Причины окисления клемм автомобильного аккумулятора и способы их восстановления

Чистка как метод борьбы

Самый простой и надежный метод – своевременное удаление налета, чистка клемм аккумулятора.

Это убережет вас от проблем с запуском двигателя, процессов утечки и нагревания контактов. Для того, чтобы их очистить, необходимо открутить обжимные болты, лучше полностью, отсоединить клеммы. Затем смочить их спиртосодержащей жидкостью и насухо протереть.

Если таковой не имеется, можно использовать растворитель, разведенный водой. Так более пожаробезопасно, к тому же уменьшается агрессивность растворителя.

Чтобы удалить с клемм возможные остатки въевшейся кислоты, необходимо использовать содовый раствор (столовая ложка соды на стакан воды). Если кислота действительно вступала в контакт с металлом, в процессе обработки смоченной в растворе губкой или ветошью появятся небольшие пузырьки. После промывки содовым раствором необходимо протереть клеммы влажной салфеткой.

Также нельзя использовать для обработки электрических контактов ацетон, он разъедает даже металлы.

Далее очистка ведется с помощью мелкой наждачки, можно на бумажной основе. Предварительную обработку сильнозагрязненных клемм можно произвести металлической щеточкой. В продаже имеются специальные щетки для проведения таких работ.

Видео — как можно очистить клеммы аккумулятора:

Идеальный результат работ – блестящая поверхность, не обязательно идеально ровная. Свинец мягкий материал, поэтому в момент обжима клемм контакты получат максимальное соприкосновение.

После проведения механических работ по очистке возникает естественный вопрос: каким образом сохранить идеальное состояние контактов в период между проведением регламентных работ? Ответ прост: защитить с помощью различных материалов клеммы от попадания агрессивных веществ.

Для этого применяют различные смазки и другие материалы.

Где смазывать, снаружи или внутри

Смазка должна защитить клеммы аккумулятора от окисления, одновременно сохраняя передачу тока через контактные поверхности. Часть продукции на медной основе наносится на штыри перед подключением батареи к бортовой сети автомобиля.

Смазка клемм аккумулятора

Рекомендуется предварительно очищать поверхность механическим способом, устанавливать клеммные колодки проводов, а затем обрабатывать поверхности защитной смазкой. В состав некоторых защитных препаратов входят диэлектрики, попадание вещества между контактными поверхностями ухудшает проводимость электрического тока.

Способы безопасной очистки клемм от налёта

Первое, что нужно сделать при обнаружении предательского белого налёта на клеммах и вокруг них – убрать их

Но поскольку автоаккумулятор представляет собой достаточно мощный источник электричества, делать это нужно осторожно, чтобы случайно не замкнуть контакты, что может привести к ощутимому удару током

Одно из проверенных средств для борьбы с налётом, образовавшимся в результате реакции кислоты и металла – использование щёлочной среды, поскольку щёлочь и кислота – известные химические антагонисты. Как нельзя лучше на эту роль подходит обыкновенная пищевая сода, вернее – её водный раствор.

Приводим последовательность действий по безопасной очистке клемм аккумулятора автомобиля от продуктов окисления:

автомобиль должен быть заглушен;
сначала ослабляем крепление минусовой клеммы и осторожно снимаем провод вместе с зажимом, укрепляем его так, чтобы он случайно не сорвался;
ту же операцию проделываем с положительной клеммой;
аккуратно вынимаем АКБ из моторного отсека;
производим профилактический осмотр батареи на предмет наличия разгерметизации (трещин, подтекания электролита в районе банок и выводных штырей);
если имеются трещины в корпусе – аккумулятор подлежит замене, поскольку такую проблему устранить невозможно;
столь же серьёзное внимание уделяем проверке проводов, поскольку они также могут являться причиной окисления контактов;
для очистки клемм применяем заранее приготовленный раствор соды (на 200 мл тёплой воды – 2 ч. ложки соды);
одеваем резиновые перчатки, берём в руки старую неиспользуемую зубную щётку – это и будет наш основной инструмент;
смачиваем щётку в содовом растворе и аккуратно начинаем убирать налёт окислившейся клеммы аккумулятора с самого верха;
после того, как белый налёт удалён, с помощью чистой тряпки, смоченной в воде, поочерёдно аккуратно протираем обе клеммы и пространство вокруг них, а затем вытираем всё насухо;
переходим к очистке аккумуляторных кабелей, которые можно предварительно замочить в посуде с тёплой водой;
ставим АКБ на штатное место;
наносим на обе клеммы слой защитной смазки;
последовательно подсоединяем сначала плюсовой провод, затем – минусовый.

