым напряжением следует считать 14,0…14,2 В. Такого напряжения вполне достаточно для полноценной зарядки не только устаревших малосурьмянистых аккумуляторов, но и более современных — гибридных. Со временем многие владельцы таких автомобилей переходят на другие типы АКБ, что по уже понятным причинам приводит к их систематическому недозаряду. В таких случаях несмотря на то, что система зарядки на машине, в целом, исправна, её приходится дорабатывать, то есть, приспосабливать под новый источник питания.

Итого, что мы имеем. Напряжение бортовой сети автомобиля, в первую очередь, должно соответствовать установленному типу аккумулятора. Для малосурьмянистых и гибридных моделей нормой является диапазон 14,0…14,2 В. Кальциевые и гелевые АКБ «предпочитают» завышенное бортовое напряжение, вплоть до 14,8 В. Если вы не знаете, какого типа аккумулятор установлен на вашей машине, стремиться надо к оптимальным показателям — 14,4…14,5 В. При таком бортовом напряжении более-менее сносно сможет работать любой источник питания.

Основные причины заниженного напряжения

Допустим, вы знаете тип АКБ на вашем автомобиле, а измеренное напряжение бортовой сети вас не устраивает. Прежде, чем пытаться повышать его первым попавшимся методом, коих много, следует сначала пройтись по причинам, из-за которых напряжение может быть заниженным. При этом, если без нагрузки, и при заряженной АКБ, напряжение нормальное, а проседает только после включения фар и печки — это вовсе не значит, что виноват именно генератор. Вам также придётся прорабатывать все рассмотренные здесь причины.

Основные причины низкого бортового напряжения:

1. Проблемный аккумулятор.
2. Потери из-за плохих контактов.
3. Потери из-за тонких силовых проводов.
4. Неисправен реле-регулятор напряжения.
5. Неисправен генератор.

Пройдёмся кратко по каждому пункту, что понять, как эти неисправности просаживают бортовое напряжение.

Аккумулятор, который постоянно разряжен или заряжен только на половину, а также с закороченной банкой и другими дефектами — будет хронически просаживать бортовое напряжение. Это происходит потому, что АКБ постоянно «тянет» из генератора большие токи, из-за чего вольтаж и проседает.

Примерно то же самое происходит, когда на машину устанавливают аккумулятор намного большей ёмкости, чем положено штатно, либо ставят вторую, дополнительную батарею. В целом, такая доработка не критична, но она требует особых условий эксплуатации. Так, чтобы батарея большей ёмкости заряжалась от старого генератора, нужно давать ему работать больше времени. То есть, на машине надо дольше и чаще ездить. Как вариант, можно систематически подзаряжать такой источник питания принудительно — от зарядного устройства. Это существенно снизит нагрузку на генератор, повысит его ресурс, а также уберётся проблема с низким напряжением бортовой сети.

Плохие контакты и тонкие провода

Какой контакт — так и ток течёт через него. Если контакт плохой, ток протекает плохо, и происходит падение напряжения. Чисто физически плохой контакт — это уменьшение сечения проводника, из-за чего по закону Ома повышается сопротивление. Причиной плохого контакта могут быть окисления, сульфаты, грязь, смазка, ослабившиеся крепежи.

Тонкие провода в силовых цепях автомобиля — это не всегда в буквальном смысле тонкие по диаметру. Сами провода могут быть нормальными, штатными. Но только с виду. Если же заглянуть под изоляцию, то внутри могут оказаться окислы, коррозия, перебитые, переломанные и отгнившие жилки. Все эти дефекты приводят к физическому уменьшению сечения проводника, а следовательно, и к увеличению сопротивления. А чем выше сопротивление, тем больше напряжения падает на таком проводнике.

Реле-регулятор напряжения — это небольшой электронный приборчик, который отслеживает напряжение на аккумуляторе, и в зависимости от него сильнее или слабее возбуждает обмотку генератора. Тот, в свою очередь, отдаёт в бортовую сеть большее или меньшее напряжение. Если эта парочка работает исправно, то напряжение бортовой сети поддерживается плюс-минус на каком-то одном уровне. Незначительные просадки допускаются только при включении мощной нагрузки вроде фар, кондиционера или вентилятора печки.

Генератор

Автомобильный генератор является таким устройством, которое может продолжать кое-как работать, даже если в нём возникают неисправности. Например, если отказывается работать одна из трёх обмоток статора (а в них и вырабатывается электроэнергии), в бортовую сеть будет продолжать поступать питание. Но его напряжение будет уже заметно ниже нормы. Аналогичные проблемы случаются при обрыве или пробое какого-то из диодов силового диодного моста, межвитковых замыканиях в обмотках, износе щёток или токоведущих колец.

