Определяем утечку тока в автомобиле.
Большинству автолюбителей рано или поздно приходилось или придется столкнуться с следующей ситуацией: когда подходишь утром к своему автомобилю, поворачиваешь ключ зажигания, а стартер не крутится, двигатель не заводится или заводится, но с большим трудом. В запущенном случае и электромеханические замки не срабатывают, приходится открывать вручную, так как сигнализация отключена… Но ведь вчера вечером всё было в порядке! Виной всему разряд аккумуляторной батареи, который вызван большой утечкой тока в электрооборудовании. Как проверить утечку тока на автомобиле мультиметром, при каких значениях стоит бить тревогу, и что можно предпринять – поговорим об этом в статье.
Причины и последствия
Для начала необходимо разобраться, что такое автомобильный АКБ. Как и любой другой аккумулятор – это химический источник тока, имеющий электрическую ёмкость, значение которой обычно наносится на этикетке батареи. Измеряется она в ампер-часах (А·ч).
Автомобильный аккумулятор
Ёмкость АКБ измеряется в ампер-часах и показывает каким током будет происходить разряд автомобильного аккумулятора
Фактически ёмкость определяет количество электрической энергии, которую может отдать полностью заряженный аккумулятор. Утечка тока представляет собой ток, потребляемый от батареи. Допустим, у нас серьёзное короткое замыкание в автопроводке, и ток утечки составляет 1 А. Тогда приведённый в качестве примера аккумулятор на 77 А·ч разрядится за 77 часов. В ходе использования ресурс батареи и её эффективная ёмкость уменьшаются, поэтому стартеру может не хватать пускового тока уже при разряде АКБ наполовину (в холодное время до 75 %). С такой утечкой можно считать, что через сутки завести авто с ключа станет практически невозможно.
Главная неприятность заключается в глубоком разряде аккумулятора. При получении энергии с АКБ, серная кислота, входящая в состав электролита, постепенно преобразуется в соли свинца. До некоторого момента этот процесс является обратимым, так как подобное происходит при заряде аккумулятора. Но если напряжение в ячейках опускается ниже определённого уровня, электролит образует нерастворимые соединения, оседающие на пластинах в виде кристаллов. Эти кристаллы никогда не восстановятся, но будут уменьшать рабочую поверхность пластин, приводя к увеличению внутреннего сопротивления батареи, а, значит, к уменьшению её ёмкости. В конце концов, придётся покупать новый аккумулятор. Опасным разрядом считается напряжение ниже 10,5 В на клеммах АКБ. Если вы принесли домой на зарядку автомобильный аккумулятор и увидели более низкое напряжение, настало время бить тревогу и срочно разбираться с утечкой!
Кроме того, утечки, вызванные короткими замыканиями или расплавленной изоляцией проводки при достаточно больших токах могут привести не просто к порче АКБ, но и к возгоранию. Действительно, новый автомобильный аккумулятор способен отдавать в течение небольшого периода времени сотни ампер, которые по законам физики могут привести к плавлению и воспламенению за несколько минут. Старые батареи могут вскипеть или взорваться при постоянной повышенной нагрузке. Хуже того – всё это может произойти совершенно случайно в любое время, например, ночью на парковке.
Электрическая система автомобиля представляет собой комплекс сложных электронных систем, соединённых между собой
После рассмотрения всех неприятных последствий тока утечки стоит разобраться и в его причинах. Раньше, во времена карбюраторных автомобилей с минимумом электроники нормальным током утечки считалось полное его отсутствие. В тех машинах просто нечему было потреблять ток с батареи, когда зажигание было отключено. Сегодня всё изменилось: любой автомобиль просто напичкан различной электроникой. Это могут быть как штатные устройства, так и установленные водителем впоследствии. И хотя вся современная электроника под дружное шествие экологов с лозунгами об энергосбережении поддерживает специальные «спящие» режимы или режимы ожидания с очень низким потреблением энергии, какое-то количество тока потребляется дежурными цепями. Потому небольшие значения тока утечки (до 70 мА) являются нормой.
Из заводского оборудования в автомобиле в норме постоянно потребляют некоторое количество энергии следующие девайсы:
Диоды в выпрямителе генератора (20-45 мА);
Магнитола (до 5 мА);
Сигнализация (10-50 мА);
Различные коммутирующие устройства на базе реле или полупроводников, бортовой компьютер двигателя (до 10 мА).
