Что делать, если произошел перегрев аккумуляторных клемм

Что делать, если клеммы аккумулятора сильно греются

Чтобы не допустить преждевременного выхода из строя контактной группы или всей АКБ в результате критического нагрева клемм, необходимо выполнять следующие рекомендации:

При добавлении оборудования не использовать устройства, мощность которых в сумме с остальными потребителями превышает возможности генератора, или рассчитанные на силу тока, которая является недопустимой для проводки. В последнем случае можно заменить провода на имеющие достаточное сечение.
Следите за тем, чтобы все электроприборы были исправными

Особенно губительными являются короткие замыкания.
Выбирая новую батарею, обращайте внимание на геометрию и размеры токоотводов: они должны соответствовать клеммам на кабелях бортовой сети. Если вы приобретаете АКБ другого типа, не поленитесь заменить и контактную группу на кабелях.
Регулярно проверяйте состояние контактов электродов и наконечников проводов, при их окислении/загрязнении производите качественную чистку, при необходимости подтягивайте болтовое соединение.
В случае обнаружения на поверхности контактных элементов повреждений в виде щерблений и трещин необходимо выполнить обработку дефектов наждачной бумагой

Если это не принесёт желаемого результата, повреждённую деталь необходимо заменить. Помните, что излишний износ клеммных выводов приводит к появлению воздушных карманов и повышению сопротивления в месте контакта.
Своевременно удаляйте окислы, появляющиеся на поверхности клемм в результате воздействия на свинец паров электролита, кислорода и сульфатов. Для этого можно использовать металлические щётки, наждачку, мелкоабразивный надфиль и даже обычный нож. После зачистки от окислов клеммы желательно обработать специальной смазкой, предотвращающей доступ к детали кислорода.

Соблюдение этих рекомендаций позволит увеличить ресурс металлических контактов и аккумуляторной батареи в целом. Сложнее обстоят дела с контактами на проводе – в отличие от АКБ, они рассчитаны на весь срок службы автомобиля, так что за их состоянием нужно следить особо тщательно.

Почему греются клеммы?

В электрической сети выделение тепла элементами (нагрев) определяется соотношением:

Q = I*I*R*t.

Q – количество выделяемого тепла (определяет скорость нагрева и максимальную температуру);
I — протекающий в цепях ток;
R – сопротивление элемента (участка) цепи;
t – время протекания тока.

В автомобиле в штатном режиме (пуск пока не рассматривается) при работающем генераторе заряд аккумулятора (в зависимости от емкости батареи, степени разряда, мощности подключенных потребителей) может превышать 10 А. При низком сопротивлении контактов выделяющейся на них мощности (к примеру, при 0.01 Ом – 1 Вт) недостаточно для заметного нагрева. Однако ухудшение контакта ведет к росту сопротивления и, соответственно, разогреву деталей.

При неработающем генераторе всю токовую нагрузку принимает АКБ (в среднем она может составлять порядка 80-100 А), что вызовет увеличение интенсивности нагрева, рост температуры клеммного соединения.

Наиболее тяжелым режимом является пуск двигателя. Во время запуска нагрузкой стартера является массивный вал холодного двигателя, с увеличенным (подача смазки неработающей пока системой не производится) сопротивлением (трением). В результате возрастает нагрузка электрической машины, растет пусковой ток, который достигает 300-350 А (в зимнее время не предел 600 А). При этом аккумулятор остается единственным источником, токовую нагрузку принимают токовыводы АКБ.

По приведенному выше соотношению не составляет труда подсчитать, что даже при сопротивлении в 1 мОм, при протекании тока в 300 А на контактах выделиться 90 Вт мощности, за 10 с запуска количество теплоты ставит 900 Дж (такой энергии достаточно, чтобы вскипятить стакан воды).

Примеры явно указывают основную причину разогрева в местах электрических соединений – увеличенное сопротивление. Среди других причин:

Разогрев токоведущих проводников из-за неправильного выбора сечения (например, при замене в процессе ремонта).
Нагрев других точек контакта. К примеру, повышение температуры «минусовой» клеммы может вызваться окислением проводников и контактной площадки в месте соединения с кузовом. В результате разогревается контакт, поскольку проводник короткий, а теплопроводность достаточно высока – дополнительно прогревается клеммное соединение на АКБ.
Превышение токами потребителей допустимых значений. Так, подклинивание стартера вполне способно вызвать перегрев контактов на АБ, хотя при исправном узле проблем не наблюдается. Другой вариант – неполадки генератора, в результате чего АКБ работает в длительном режиме при высоких значениях среднего тока.

