Як знайти витік струму в автомобілі

Багатьом автолюбителям знайома наступна ситуація: підходиш вранці до свого «залізного коня», повертаєш ключ запалювання, а стартер не крутиться, двигун не заводиться або заводиться, але з великими труднощами. У занедбаному випадку і електромеханічні замки не спрацьовують, доводиться відкривати вручну, оскільки сигналізація відключена... Але ж учора ввечері все було гаразд! Виною всьому розряд акумуляторної батареї, який викликаний великим витоком струму в електрообладнанні. Як перевірити витік струму на автомобілі мультиметром, при яких значеннях варто бити на сполох, і що можна зробити – поговоримо про це у статті.

Зміст

• 1 Причини і наслідки
• 2 Як перевірити витік струму в автомобілі
• 3 Як знайти струм витоку

Причини і наслідки

Спочатку необхідно розібратися, що таке автомобільний АКБ. Як і будь-який інший акумулятор – це хімічне джерело струму, що має електричну ємність, значення якої зазвичай наноситься на етикетці батареї. Вимірюється вона в ампер-годинниках (А·год).

Ємність АКБ вимірюється в ампер-годинниках і показує яким струмом відбуватиметься розряд автомобільного акумулятора

Фактично, ємність визначає кількість електричної енергії, яку може віддати повністю заряджений акумулятор. Витік струму є струм, споживаний від батареї. Припустимо, у нас серйозне коротке замикання в автопроводці, і струм витоку становить 1 А. Тоді наведений як приклад акумулятор на 77 А год розрядиться за 77 годин. У ході використання ресурс батареї та її ефективна ємність зменшуються, тому стартеру може не вистачати пускового струму вже при розряді АКБ наполовину (в холодну пору до 75%). З таким витоком можна вважати, що за добу завести авто з ключа стане практично неможливо.

Головна неприємність полягає у глибокому розряді акумулятора. При отриманні енергії з АКБ сірчана кислота, що входить до складу електроліту, поступово перетворюється на солі свинцю. До деякого моменту цей процес є оборотним, оскільки таке відбувається при заряді акумулятора. Але якщо напруга в осередках опускається нижче за певний рівень, електроліт утворює нерозчинні сполуки, що осідають на пластинах у вигляді кристалів. Ці кристали ніколи не відновляться, але зменшуватимуть робочу поверхню пластин, призводячи до збільшення внутрішнього опору батареї, а отже, до зменшення її ємності. Зрештою, доведеться купувати новий акумулятор. Небезпечним розрядом вважається напруга нижче 10,5 на клемах АКБ. Якщо ви принесли додому на зарядку автомобільний акумулятор і побачили нижчу напругу, настав час бити на сполох і терміново розбиратися з витоком!

Крім того, витоки, викликані короткими замиканнями або розплавленою ізоляцією проводки при досить великих струмах можуть призвести не просто до псування АКБ, але і до займання. Дійсно, новий автомобільний акумулятор здатний віддавати протягом невеликого періоду часу сотні ампер, які за законами фізики можуть призвести до плавлення та займання за кілька хвилин. Старі батареї можуть скипіти або вибухнути при постійному підвищеному навантаженні. Гірше того - все це може статися випадково в будь-який час, наприклад, вночі на парковці.

Електрична система автомобіля є комплексом складних електронних систем, з'єднаних між собою.

Після розгляду всіх неприємних наслідків струму витоку варто розібратися й у причинах. Раніше в часи карбюраторних автомобілів з мінімумом електроніки нормальним струмом витоку вважалася повна його відсутність. У тих машинах просто не було чого споживати струм з батареї, коли запалення було відключено. Сьогодні все змінилося: будь-який автомобіль просто напханий різною електронікою. Це можуть бути як штатні пристрої, так і встановлені згодом водієм. І хоча вся сучасна електроніка під дружню ходу екологів з гаслами про енергозбереження підтримує спеціальні «сплячі» режими або режими очікування з дуже низьким споживанням енергії, кількість струму споживається черговими ланцюгами. Тому малі значення струму витоку (до 70 мА) є нормою.

Із заводського обладнання в автомобілі в нормі постійно споживають деяку кількість енергії такі аксесуари:

• Діоди у випрямлячі генератора (20-45 мА);
• Магнітолу (до 5 мА);
• Сигналізація (10-50 мА);
• Різні комутують пристрої на базі реле або напівпровідників, бортовий комп'ютер двигуна (до 10 мА).