Как очистить окислившиеся клеммы аккумулятора, если раствор соды окажется неэффективным? Проверенным дедовским способом – с помощью наждачной бумаги, а в некоторых случаях и острого ножа с тонким лезвием
Разумеется, подобные манипуляции допускаются только в крайнем случае, поскольку они утоньшают и саму клемму, и контактный разъем. Частое применение этого метода чревато ослаблением контакта – а это совсем не то, к чему мы стремимся

Как очистить окислившиеся клеммы аккумулятора, если раствор соды окажется неэффективным? Проверенным дедовским способом – с помощью наждачной бумаги, а в некоторых случаях и острого ножа с тонким лезвием. Разумеется, подобные манипуляции допускаются только в крайнем случае, поскольку они утоньшают и саму клемму, и контактный разъем. Частое применение этого метода чревато ослаблением контакта – а это совсем не то, к чему мы стремимся.

Чем смазывать клеммы АКБ

У владельца автомобиля возникает вопрос, чем смазать клеммы аккумулятора и обеспечить защиту разъемов силовых проводов электропроводки автомобиля. Препарат должен обеспечить надежность защиты вне зависимости от температуры в моторном отсеке.

Нанесение вещества не должно вызывать сложностей и требовать использования специальной оснастки.

Дополнительным критерием выбора является длительность удержания смазки на контактирующих поверхностях.

Для защиты клемм от окисления используются материалы:

1. Смазки твердого типа, используемые для набивки подшипников качения (например, солидол или литол). Преимуществом материалов является низкая стоимость, но компоненты смазок не проводят электрический ток. При повышении температуры в моторном отсеке в летнее время происходит разжижение вещества, которое протекает в контактные зоны. При низкой температуре смазки затвердевают и становятся хрупкими. При использовании смазок для защиты контактов аккумулятора необходимо наносить свежее вещество 2 раза в год.
2. Вещества на силиконовой основе, по умолчанию раствор не проводит электрический ток. Существуют специальные смазки, способные пропускать электроэнергию (информация указывается на этикетке), применять такие материалы не рекомендуется из-за возникновения вредных блуждающих токов.
3. Технический вазелин, представляющий собой смесь минеральных масел и парафина, обеспечивает защиту клемм батарей от воды и серной кислоты. Минусом материала является низкая температура плавления (не выше 60°С).
4. Некоторые владельцы автомобилей наносят на контакты графитовую смазку, мотивируя свои действия низкой стоимостью материала и способностью вещества проводить электрический ток. Смазка имеет повышенное удельное сопротивление, при нарушении контакта между металлическими поверхностями ток начинает идти через слой смазывающего вещества, что приводит к перегреву соединения и воспламенению. Категорически запрещается применять графитовые смазки для защиты клемм аккумуляторных батарей.

Кроме стандартных смазок, для защиты контактных узлов применяются специальные вещества:

1. Жидкие препараты, основанные на вазелиновом масле (производятся компаниями Hi-Gear, Permatex и рядом других). Чтобы не окислялась поверхность клемм, необходимо обеспечить равномерное покрытие поверхности защитным веществом. В состав препаратов входят реагенты, вытесняющие водные растворы с поверхности контактов. Полученный защитный слой имеет небольшую толщину и легко повреждается посторонними предметами (например, при обслуживании агрегатов в моторном отсеке).
2. Специальная смазка для клемм батарей, имеющая густую консистенцию. Подобные реагенты производятся заводами компаний Liqui Moly и Gunk, вещества имеют в составе краситель для визуального контроля качества покрытия. В основе защитного материала лежит масляная основа, устойчивая к воздействию воды и шампуней, используемых для мойки автомобилей и моторного отсека. Компоненты смазки сохраняют работоспособность при нагреве материала до температуры 1100°С.
3. Смазки на медной основе, обладающие электропроводностью и расширенным диапазоном рабочих температур (-40°С… +1000°С). Подобный материал в аэрозольном баллоне выпускается компанией Berner, в состав препарата введен краситель красного цвета.
4. Материалы на восковой основе, отличающиеся повышенной герметизацией защищаемых поверхностей. Для пробоя требуется подвести высокое напряжение (которое аккумулятором не обеспечивается), вещество не проводит электричество и обладает повышенной адгезией. Примером смазки является продукция Batterie Pol Schutz, выпускающаяся компанией Presto. Вещество имеет голубой цвет, производитель гарантирует сохранение работоспособности вещества при температурах -40°С….+130°С.

