Греется клемма на аккумуляторе: выявление и устранение причин

Надёжный контакт проводов с выводами аккумулятора — одно из главных условий бесперебойной работы всего электрооборудования автомобиля. Если соединение ослабло или окислилось, клемма начинает греться: вся лишняя энергия выделяется именно в месте плохого контакта. Перегрев токоведущих частей батареи ускоряет испарение воды из электролита, разрушает соединение вывода с внутренним токоотводом и способен вывести аккумулятор из строя задолго до окончания срока службы. Разберём, почему греются клеммы, чем это опасно и как устранить проблему.

Почему греется клемма на аккумуляторе

При пуске двигателя через клеммы протекает ток в сотни ампер: у легкового бензинового мотора это обычно 150–350 А, у дизелей и на сильном морозе кратковременно до 500–600 А. После пуска ток меняет направление — генератор отдаёт на подзаряд батареи десятки ампер. Любое лишнее сопротивление в этой цепи (ослабленная клемма, окисел, переломанные жилы провода) превращается в нагреватель, потому что выделяемая мощность равна I²·R. Наглядно: всего 5 мОм переходного сопротивления при токе 300 А дают около 450 Вт тепла и падение напряжения 1,5 В — стартер крутит вяло, а клемма за несколько секунд становится горячей. Поэтому и провода, и наконечники должны быть рассчитаны на реальные токи бортовой сети.

Важно! Плюсовой и минусовой силовые провода подбирают по максимальному току, а не «на глаз»: для стартерной цепи легкового автомобиля это, как правило, медь сечением от 16 до 50 мм² в зависимости от двигателя и длины провода. Наконечник должен соответствовать типу выводов АКБ (европейский конус, азиатский тонкий конус, болтовой).

Нагрев клеммы — это всегда признак повышенного сопротивления в соединении или в проводе. Основные причины:

1. Ослабленное или неплотное соединение клеммы с выводом АКБ. Самая частая причина: гайка не дотянута, наконечник разработан и обжимает вывод лишь частью поверхности. Проверяют затяжкой (для свинцовых конусных выводов достаточно 5–6 Н·м — перетягивать нельзя, свинец мягкий и вывод деформируется) и замером падения напряжения на соединении при прокрутке стартера: между выводом батареи и телом наконечника должно быть не более 0,1–0,2 В.
2. Окисление и сульфатный налёт на выводах. Это одна из самых распространённых причин, а не редкость: пары электролита и подтекание через уплотнение вывода образуют на свинце рыхлый слой с высоким сопротивлением. Налёт смывают раствором пищевой соды (столовая ложка на стакан воды), сухие поверхности вывода и внутренней части наконечника зачищают мелкой шкуркой, после затяжки соединение закрывают защитной смазкой (технический вазелин или специальная смазка для клемм), нанося её поверх контакта, а не между контактными поверхностями.
3. Рост сопротивления самих проводов. От вибрации и многократных перегибов жилы у наконечника переламываются, а под изоляцией медь окисляется и чернеет. Сопротивление обратно пропорционально площади сечения: когда работает половина жил, сопротивление участка удваивается, и провод греется сильнее клеммы. Такой провод не ремонтируют скрутками — его меняют целиком или переопрессовывают наконечник.
4. Греется минусовая клемма — в первую очередь проверяют цепь массы. Ослабленная или покрытая коррозией точка крепления к кузову, окисленная масса двигателя и перебитая плетёнка «двигатель — кузов» дают тот же эффект, что и плохая клемма. Падение напряжения между минусовым выводом АКБ и блоком цилиндров при прокрутке стартера не должно превышать 0,2 В, между выводом и кузовом — около 0,1 В. Нередко оказывается, что сама клемма холодная, а горячим становится провод — тогда причину ищут в нём, а не в соединении.
5. Греется плюсовая клемма — причина либо в самом соединении (слабая затяжка, окисел, растрескавшийся наконечник), либо в силовой цепи за ним: подгоревшая колодка с главными предохранителями, ослабленная гайка силового провода на стартере или на выводе генератора. Отдельный случай — повреждение свинцового вывода АКБ: расшатанный или подплавленный борн греется даже при идеально затянутой клемме, и такую батарею эксплуатировать нельзя.