Если напряжение бортовой сети равно или чуть ниже, чем напряжение на клеммах АКБ при неработающем двигателе — значит генератор или реле-регулятор не работают вовсе. В остальных случаях напряжение при заведённом двигателе однозначно будет выше 13 с копейками вольт.

Как жить с низким напряжением бортсети?

Низкое напряжение бортовой сети желательно поднять до нормы, не забывая о том, какого типа АКБ вы используете. Как это можно сделать, рассказано ниже. Если же по каким-то причинам напряжение довести до нормы у вас не получается, обратитесь к автоэлектрику. А до того, как вы к нему попадёте, постоянно следите за состоянием аккумулятора. Не допускайте, чтобы он по несколько дней к ряду находился под капотом в разряженном или полуразряженном состоянии. Тем более, стоит избегать глубоких разрядов, которые для тех же кальциевых аккумуляторов считаются смертельными (3…5 разрядов в ноль могут сделать такую АКБ непригодной к дальнейшей эксплуатации).

Регулярно проверяйте уровень заряженности АКБ. Независимо от её типа сделать это можно при помощи любого мультиметра. После того, как батарея постоит без дела часов 8…12, измерьте напряжение на её выводах. Если оно окажется ниже, чем 12,4 В — подзарядите аккумулятор от стационарного зарядного устройства. Если АКБ обслуживаемого типа (с пробками), то уровень заряженности можно проверять по плотности электролита. Причём, в отличие от замеров напряжения, замер плотности можно делать в любое удобное время, хоть при работающем двигателе. На результат это никак не повлияет.

Как поднять напряжение бортсети?

Поднять напряжение бортовой сети во многих случаях можно самостоятельно, без особого погружения в тему, и без автоэлектрика. Ниже предлагается пять способов, как это можно сделать. Всё, что понадобится для работы — это мультиметр, и средства для очистки контактов от грязи (зубная щётка, наждачка-нулёвка).

Убираем потери напряжения

Начинать надо всегда с этого шага. По крайней мере, чтобы исключить потери напряжения из-за плохих контактов или прохудившихся силовых проводов.

Первым делом, приведите в порядок сам аккумулятор. Отключите его от бортовой сети, извлеките из-под капота, очистите выводы и промойте корпус водой с содой. Далее приведите в порядок клеммы, которые подключаются к аккумулятору. На них не должно быть окислов, солей свинца и меди, и другой грязи. В процессе обратите внимание на то, в каком состоянии контакты и провода, подходящие к клеммам. На контактах не должно быть ржавчины и прочей грязи. Провода должны быть целыми, без переломанных и перегнивших жилок. При необходимости замените пострадавшие провода на новые такого же сечения или более толстые (чем толще и короче провода, тем «легче» току по ним течь).

Далее займитесь «массой». Обычно это толстый плетёный или изолированный провод, который идёт с отрицательной клеммы прямо к мотору или кузову автомобиля. Убедитесь, что он целый, а в местах контактов нет коррозии и окислов. На некоторых машинах проводов «массы» может быть больше одного. Иногда второй, дублирующий, добавляется автолюбителями, что, в принципе, является хорошим апгрейдом. Если провод «массы» вызывает сомнения — лучше замените его на новый. Стоит это удовольствие не так дорого, а эффект может быть довольно заметный.

Не подключая клеммы к выводам аккумулятора проведите ревизию проводов, которые подходят к генератору. Помните о том, что генератор подключён к бортовой сети автомобиля без предохранителей. Потому лезть к нему металлическими ключами с подключённой АКБ — опасно. Ревизию стоит провести не только силовым проводам генератора, но и сигнальным (они тонкие). Из-за потерь в сигнальных проводах реле-регулятор может «не видеть» реального напряжения, из-за чего генератор в итоге будет не дорабатывать.

Меняем РРН

Посмотрите, что написано на корпусе штатного реле-регулятора. На некоторых машинах с завода или после неумелого ремонта может стоять регулятор на 14 В. Ожидать от такого 14,4 В, конечно же, бессмысленно. В автомобильных магазинах сегодня несложно подобрать реле-регулятор практически к любому генератору на более высокое напряжение, чем 14 В. Есть варианты на 14,2 В, 14,5 В и так далее. Главное — не прогадать с совместимостью. В некоторых случаях можно даже снять штатный РРН, пойти в ближайший магазин, и подобрать аналогичную модель на большее напряжение из того, что есть. Работа у всех регуляторов одна и та же, а потому под конкретный генератор подбирать оригинальную «таблетку» вовсе необязательно. Главное, чтобы запчасть села на своё место и, если она со щётками, чтобы те подошли к генератору.