Видео

Решение проблемы

Если окисляются клеммы, то большинстве случаев приходится менять аккумулятор. При этом не стоит этого делать «вслепую», так как новый может также «успешно» выйти из строя, как и старый. Прежде всего нужно определить причину и место утечки электролита.

Диагностика аккумулятора

В первую очередь, необходимо провести визуальный осмотр, проверить нет ли люфта электродов и видимых повреждений корпуса, а также проверить не засорились ли вентиляционные отверстия. Затем нужно проверить уровень и плотность электролита, а также убедиться в отсутствии замыкания пластин. При наличии замыкания в одной из банок, плотность электролита в ней будет резко отличаться от других. Если с аккумулятором все в порядке, то причину нужно искать в электросети автомобиля и проверить напряжение, подаваемое на клеммы от генератора. Если генератор выдает больше 14,5 В, то стоит обратиться в автосервис, так как скорее всего «полетел» стабилизатор.

При исправности сети автомобиля, соответствующей норме плотности и отсутствии видимых повреждений, утечка могла происходить через невидимые микротрещины. Чтобы их обнаружить нужно выполнить определенный алгоритм действий.

• Снять аккумулятор с автомобиля.
• Очистить окисел с клемм и электродов механическим способом с помощью ножа и наждачной бумаги.
• Тщательно очистить корпус АКБ влажной губкой.
• Установить аккумулятор обратно.

Для того чтобы инициировать утечку электролита, на аккумулятор нужно подать нагрузку. Для этого достаточно запустить двигатель и «погонять» его минут 30 на холостых оборотах или проехать 2-3 км. После этого нужно снять аккумулятор. В местах утечки на корпусе останется электролит, однако определить его визуально будет почти невозможно.

Для определения применяется 10%-раствор питьевой соды. Смочив в него губку, нужно наносить на корпус и внимательно наблюдать. В местах контакта электролита и раствора соды будет происходить реакция напоминающая кипение. При утечках через щели возле электродов аккумулятор придется заменить, а щели в корпусе можно попытаться заклеить, но это не даст гарантии 100% результата (зависит от качества наложения латки).

Какие документы понадобятся

Литол

С советских времён в роли главного средства, предохраняющего от коррозии, применялись густые токонепроводящие смазки:

В настоящее время для защиты аккумуляторных клемм продолжает оставаться актуальным литол из-за своей наибольшей эффективности. Этот ГСМ обладает хорошими проникающими свойствами, покрывая площадь металлических поверхностей контактной зоны изолирующим слоем.

При естественном износе, температурных перепадах физическое состояние и качества литола изменяются, он твердеет. Поэтому во время реализации регламентных мероприятий по зачистке контактов (которые положены дважды в год) остатки старой смазки полностью удаляются, после чего наносится свежая.

Почему окисляются клеммы аккумулятора

Не совсем верно называть процесс образования постороннего налета и иных проявлений разрушения поверхности и контактов клемм аккумулятора чисто окислением. В общем случае, это совокупность нескольких химических процессов. Определим главные.

Естественное окисление

Все вещества, находящиеся в воздушной среде, где много кислорода, вступают в процесс оксидирования, или окисления. Свинец, а именно из него выполнены клеммы аккумулятора, с этой точки зрения не очень сильно поддается окислению, есть более «слабые» металлы, взять ту же медь.

Однако неокисленный свинец (блестящий) мы можем наблюдать только во время зачистки аккумуляторных контактов. Уже через несколько минут она начинает темнеть, то есть окисляться.

В естественном окислении свинца нет ничего страшного, пленка оксида свинца очень тонкая, ее легко разрушить, слегка пошевелив клемму. К тому же, допустить 100%-ю защиту от кислорода практически невозможно, разве что поместив аккумулятор в барокамеру. Даже такие густые смазки, как тосол и солидол, пропускают частицы кислорода.

Кислотное разрушение

Этот вид химической реакции приводит к образованию «снежного» белого налета на клеммах аккумулятора. Помимо не вполне эстетичного  вида, налет вносит дополнительное переходное сопротивление в месте контакта, ведет к разрушению клемм, может быть причиной утечек.

Откуда берется кислота? В большинстве случаев из аккумулятора. Обслуживаемые аккумуляторы имеют технологические отверстия для заливки электролита и контроля его уровня.