В скобках указаны максимально допустимые значения тока для исправного оборудования. Компоненты с неисправностью могут резко увеличить своё потребление. О выявлении и устранении таких компонентов мы поговорим в последней части, а пока приведём список устанавливаемых водителями дополнительных устройств, которые часто могут добавить к утечке ещё добрую сотню миллиампер:
Нештатная магнитола;
Дополнительные усилители и активные сабвуферы;
Противоугонка или вторая сигнализация;
Видеорегистратор или радар-детектор;
GPS-навигатор;
Любое оборудование с питанием через USB, подключенное к прикуривателю.
Как проверить утечку тока в автомобиле
Проверить общую утечку тока по линии 12 В машины очень просто: нужно включить мультиметр в режиме амперметра в разрыв между аккумулятором и остальной сетью автомобиля. Двигатель при этом должен быть заглушен и нельзя производить никаких манипуляций с зажиганием. Огромные пусковые токи стартера однозначно приведут к повреждению мультиметра и ожогам.
Это важно! Перед тем как приступать к работе с мультиметром, рекомендуется ознакомиться с обучающей статьёй по работе с прибором.
Рассмотрим процесс более детально:
Отключаем зажигание и все дополнительные потребители.
Добираемся до аккумулятора и с помощью подходящего гаечного ключа откручиваем у него минусовую клемму.
Мультиметр переводим в режим амперметра постоянного тока. Ставим максимальный предел измерения. На большинстве типичных измерителей это либо 10, либо 20 А. Подключаем щупы в соответствующим образом промаркированные гнёзда. Учтите, что в режиме амперметра сопротивление «тестера» равно нулю, поэтому, если вы по привычке коснётесь щупами двух клемм батареи, то получите короткое замыкание.
Это важно! Не пользуйтесь разъёмом с надписью «FUSED». Этот вход мультиметра защищён плавким предохранителем, обычно на токи 200 или 500 мА. Ток утечки нам заранее неизвестен и может быть гораздо больше, что приведёт к выходу из строя предохранителя. Надпись «UNFUSED» говорит об отсутствии предохранителя в этой линии.
Теперь подсоединяем щупы в разрыв: чёрный к минусу на батарее, красный – к «массе». Для некоторых старых измерителей полярность может играть важную роль, однако на цифровом приборе это не имеет значения.
Смотрим на показания прибора. На картинке мы можем наблюдать результат в 70 мА, что вполне укладывается в норму. А вот здесь уже стоит задуматься, 230 мА – это много.
Если вся электронная аппаратура действительно отключена, то значение тока в 230 мА говорит о серьёзных проблемах
Важная тонкость: после замыкания бортовой цепи мультиметром, в первые пару минут ток утечки может быть весьма большим. Объясняется это тем, что обесточенные приборы только что получили питание и ещё не вошли в режим энергосбережения. Плотно держите щупы на контактах и подождите до пяти минут (можно воспользоваться щупами с «крокодилами», чтобы обеспечить надёжное соединение на такое длительное время). Скорее всего, ток постепенно упадёт. Если же высокие значения остаются, проблема с электрооборудованием однозначно существует.
Нормальные значения токов утечки разнятся для различных ТС. Ориентировочно это 20-70 мА, но для старых автомобилей они могут быть ощутимо больше, равно как и для авто отечественного производства. Современные иномарки вообще могут потреблять на стоянке считанные единицы миллиампер. Лучше всего воспользоваться интернетом и выяснить, какие значения для вашей модели являются приемлемыми.
Как найти ток утечки
Если измерения оказались неутешительными, придётся искать «виновника» высокого потребления энергии. Рассмотрим сначала неисправности штатных компонентов, которые могут привести к высокому току утечки.
Диоды на выпрямителе генератора не должны пропускать ток в обратном направлении, но это только в теории. На практике, они имеют небольшой обратный ток, порядка 5-10 мА. Поскольку диодов в мосту выпрямителя четыре штуки, отсюда получаем до 40 мА. Однако со временем полупроводники имеют свойство деградировать, изоляция между слоями истончается, и обратный ток может увеличиться до 100-200 мА. В таком случае поможет только замена выпрямителя.
Магнитола имеет специальный режим, в котором она практически не потребляет мощности. Однако, чтобы она входила в этот режим и не разряжала АКБ на стоянке, её необходимо подключать правильно. Для этого используется сигнальный вход ACC, который следует подключить к соответствующему выходу с замка зажигания. Уровень +12 В появляется на этом выходе только тогда, когда ключ вставлен в замок и немного повёрнут (положение ACC – «аксессуары»). При наличии сигнала ACC, магнитола находится в режиме ожидания и может потреблять довольно много тока (до 200 мА) при этом будучи выключенной. Когда водитель, уходя из машины, вытаскивает ключ, сигнал ACC пропадает, и магнитола переходит в спящий режим. Если линия ACC на магнитоле не подключена или замкнута на +12 В питания, то устройство всегда находится в режиме ожидания и потребляет много энергии.