У дужках наведено максимально допустимі значення струму для справного обладнання. Компоненти з несправністю можуть різко збільшити споживання. Про виявлення та усунення таких компонентів ми поговоримо в останній частині, а поки наведемо список додаткових пристроїв, що встановлюються водіями, які часто можуть додати до витоку ще добру сотню міліампер:

• Нештатна магнітола;
• Додаткові підсилювачі та активні сабвуфери;
• Протиугін або друга сигналізація;
• Відеореєстратор чи радар-детектор;
• GPS-навігатор;
• Будь-яке обладнання з живленням через USB, підключене до прикурювача.

Як перевірити витік струму в автомобілі

Перевірити загальний витік струму по лінії 12 В машини дуже просто: потрібно включити мультиметр у режимі амперметра у розрив між акумулятором та іншою мережею автомобіля. Двигун при цьому повинен бути заглушений і не можна робити жодних маніпуляцій із запалюванням. Величезні пускові струми стартера однозначно призведуть до пошкодження мультиметра та опіків.

Це важливо! Перед тим як розпочинати роботу з мультиметром, рекомендується ознайомитися з навчальною статтею по роботі з приладом.

Розглянемо процес детальніше:

• Відключаємо запалювання та всі додаткові споживачі.
• Добираємося до акумулятора і за допомогою відповідного гайкового ключа відкручуємо мінусову клему.
• Мультиметр переводимо в режим постійного амперметра струму. Ставимо максимальну межу виміру. На більшості типових вимірювачів це або 10 або 20 А. Підключаємо щупи відповідним чином промарковані гнізда. Врахуйте, що в режимі амперметра опір "тестера" дорівнює нулю, тому, якщо ви за звичкою торкнетесь щупами двох клем батареї, то отримаєте коротке замикання.

Для вимірювання струму витоку необхідно включити мультиметр у режим вимірювання постійного струму

Це важливо! Не користуйтеся роз'ємом із написом «FUSED». Цей вхід мультиметра захищений запобіжником, зазвичай на струми 200 або 500 мА. Струм витоку нам заздалегідь невідомий і може бути набагато більше, що призведе до виходу з ладу запобіжника. Напис «UNFUSED» говорить про відсутність запобіжника у цій лінії.

• Тепер приєднуємо щупи у розрив: чорний до мінуса на батареї, червоний – до «маси». Для деяких старих вимірювачів полярність може відігравати важливу роль, однак це не має значення на цифровому приладі.

Найбільш безпечно проводити вимірювання від'єднавши мінусову клему, але допустимо й використання «плюсу»

• Дивимося на показання приладу. На малюнку вище ми можемо спостерігати результат 70 мА, що цілком укладається в норму. А ось тут уже варто задуматися, 230 мА – це багато.

Якщо вся електронна апаратура дійсно відключена, то значення струму 230 мА говорить про серйозні проблеми

Важлива тонкість: після замикання бортового ланцюга мультиметром, у перші пару хвилин струм витоку може бути дуже великим. Пояснюється це тим, що знеструмлені прилади щойно отримали живлення та ще не увійшли до режиму енергозбереження. Щільно тримайте щупи на контактах і зачекайте до п'яти хвилин (можна скористатися щупами з крокодилами, щоб забезпечити надійне з'єднання на такий тривалий час). Швидше за все, струм поступово впаде. Якщо високі значення залишаються, проблема з електроустаткуванням однозначно існує.

Нормальні значення струмів витоку відрізняються для різних ТС. Орієнтовно це 20-70 мА, але для старих автомобілів вони можуть бути відчутно більшими, так само як і для авто вітчизняного виробництва. Сучасні іномарки взагалі можуть споживати на стоянці лічені одиниці міліампер. Найкраще скористатися інтернетом та з'ясувати, які значення для вашої моделі є прийнятними.

Як знайти струм витоку

Якщо виміри виявилися невтішними, доведеться шукати «винуватця» високого споживання енергії. Розглянемо спочатку несправності штатних компонентів, які можуть призвести до високого струму витоку.