Видео — что делать если окисляются клеммы аккумулятора:

Практически все автомобильные аккумуляторные батареи снабжены системой газоотвода. Если данные зоны негерметичны (газоотвод негерметичен всегда, если к нему не подсоединена газоотводящая трубка), в процессе эксплуатации через них происходит выброс паров электролита.

Особенно это проявляется в теплое время года, хотя под капотом автомобиля оно наступает даже зимой после двадцати минут движения.

Еще более страшен с точки зрения выброса кислоты процесс перегрева аккумуляторной батареи, особенно кипение. Это возможно в следующих случаях:

• разрушение пластин элементов аккумуляторной батареи;
• короткое замыкание банок АКБ;
• неправильный режим заряда аккумулятора (перезаряд);
• отсутствие естественного охлаждения АКБ в теплое время года.

Солевое разрушение

Российские автодороги до сих пор зимой посыпают солями натрия и калия. Состав современных средств защиты от обледенения это промышленная тайна, по крайней мере, для автолюбителей.

Но все смеси в составе с водяными парами и примесями других веществ, находящихся на дороге, в конечном счете, обволакивают все части автомобиля, в том числе и контакты аккумулятора.

Соль плюс вода – отличный электролит, а где есть электролит, металлы и электрическое напряжение, присутствует процесс электролиза. Он потихоньку разрушает металлические детали.

Разрушить массивную клемму аккумулятора электролизу не по силам, а вот внести изменение в контактную зону удается.

Почему происходит окисление клемм аккумулятора

Плохое соединение наконечника провода и вывода источника питания приводит к перебоям в работе бортового оборудования и проблемам при запуске двигателя автомобиля. Появление пленки оксидов на выводах указывает на неисправность в источнике питания. Даже хороший контакт с течением времени окисляется, в результате взаимодействия металлических поверхностей с кислородом, а также причиной может стать применение различных металлов в контактной группе.

Если клемма батареи окислилась значит тому должны быть причины. Рассмотрим распространенные из них:

1. Пары испаряющегося электролита пагубно влияют на состояние поверхности клемм аккумулятора. При взаимодействии с кислородом пары кислоты приобретают белый цвет.
2. Плохая коммутация контактов во влажной среде может привести к появлению окисления в микрозазорах между наконечником на проводе и выводом источника питания. В результате проскакивания искр клемма покрывается черным нагаром.
3. В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи при условии повышенной влажности медь, которая содержится в составе клеммы покрывается зеленоватым налетом и следами коррозии.
4. При использовании в коммутации различных металлов происходит химическое взаимодействие этих материалов и наконечники батареи могут покрываться пленкой с зеленым оттенком.

Из-за чего окисляется плюсовая клемма на аккумуляторе

В большинстве случаев положительный вывод батареи закрыт крышкой, в результате чего под ней может образовываться конденсат. При нарушении целостности корпуса и утечке паров электролита под воздействием повышенных температур, под крышкой клеммы происходит накопление частиц кислоты, что приводит к окислению.

Тем не менее закрытие положительных клемм крышками уберегает от попадания грязи и появления искрения на контактах, в результате чего может произойти короткое замыкание и источник питания выйдет из строя. На таких наконечниках в большинстве случаев наблюдают белый налет.

Почему окисляется минусовая клемма аккумулятора

Защита клемм аккумулятора с отрицательным зарядом не производится, благодаря этому накопление паров при утечке и конденсирование влаги не происходит. Однако повышается вероятность попадания грязи и мусора на поверхность металлического контакта. С течением времени при пусках могут проскакивать искры, что приводит к щерблению клеммы и ее последующем почернении.

Контакт теряется, внутренняя емкость источника питания постепенно снижается и в итоге приводит к выходу из строя батареи.

Схема предохранителей lifan x60

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.

Структура методики

Обслуживание АКБ

Чтобы окисление клемм аккумулятора не стало причиной внезапной остановки транспортного средства, следует регулярно проводить следующие работы:

• внешний осмотр поверхности и контактов аккумуляторной батареи один раз в месяц;
• при обнаружении на клеммах следов окисления немедленно произвести проверку герметичности аккумуляторной батареи;
• в теплое время года, в обслуживаемых аккумуляторах один раз в месяц производить контроль уровня электролита;
• раз в 3-4 месяца (летом и зимой чаще) протирать поверхность АКБ сухой ветошью;
• перед началом зимнего сезона обязательно проверить состояние клемм (насколько они нагреваются в процессе запуска мотора «на холодную»), даже если присутствует незначительное нагревание, следует выполнить проверку контактов и произвести их дополнительную обработку.