Сигнализации и иммобилайзеры начинают потреблять слишком много из-за неисправных датчиков, например, заклинивших концевиков на двери. Иногда «аппетиты растут» из-за сбоя в программном обеспечении (прошивке) устройства. Например, контроллер начинает постоянно подавать напряжение на катушку реле. Зависит от конкретного устройства, но может помочь полное отключение и сброс устройства, либо перепрошивка.
Различные коммутирующие элементы, такие как реле или транзисторы тоже могут создавать повышенное потребление. В реле это могут быть «залипшие» от грязи и времени контакты. Транзисторы обладают мизерным обратным током, но при пробое полупроводника его сопротивление становится равным нулю.
В 90 % случаев проблема лежит не в стандартном оборудовании автомобиля, а в нештатных устройствах, подключенных самим водителем:
На «неродную» магнитолу распространяется всё то же правило подключения линии ACC, что и на штатную. Дешёвые некачественные магнитолы могут игнорировать эту линию вовсе и оставаться в обычном режиме, потребляя большую мощность.
При подключении усилителей необходимо также соблюдать верную схему подключения, потому что они тоже имеют сигнальную линию управления питанием и энергосбережением, которая управляется обычно магнитолой.
Только что сменили или добавили охранную систему, и уже на следующее утро аккумулятор был разряжен «в ноль»? Проблема однозначно в ней.
В некоторых автомобилях гнездо прикуривателя не отключается даже при выключении зажигания. И если через него запитаны какие-либо устройства (например, тот же видеорегистратор), то они продолжают давать ощутимую нагрузку на АКБ. Не стоит недооценивать «маленькую коробочку с камерой», некоторые из них имеют потребление в 1 А и более.
Приборов в современной машине действительно множество, но есть действенный способ поиска «врага». Он заключается в использовании распределительной коробки с предохранителями, которая есть в каждом авто. На неё приходит шина +12 В с аккумулятора, а уже от неё расходится проводка ко всевозможным потребителям. Процесс заключается в следующем:
Мультиметр оставляем всё в том же подключенном положении, как при измерении тока утечки.
Находим расположение блока предохранителей.
Теперь поочередно извлекаем каждый из предохранителей, следя за показаниями мультиметра. Если показания не изменились – ставим обратно на то же место и переходим к следующему. Заметное падение показаний прибора говорит о том, что именно на этой линии находится проблемный потребитель.
Дело остаётся за малым: по электрической схеме автомобиля из документации находим, за что отвечает тот или иной предохранитель, и куда от него идёт разводка. Там же и находим конечные устройства, в которых заключалась проблема.
Вы перебрали все плавкие предохранители, а ток так и не изменился? Тогда стоит искать проблему в силовых цепях автомобиля, к которым подключается стартер, генератор и система зажигания двигателя. Точка их подключения зависит от авто. На некоторых моделях они располагаются прямо рядом с АКБ, что безусловно удобно. Остаётся только начать отключать их все по очереди и не забывать отслеживать показания амперметра.
Силовые цепи рекомендуется проверять в самую в последнюю очередь
Возможен ещё один вариант: нашли проблемную линию, но с подключенными потребителями всё в порядке. Разберитесь в самой проводке по этой линии. Наиболее часто встречающиеся ситуации: оплавилась изоляция проводов из-за жары или нагрева двигателя, есть контакт с корпусом авто (который является «массой», т.е. минусом питания), в соединительные элементы попала грязь или вода. Вам нужно локализовать это место и устранить неисправность, например, заменив провода или очистив и просушив пострадавшие от загрязнений блоки.
Проблему утечки тока в автомобиле нельзя оставлять без внимания. Любое электрооборудование – это всегда пожароопасность, особенно в машине, ведь тут же находятся и горючие вещества. Закрывая глаза на повышенное потребление, вам как минимум придётся потратиться на новый аккумулятор, а худшее, что может произойти – возгорание или даже взрыв в автомобиле.
Если статья показалась вам непонятной, или у вас нет достаточной квалификации по работе с электрооборудованием – лучше доверить работу профессионалам СТО.