Опасность разогрева клемм для АКБ

Систематический перегрев контакта вредит батарее сразу по нескольким направлениям:

• Тепло от клеммы уходит по свинцовому выводу внутрь корпуса — на баретку и пластины. Нагретый электролит быстрее теряет воду, уровень падает, верхние кромки пластин обсыхают, ускоряются коррозия решёток и оплывание активной массы. Рабочая ёмкость батареи снижается, причём необратимо.
• Циклический нагрев и остывание расшатывают уплотнение вывода: свинец и пластик корпуса расширяются по-разному, поэтому вокруг борна появляются микротрещины, через которые сочится электролит. Снаружи это видно как влажная «солёная» крышка и ускоренное окисление клеммы — и дальше причина и следствие усиливают друг друга.
• Сильный перегрев разрушает сам вывод. Свинец плавится при 327 °C, поэтому при длительном искрении и больших токах борн сначала расшатывается в крышке, а затем оплавляется — на наконечнике остаются наплывы, а внутри может оборваться перемычка между выводом и мостом пластин. Батарея при этом теряет пусковой ток или вовсе перестаёт отдавать энергию, а в худшем случае искрение у вывода воспламеняет выделяющийся гремучий газ.

Перегрев под нагрузкой

Часто клемма начинает греться именно под нагрузкой. Двигатель уже работает, включаются фары, подогревы, аудиосистема — и контакт разогревается. Объяснение простое: когда суммарное потребление приближается к отдаче генератора (а в современном автомобиле электроприборов много), часть тока добирается из аккумулятора, и через соединение идёт десятки ампер в течение длительного времени. Исправный контакт это выдерживает, а ослабленный или окисленный на том же токе выделяет уже заметное тепло. Поэтому нагрев при включении потребителей — повод проверить не только клеммы, но и напряжение бортсети: на прогретом двигателе со средней нагрузкой оно должно держаться в пределах 13,8–14,5 В.

Совет! Подключая дополнительные потребители (мощную акустику, лебёдку, доп. свет), считайте их суммарный ток и сравнивайте с запасом генератора, а силовые провода и наконечники берите с запасом по сечению. Перед любыми работами с клеммами снимайте сначала минусовую — так исключается замыкание инструментом на кузов.

Способы устранить разогрев клемм

Чтобы клеммы не грелись, достаточно соблюдать несколько правил:

• Использовать только исправные штатные наконечники подходящего типа. Треснувшие, разработанные и «ремонтированные» клеммы, а также провода, прикрученные к выводу болтом или скруткой, нормального контакта не дают и греются всегда.
• Перед установкой дополнительных приборов сверять их мощность с возможностями бортовой сети и защитой цепи. При необходимости прокладывать провода большего сечения и ставить предохранитель, соответствующий нагрузке.
• Подбирать аккумулятор с выводами того же типа, что и наконечники на проводах. Если батарея пришла с другими выводами (например, азиатские тонкие конусы вместо европейских), ставить переходники нежелательно — правильнее заменить наконечники на соответствующие.
• Контролировать не только затяжку на выводе, но и место опрессовки провода в наконечнике — это второй по частоте источник нагрева. Соединение должно быть плотным, без следов потемнения и зелёного налёта; при необходимости наконечник переопрессовывают или пропаивают.
• Периодически осматривать выводы АКБ и внутреннюю поверхность наконечников. Небольшой налёт и неровности снимают мелкой шкуркой (P600–P1000) или специальным ёршиком для клемм, добиваясь чистой блестящей поверхности по всему конусу. Если вывод подплавлен, а наконечник треснул или разработан до того, что не обжимает конус, зачистка не поможет — деталь меняют.

При появлении нагрева клеммы или провода сначала находят причину — замеряют падение напряжения на соединениях и на цепи массы при прокрутке стартера, осматривают выводы, наконечники и силовые провода, — и только затем устраняют её: зачищают, затягивают нужным моментом, меняют повреждённые детали. Такое обслуживание занимает немного времени, но заметно продлевает срок службы аккумулятора и избавляет от отказов в мороз.