Следует помнить, что в холодное время года одной из распространенных причин отказа запуска двигателя являются проблемы, связанные с аккумуляторной батареей. Нередко эта причина заключается именно в окислении клемм аккумулятора. Защита клемм аккумулятора от окисления – важный процесс, поэтому регулярный контроль и профилактические меры помогут избежать подобной ситуации.

Как очистить клеммы аккумулятора

Профилактические работы лучше проводить раз в полгода, лучше весной и осенью. Очистка производится только после снятия аккумулятора при включенном двигателе. Ключ зажигания из замка следует предварительно вынуть.

Обжимные болты лучше удалить полностью. Чтобы случайно не закоротить контакт на корпус, первой следует снять минусовую клемму, соединенную с корпусом, а затем отсоединить контакт, обозначенный значком «плюс».

Вначале клеммы протирают спиртосодержащей жидкостью. Ацетон, способный разъесть металл, использовать запрещено. Далее приступают непосредственно к очистке.

Небольшой слой налета легко сойдет, если потереть его грубой тканью, смоченной в воде. Толстый слой окисла удаляют ножом или щеткой по металлу. Избавиться от остатков налета можно наждачкой.

Поверхность контактов, а также выводные штыри обрабатывают до блеска. Поврежденный коррозией или деформированный контакт потребуется заменить. При загрязнении корпуса аккумуляторной батареи ее очищают с помощью влажной тряпки. Проверить необходимо также чистоту технологических отверстий, служащих для отвода газов.

Как бороться с нагревом клемм?

Чтобы устранить нагрев в местах соединений владельцу автомобиля следует, прежде всего, позаботиться об исправности электрооборудования. Необходимо проверить допустимые токовые нагрузки для проводников (замена узлов электрооборудования, установка новых элементов могут привести к росту потребления). При необходимости – произвести замену проводящих жгутов, увеличив общее сечение проводников.

Наряду с этим решают проблему обеспечения надежного соединения с выводами аккумулятора. Нарушение контакта происходит вследствие:

• Выбор аккумуляторов с отличающимися от рекомендованного в документации типами токовыводов. К примеру, установка АКБ с штырями «Тип В» вместо европейских потребует замены контактных групп на проводниках или использования переходников.
• Неплотного прилегания токоведущих частей. В оконцевателях наблюдается смещение проводников вследствие вибраций. На хомутах клемм причинами могут стать остаточная деформация деталей или трещины, неполное обжатие губок.

Требуется постоянный контроль, при обнаружении проблем проводники в оконцевателях следует дополнительно обжать, жгут желательно пропаять (так снизится влияние вибрации). Поврежденные или не удовлетворяющие требованиям детали необходимо заменить.

Износа поверхностей деталей. Он приводящего к образованию воздушной прослойки (воздух является диэлектриком), росту переходного сопротивления. Кроме того, рост сопротивления вызывается сокращением площади контактирующих поверхностей (сопротивление обратно пропорционально площади).

Наиболее вероятные причины износа – ненадежная фиксация на выводах АКБ, частые отключения/подключения аккумулятора. В обязательном прядке следует зажимать соединения на губках до упора (но без излишнего усилия). Желательно при каждом отсоединении проводить контроль поверхности, легкую шлифовку (например, шкуркой-«нулевкой»).

Видео о правильной затяжке клемм.

Образования окислов – оксидов металлов контактных групп, сульфатов, других солей. Наличие окислов – наиболее распространенная причина увеличения сопротивления контактов, приводящая к разогреву. Образуются пленки при воздействии кислорода воздуха, влаги (имеет место процесс электролиза при взаимодействии металлов с различными электрохимическими потенциалами), паров электролита. При повышении температуры интенсивность окисления значительно взрастает.

Окислы следует удалять — контакты чистят металлической щеткой (требует аккуратности, чтобы не допустить повреждения изоляции), наждачной бумагой, напильником с мелкой насечкой. Чистые контактные поверхности защищают от воздействия воздуха, влаги, электролита нанесением консистентных смазок, защитных спреев, специальных проводящих паст (подробнее в статье «Чем смазать клеммы аккумулятора»).

Для профилактики следует произвести осмотр всех мест контакта (не только на АКБ), очистить от окислов, продуктов коррозии, подтянуть для обеспечения надежности электрических соединений.