Возможная причина №3. Повреждение силовых кабелей

А что, если силовые провода в автомобиле стоят, что называется, «родные», то есть с завода? По идее их толщина (сечение) должна быть достаточной, и причиной перегрева клемм они быть не могут. А вот и нет. Еще как могут.

Дело в том, что любой силовой кабель состоит из большого количества токоведущих жил. Это делается для того, чтобы проводник не только имел малое сопротивление, но также был гибким и долговечным. Но долговечный – не значит вечный. Из-за частых манипуляций с АКБ, вибраций, коррозии – жилки в силовых кабелях неминуемо разрушаются. Их со временем становится все меньше и меньше. Соответственно, общее сечение силового кабеля уменьшается, а сопротивление растет. Он начинает греться, и нагревать клемму аккумулятора.

Выход в данном случае только один – своевременная замена силовых кабелей.

Нагревание клеммы со знаком «плюс»

Всем, наверное, известно, что такое зажимное приспособление (клемма) у аккумуляторов. Одной фразой – это вывод тока АКБ. Такие приспособления имеют свинцовую оболочку и являются креплением для аккумуляторных проводов. Если плюсовое зажимное приспособление стало нагреваться, значит, необходимо найти причину данного дефекта и незамедлительно устранить ее.

В основном, главным симптомом такого действия является плохое контактирование провода с самой этой клеммой. Такое происходит, в случае окисления клеммы либо же соприкосновения ее с водой.

При любом раскладе, такое нагревание может впоследствии спровоцировать воспламенение проводки, привести к пожару в дальнейшем, а также повредить и расплавить корпус самой аккумуляторной батареи.

Всегда необходимо устранять неполадку с нагретым зажимным приспособлением.

Ваши действия таковы:

Откидываем провод с вывода тока.
Тщательно счищаем контакты с помощью наждачной бумаги (либо же другого специального изделия).
Производим замену проводки, идущей непосредственно от генератора аккумуляторной батареи.
Надеваем проводку в обратном порядке на клемму.
Затягиваем конец проводки, который надет на токовывод аккумулятора.

Для улучшения работы контакта, необходимо правильно подобрать d-кольца. При плотном обхвате клеммы с болтовым соединением не будет происходить плавление элемента, а также возможности ей заискриться.

Обычно зажимы гаек осуществляются с помощью двух ключей. Это уменьшает риск прокручивания как гайки, так и болта изделия.

Немного школьной физики (простыми словами)

Какие физические величины, от которых можно оттолкнуться в поисках понимания, «крутятся» в греющейся клемме аккумулятора? Их там несколько:

U – напряжение на клемме.
I – сила тока, проходящего через клемму (проводник).
R – сопротивление проводника.
S – площадь сечения проводника.
t – время.
Q – количество тепла, рассеивающегося на проводнике.

Начнем с разбора наиболее часто встречающейся ошибки при оперировании этими величинами и физическими законами, которыми они связаны. Базируется она на том, что клемма греется из-за плохого контакта, а также на законе Ома для участка цепи.

Логика такая. Чем хуже контакт, тем площадь сечения проводника S меньше. А чем меньше сечение, тем сопротивление его больше. Далее берется вышеупомянутый закон Ома:

И тут начинаются проблемы. Напряжение в ботовой сети автомобиля всегда одинаковое, и равняется примерно 12 В. Практически все (многие на подсознательном уровне) понимают, что чем больше ток, тем сильнее нагрев. И это правда. Но что происходит, когда ухудшается контакт? Правильно – увеличивается сопротивление R. Получается, что чем хуже контакт, тем ток в цепи должен быть меньшим. Как же в таком случае клемма может греться из-за плохого контакта? Ток же уменьшается! Должно быть наоборот: контакт ухудшается, сопротивление растет, ток падает – нагрев снижается.

Но на практике это не работает, поскольку большая половина причин, по которым греются клеммы АКБ, вызвана именно ухудшением контакта. А подвох весь в том, что для решения данной проблемы этот закон Ома применять нельзя. Не зря же он для участка цепи. А у нас далеко не участок.

Но в машине помимо греющейся клеммы есть же еще потребители тока – стартер, печка, акустическая система и прочее. Все это тоже влияет на силу тока, протекающего через клемму. А на практике большие токи текут и через плохой контакт. И несмотря на то, что сопротивление там увеличилось, сила тока не уменьшается соразмерно.