Проверка РРН. Любой реле-регулятор напряжения можно проверить вне генератора, дабы убедиться, что низкое напряжение на борту автомобиля именно из-за него. Для этого понадобится 12-вольтовая лампочка, мультиметр и блок питания с плавной регулировкой напряжения в пределах хотя бы 10…16 В. Лампочка (к ней надо приделать проводки) и мультиметр в режиме вольтметра подсоединяются к щёткам реле-регулятора. На блоке питания выставляется напряжение 12 В, «минус» подключается к корпусу релюшки, а «плюс» к сигнальному проводу. Лампа, подключённая к щёткам, должна засветиться, а мультиметр покажет истинное напряжение.

Плавно повышая напряжение на выходе блока питания, нужно поймать момент, когда лампа погаснет. В этот момент надо зафиксировать, что показывает мультиметр. Его показания — это и есть бортовое напряжение вашего автомобиля. Если же лампа не гаснет, не загорается, гаснет при слишком низком напряжении (или наоборот, при высоком) — реле-регулятор неисправен и нуждается в замене.

«Обманываем» РРН диодом

В тех случаях, когда напряжение бортовой сети занижено из-за реле-регулятора, его можно попытаться «обмануть». Однако, прибегать к этому методу стоит только тогда, когда РРН исправен и уверенно работает. В противном случае ничего хорошего не произойдёт. Для «обмана» подойдёт практически любой диод, кроме диодов Шоттки. Ниже на фото показаны варианты, по которым можно сориентироваться визуально. Параметры диода в данном случае нас не особо интересуют.

Суть «обмана» заключается в следующем. Реле-регулятор отслеживает напряжение на АКБ через сигнальный провод, который у него обычно один и есть. Если мы в разрыв этого провода добавим диод, на нём будет падать около полу-вольта напряжения. Реле-регулятор «подумает», что напряжение бортовой сети недостаточное, и заставит генератор выдавать больше. В бортовой сети напряжение за счёт этого повысится ровно на столько, на сколько оно упало на установленном диоде.

Устанавливаем внештатный РРН

Одним из популярных способов не только повысить бортовое напряжение, но и управлять им, является установка регулируемого реле-регулятора. Такой прибор в классическом исполнении стоит порядка 10 баксов, и состоит из реле-регулятора, блока со щётками и тумблера на три позиции. Установив его на машину, вы сможете изменять напряжение бортовой сети до желаемого. Как правило, на зиму устанавливают наиболее высокие значения, тогда как в летнюю жару в этом нет необходимости. Выглядит такой регулятор следующим образом. Есть и другие модели, но суть плюс-минус одна и та же.

Проверяем генератор

Если замена реле-регулятора (штатного на обычный, нерегулируемый) не помогает, значит есть вероятность, что проблема в генераторе. Чтобы его проверить своими руками, снимите его с автомобиля, предварительно отключив АКБ и отсоединив все провода. Для проверки достаточно простого мультиметра.

Вот что можно проверить без специалиста:

1. Диодные мосты.
2. Обмотки статора.
3. Обмотки ротора.
4. Токосъёмные кольца.

Чтобы прозвонить диоды в мостах, их сперва необходимо отсоединить от обмоток статора. Далее мультиметр включается в режим прозвонки диодов — каждый из них должен звониться в одном направлении, а в противоположном показывать бесконечно большое сопротивление. Если какой-то диод не звонится вообще никак, значит он в обрыве. Если звонится в обоих направлениях, значит это пробитый диод. В таких случаях диодный мост подлежит замене.

Обмотки статора сначала звонятся на предмет обрыва. Затем можно измерить сопротивление всех обмоток. Если какая-то из трёх имеет слишком низкое сопротивление, значит есть вероятность, что в ней случилось межвитковое замыкание. Неисправные статор и ротор можно заменить на новые, не покупая весь генератор в сборе.

Низкое напряжение бортовой сети автомобиля — это если оно при работающем двигателе и выключенных потребителях вываливается за диапазон 14,2…14,8 В. Повысить его можно несколькими способами, но начинать всегда стоит с более простых. Ездить на автомобиле с низким бортовым напряжением, в принципе, можно. Но следует помнить о том, что аккумулятор, скорее всего, заряжаться нормально у вас не будет. В таком случае его придётся систематически гонять на стационарном зарядном устройстве.

Источник