• Діоди на випрямлячі генератора не повинні пропускати струм у зворотному напрямку, але це тільки теоретично. На практиці вони мають невеликий зворотний струм, близько 5-10 мА. Оскільки діодів у мості випрямляча чотири штуки, звідси отримуємо до 40 мА. Однак згодом напівпровідники мають властивість деградувати, ізоляція між шарами стоншується, і зворотний струм може збільшитися до 100-200 мА. У такому разі допоможе лише заміна випрямляча.
• Магнітол має спеціальний режим, в якому вона практично не споживає потужності. Однак, щоб вона входила в цей режим і не розряджала АКБ на стоянці, її необхідно правильно підключати. Для цього використовується сигнальний вхід ACC, який слід підключити до виходу із замка запалювання. Рівень +12 з'являється на цьому виході тільки тоді, коли ключ вставлений в замок і трохи повернутий (положення ACC - «аксесуари»). За наявності сигналу ACC, магнітола знаходиться в режимі очікування і може споживати досить багато струму (до 200 мА), при цьому будучи вимкненою. Коли водій, виходячи з машини, витягує ключ, сигнал ACC зникає, і магнітола перетворюється на сплячий режим. Якщо лінія ACC на магнітолі не підключена або замкнута на +12 В живлення, пристрій завжди знаходиться в режимі очікування і споживає багато енергії.
• Сигналізації та іммобілайзери починають споживати занадто багато через несправні датчики, наприклад, заклинили кінцівки на двері. Іноді «апетити зростають» через збій у програмному забезпеченні (прошивці) пристрою. Наприклад, контролер починає постійно подавати напругу на котушку реле. Залежить від конкретного пристрою, але може допомогти повне відключення та скидання пристрою або перепрошивка.
• Різні комутуючі елементи, такі як реле або транзистори, теж можуть створювати підвищене споживання. У реле це можуть бути «залиплі» від бруду та часу контакти. Транзистори мають мізерний зворотний струм, але при пробої напівпровідника його опір стає рівним нулю.

У 90% випадків проблема лежить не у стандартному обладнанні автомобіля, а в позаштатних пристроях, підключених самим водієм:

• На «нерідну» магнітолу поширюється те саме правило підключення лінії ACC, як і штатну. Дешеві неякісні магнітоли можуть ігнорувати цю лінію зовсім і залишатися у звичайному режимі, споживаючи велику потужність.
• При підключенні підсилювачів необхідно також дотримуватися правильної схеми підключення, тому що вони теж мають сигнальну лінію управління живленням та енергозбереженням, яка керується зазвичай магнітолою.
• Щойно змінили або додали охоронну систему, і вже наступного ранку акумулятор був розряджений «у нуль»? Проблема однозначно у ній.
• У деяких автомобілях гніздо прикурювача не відключається навіть при вимкненні запалювання. І якщо через нього запитані будь-які пристрої (наприклад, той самий відеореєстратор), вони продовжують давати відчутне навантаження на АКБ. Не варто недооцінювати маленьку коробочку з камерою, деякі з них мають споживання в 1 А і більше.

Приладів у сучасній машині справді безліч, але є дієвий спосіб пошуку «ворога». Він полягає у використанні розподільної коробки із запобіжниками, яка є у кожному авто. На неї приходить шина +12 В з акумулятора, а вже від неї розходиться проводка до споживачів. Процес полягає в наступному:

• Мультиметр залишаємо все в тому ж підключеному положенні, як при вимірюванні струму витоку.
• Знаходимо розташування блоку запобіжників.

Блоки запобіжників найчастіше розташовуються в моторному відсіку та в салоні під панеллю приладів.

• Тепер по черзі витягаємо кожен із запобіжників, стежачи за показаннями мультиметра. Якщо показання не змінилися - ставимо назад на те саме місце і переходимо до наступного. Помітне падіння показань приладу свідчить, що саме цій лінії перебуває проблемний споживач.
• Справа залишається за малим: за електричною схемою автомобіля з документації знаходимо, за що відповідає той чи інший запобіжник, і куди від нього йде розведення. Там же знаходимо кінцеві пристрої, в яких полягала проблема.

Ви перебрали всі плавкі запобіжники, а струм так і не змінився? Тоді варто шукати проблему в силових ланцюгах автомобіля, до яких підключається стартер, генератор та система запалювання двигуна. Точка їхнього підключення залежить від авто. На деяких моделях вони розташовуються поряд з АКБ, що безумовно зручно. Залишається тільки почати відключати їх усі по черзі і не забувати відстежувати показання амперметра.

Силові ланцюги рекомендується перевіряти в саму останню чергу

Можливий ще один варіант: знайшли проблемну лінію, але із підключеними споживачами все гаразд. Розберіться в проводці по цій лінії. Найчастіші ситуації: оплавилася ізоляція проводів через спеку або нагрівання двигуна, є контакт з корпусом авто (який є «масою», тобто мінусом живлення), в сполучні елементи потрапив бруд або вода. Вам потрібно локалізувати це місце та усунути несправність, наприклад, замінивши дроти або очистивши та просушивши постраждалі від забруднень блоки.

Проблему витоку струму в автомобілі не можна залишати без уваги. Будь-яке електрообладнання – це завжди пожежна небезпека, особливо в машині, адже тут знаходяться і горючі речовини. Закриваючи очі на підвищене споживання, вам як мінімум доведеться витратитися на новий акумулятор, а найгірше, що може статися - спалах або навіть вибух в автомобілі.

Якщо стаття видалася вам незрозумілою, або у вас немає достатньої кваліфікації по роботі з електроустаткуванням – краще довірити роботу професіоналам СТО.