Ток все равно течет. И сила его большая. Об этом можно судить по тому, что тот же стартер работает и при плохих контактах. Соответственно, даже через плохой контакт протекает ток больше 100 А. Именно поэтому закон Ома, каким бы классным он не был, для решения нашей проблемы не подходит, и вышеописанный алгоритм будет изначально ошибочным.

А правильный алгоритм будет таким. Поскольку клемма аккумулятора греется, то нас, в первую очередь, интересует величина Q. Понятно, что чем она больше, тем сильнее перегрев. Попробуем разобраться, от чего же зависит это самое Q в случае с греющейся клеммой. Для этого существует простейшая формула из школьного учебника, с помощью которой выражается закон Джоуля-Ленца:

Что дает нам эта формула? Все предельно просто и понятно. Она нам говорит о том, что клемма АКБ может греться по нескольким причинам – из-за тока, сопротивления или времени. Чем большими будут эти величины, тем сильнее нагрев. Соответственно, в этих направлениях и стоит искать возможную причину, по которой греется клемма аккумулятора.

Причины нагрева контактов

Можно выделить несколько основных причин, почему греется на аккумуляторе плюсовая клемма или минусовая.

Тут важно понимать особенность работы автомобиля с АКБ. Когда поворачивается ключ в замке зажигания, запускается стартер, и это позволяет запустить двигатель

При запуске передаётся большой стартовый ток. В некоторых случаях эти показатели составляют внушительные 600 Ампер.

Если имеются те или иные проблемы, это ведёт к нагреванию клемм и выводов АКБ.

Эксперты выделяют несколько вероятных причин, почему на аккумуляторах греются клеммы. Причём как минусовые, так и плюсовые.

Нарушение качества контакта между клеммой и выводом АКБ. Это довольно распространённые причины, из-за которых нередко на аккумуляторе сильно греются клеммы. Происходит это обычно после длительной эксплуатации, либо же проявляется на сравнительно новых машинах из-за производственного брака.
Образование окислов на внутренней поверхности контактов. Ещё минусовая клемма, как и плюсовая, порой нагревается из-за появления плёнки окисления. Частая проблема для свинцово-кислотного аккумулятора. Для предотвращения появления окислов рекомендуется периодически проверять состояние выводов, чистить их щётками или обрабатывать специальными спреями.
Увеличение сопротивления у проводников. Вероятная причина нагрева именно плюсовой клеммы автомобильного аккумулятора. В этом случае стоит проверить состояние проводов аккумулятора. При эксплуатации авто происходит так, что провода преломляются. Из-за этого падают показатели проводимости, а проходящий ток способствует повышению температуры. В этой ситуации вариантов решения проблемы не так много. Нужно заменить повреждённый провод.
Нарушение коммутации с корпусом

Если же при запуске двигателя греется именно минусовая клемма от вашего аккумулятора, обратите внимание на качество соединения минуса с корпусом транспортного средства. В таких ситуациях возможен нагрев как самой клеммы, так и проводов.
Неисправности АКБ

Они могут провоцировать окисление выводов и внутренних поверхностей клемм, нарушать коммутацию. Но в такой ситуации будет греться плюсовая клемма. Решение простое. Это чистка металлических компонентов, а также замена самой батареи. Подключать новую АКБ к неисправным выводам нельзя.

Разобравшись с причинами, их потребуется обязательно устранить.

Ряд проблем решается собственными силами автомобилиста. Но иногда разумнее и логичнее обратиться к профильным специалистам.

Прежде чем приступать к работе, важно понять, чем опасен нагрев

Клемма нагревается. Причины и последствия

Токопроводящим элементам сети свойственна повышенная (отличная от окружающей среды) температура. Законы Ома и сохранения энергии работают здесь на все 100%. Увеличение сопротивления — главная причина того, что греется минусовая клемма. Поводом к этому служат—слабый контакт, а также наличие:

Окислов между электродами аккумулятора и клеммами проводов;
Воздушной прослойки;
Заниженного сечения токоотводящих элементов цепи.

Как известно, внутри батареи происходит реакция электролиза, где роль проводника играет очень агрессивная среда — серная кислота и дистиллят. Клемма аккумулятора, покрытая белым налетом (двуокисью свинца), — первый признак того, что соединение подвергается контакту непосредственно с электролитом или с его парами. Еще одной причиной того, что греются клеммы на проводах и самом аккумуляторе может служить долгая работа стартера. При заводке мотора пусковой ток часто превышает значения 150 и даже 200 ампер, а это — в состоянии нагреть довольно толстый провод и расплавить любую изоляцию.

В качестве дополнительной меры борьбы с пусковым током — вообще и с тем, что греется клемма — в частности — может быть замена минусового провода на аналогичный, но большего сечения.

Устраняем окисление

Основными материалами клемм токоотводящих проводов от электродов плюс и минус на автомобильных аккумуляторах являются активные металлы: свинец, латунь или медь. Именно поэтому — их взаимодействие с кислородом воздуха — неизбежно. Появление на соединениях характерного налета (окиси) — тому первое подтверждение. В этом кроется и один из ответов на вопрос «почему греется минусовой провода от аккумулятора». Перечислим несколько способов устранения сульфатации:

Зачистка контактов наждачной бумагой.
Снятие окиси напильником или щеткой по металлу.

Существует также способы предотвратить реакцию окисления:

Периодическая смазка. Оптимальные варианты – литол или солидол;
Использование в качестве защиты специальной пасты или лака.

Улучшаем контакт и уменьшаем нагрев клемм

Даже в таком простом соединении, как провод–клемма аккумулятора есть свои сложности. Неплотное сопряжение токовыводящих штырей и проводов оставляет воздушную прослойку, провоцирующую рост сопротивления и возможность образования искры. Как избежать этого:

Диаметр кольца клеммы должен быть достаточным для того, чтобы болтовое соединение обеспечивало плотный контакт.
Даже при максимальном зажиме — между губками клеммы должен оставаться просвет. Это обеспечит надежность и даст гарантию при следующей затяжке.
Во избежание проворачивания болта или гайки — зажим на аккумуляторе при их установке — желательно производить двумя ключами.
Сам провод при соединении с клеммой должен находиться в запрессованном состоянии. Жгут лучше пропаять, чтобы исключить любую подвижность жил кабеля.
Не допускается даже незначительное нарушение изоляции. Помните, что искры под капотом авто — предвестник большой беды.

Какими должны быть кабели на клеммах

Каждый электрический провод и клемма на автомобиле должны быть стандартизированы и разрешены для применения на транспортных средствах. Практически все они имеют масло-, бензо- и термостойкую изоляцию, способную обеспечивать защиту при любой температуре и химическом воздействии.

Почему греется плюсовая или минусовая клемма аккумулятора

Чтобы понять причины, почему на аккумуляторе греется плюсовая или минусовая клемма, необходимо для начала разобраться, какие они бывают и как устроены.

Металлические клеммы являются связующим звеном между пластинами батареи и остальным электрооборудованием автомобиля. Международные стандарты предусматривают следующую классификацию клеммных выводов:

тип А характерен для аккумуляторов европейского форм-фактора, это выводы слегка конической геометрии, сужающиеся кверху, с разным диаметром плюсовой (95 см) и минусовой (1.79 см) клемм;
тип В характерен для АКБ, соответствующих японским стандартам, положительный вывод имеет диаметр 27 см, отрицательный – 1.11 см, что намного меньше европейских типоразмеров;
типы F, G характеризуются винтовым или болтовым креплением проводов;
типы Е, Т, такие клеммы распространены в России, их можно встретить и в батареях европейского производства.

Наиболее распространены батареи с выводами А и В – у большинства крупных производителей автомобильных аккумуляторов линейка моделей содержит АКБ именно этих двух типов.

Часто клеммами называют и металлические хомуты, с помощью которых кабели питания бортовой сети соединяются с выводами аккумулятора. Качественный контакт обеспечивается посредством затяжки хомутов винтами или болтами, которые с другой стороны имеют головку в виде гайки.

Сами электроды могут крепиться в батарее разными способами:

с помощью прижимных пластин;
цельной запрессовкой с использованием обжимного патрона;
методом сварки или пайки (вариант исполнения с несъёмными выводами).

Минимизация электрического соединения – главное требование, предъявляемое к качеству контактного соединения. Поскольку через проводники автомобильного аккумулятора протекают токи больших номиналов, увеличение сопротивления по любой причине приведёт к разогреву контактной группы.

Чтобы минимизировать сопротивление, для изготовления деталей клеммных выводов используют материалы, обладающие отличной проводимостью (медь, свинец, бронза, латунь).

Перечислим другие требования, предъявляемые к контактам АКБ:

большая масса, которая позволяет снизить риски потери контакта при движении транспортного средства, для которого характерны тряска и вибрационные воздействия;
высокая механическая прочность, сохраняющая целостность конструкции после многочисленных затяжек и ослаблений клеммных соединений;
высокая износостойкость;
сопротивляемость к деформационным воздействиям, способность сохранять первоначальную форму;
простота конструкции: демонтаж проводов и самого аккумулятора не должен вызывать затруднения.

А теперь перейдём к рассмотрению непосредственных причин нагрева плюсовых и/или минусовых клемм аккумулятора.

При запуске мотора, во время поворота ключа в замке зажигания, аккумулятор передаёт на стартер токи повышенного номинала, достигающие при отрицательных температурах наружного воздуха значений порядка 600 А. Если используются провода недостаточного сечения, они будут греться, то же самое может происходить и с клеммами. Рассмотрим основные причины возникновения таких проблемных ситуаций:

плохой контакт между зажимом и выводом батареи вследствие заводского брака или нарушения геометрии одного из контактов:
появление на клемме плёнки окислов, требующей своевременной зачистки с помощью наждачной бумаги;
увеличение внутреннего сопротивления проводников, происходящее в результате преломления или истирания проводов. Этот процесс сопровождается снижением проводимости и повышением температуры контактной группы. Неполадка устраняется заменой повреждённого участка;
если греется только минусовая клемма, это означает ухудшение контакта с корпусом ТС.

В некоторых случаях (при повреждениях внутренних поверхностей клеммных выводов) локализовать причину бывает практически невозможно.

Что делать?

Все банально и просто, есть все несколько пунктов:

Нужно очистить все окислы. Если они повторно проявляются на поверхности батареи, скажем с одной или с другой стороны, нужно смотреть ее на герметичность.

Посмотреть провод на пробои, разрывы – если они есть, то провод лучше заменить.
Нужно смотреть место соприкосновения кабеля и клеммы. Зачастую дело именно здесь. Если это минусовой – его легко можно снять и проверить дома. Иногда легче отрезать кабель от клеммы, купить новую (сейчас продаются усовершенствованные медные или латунные для аудио техники, у них кстати и крепление хорошее, на болтах) и далее установить на свой автомобиль

Как правило, все проблемы сразу уходят. Если не предпринимать ничего, то как минимум ваш аккумулятор выйдет из строя (вы не запустите свой автомобиль), как максимум и до пожара не далеко, оплетка провода может оплавится и замкнуть. ТАК ЧТО УСТРАНЯТЬ ОБЯЗАТЕЛЬНО!

НА этом заканчиваю, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал в YOUTUBE.

(11 голосов, средний: 5,00 из 5)

Коротко о клеммах

Соединение контактной группы электрооборудования автомобильной техники с выводами батареи производится при помощи металлических клемм.

В соответствии с международными стандартами выпускаются следующие виды:

Тип А. Предназначен для применения в источнике питания европейского производства. Выводы представляют собой конус усеченной формы, положительный и отрицательный токоотводы имеют диаметр 19,5 мм и 17,9 мм соответственно.
Тип В. Это контакт для источника питания автомобиля с диаметром элементов 11,1 мм для отрицательного и 12,7 мм для положительного вывода. Применяется в технике производства Японии.
Типы F и G. Предназначены для подключения провода бортовой сети с АКБ при помощи винтов и болтов.
Типы Т и Е. Применяются для источников питания производства России, также допускается использовать в европейской технике.

Распространение получили АКБ с выводами типа А и В, многие производители изготавливают технику соответствующей конструкции. Клеммы представляют собой металлические хомуты, которые предназначены для обеспечения контакта бортовой сети с аккумулятором. Чтобы избежать плохого контакта, необходимо затягивать детали при помощи болтов или винтов, пропущенных через корпус и с другой стороны закрепленных гайкой.

Проводники присоединяются к источнику питания:

съемными прижимными пластинами;
при помощи сварки или пайки, если применяются клеммы несъемной конструкции;
методом запрессовки и обжимным патроном цельного исполнения.

Минимальное сопротивление считают одним из основных требований к контактным соединениям. В местах непосредственного соприкосновения клемм и токоотводов бортовой сети не должно быть большого сопротивления.

Через проводники протекают токи высоких значений, и такое явление может привести к тому, что нагреются выводы аккумулятора. Для предотвращения негативных последствий высокого сопротивления при изготовлении деталей используют материалы с хорошей проводимостью (свинцовые, медные, латунные и бронзовые).

К клеммам предъявляют следующие требования:

высокая масса, благодаря которой снижается риск разрыва контакта при движении автотранспорта;
повышенная прочность, позволяющая сохранить целостность конструкции при затягивании и ослаблении соединительной детали;
сопротивление к износам;
сохранение начальной формы при деформации;
простота конструкции, позволяющая без труда устанавливать и снимать клеммы с выводов источника питания.

Однако даже детали, произведенные при соблюдении требований технологии, могут выходить из строя.

Схема демонстрирующая полярность аккумулятора.