Клемма АКБ: надежный контакт с аккумулятором

Для нормальной работы электросистемы автомобиля нужно обеспечить надежное ее соединение с аккумуляторной батареей — это обеспечивается специальными клеммами. Все об аккумуляторных клеммах, их типах, конструкции, особенностях и применяемости, а также об их правильном выборе и монтаже читайте в статье.

Что такое клемма АКБ?

Клемма АКБ (аккумуляторной батареи, стартерной батареи) — электротехническое изделие автотракторного назначения; клемма большого сечения для подключения бортовой сети транспортного средства (ТС) к клеммам аккумуляторной (стартерной) батареи.

Аккумуляторные клеммы выполняют несколько функций:

• Электрическое соединение АКБ со стартером, генератором и иными потребителями тока, а также с "массой" транспортного средства;
• Возможность быстрого монтажа и демонтажа стандартных и подходящих для данного автомобиля аккумуляторных батарей;
• Обеспечение надежного электрического контакта при активной эксплуатации ТС в различных условиях;
• Защита от неправильного подключения АКБ и (иногда) от короткого замыкания.

Именно с клемм АКБ начинается бортовая электросистема автомобиля, трактора и прочей техники, поэтому важную роль играет их качество, надежность и электрические характеристики. При неисправности клеммы должны быть заменены, а, чтобы сделать верный выбор этих деталей, следует подробно разобраться в их видах, конструкции, особенностях и применяемости.

Типы и конструкция аккумуляторных клемм

Клеммы АКБ отличаются применяемостью, конструкцией, материалом изготовления и некоторыми особенностями.

В первую очередь, изделия можно разделить на четыре класса по способу монтажа и, соответственно, применяемости:

• Ножевые типа "мама" — для соединения с АКБ, оснащенными ножевыми клеммами;
• Винтовые — для соединения с АКБ, имеющими различные типы плоских клемм с отверстием под винт/болт;
• Накидные — для соединения с аккумуляторами, имеющими цилиндрические или конические клеммы;
• Универсальные винтовые и накидные — для соединения с батареями, оборудованными цилиндрическими или коническими клеммами с поперечным отверстием.

Наиболее широкое применение в автотракторной технике находят накидные клеммы — в дальнейшем речь пойдет именно о них. Хотя многое сказанное о накидных клеммах справедливо для винтовых и универсальных (это касается материала изготовления, способа соединения с проводом и т.д.). Здесь же укажем, что ножевые клеммы используются для подключения маломощных аккумуляторов (в том числе на мототехнике), а винтовые — на некоторых автомобилях зарубежного производства, маломерных судах и т.д.

Накидные клеммы, независимо от типа и применяемости, имеют принципиально одинаковое устройство. Это цельная или составная деталь, на одной стороне которой находится петля или зажим для монтажа на клемме, а на обратной стороне — наконечник для соединения с проводом.

Клеммы могут иметь накидную часть различных типов:

• Ω-образная скоба — выполнена в виде хомута, на задней стороне которого предусмотрены отверстия под винт для фиксации клеммы и монтаж провода;
• Скоба с поперечным винтовым зажимом — скоба с расположенным в передней части болтом/винтом с гайкой, которым осуществляется фиксация на аккумуляторной клемме;
• Скоба с продольным винтовым зажимом — скоба с расположенным сбоку винтом.

По конструкции наконечника клеммы делятся на две группы:

• С зажимным (винтовым) наконечником;
• С компрессионным (обжимным) наконечником.

Наконечники первого типа представляют собой различные варианты винтов с гайками, винтов с прижимными планками и винтов, расположенных в каналах. Конец провода фиксируется в наконечнике прижимом одного или двух винтов/болтов — это наиболее простое по конструкции решение, которое позволяет снять и заменить провод без применения специального инструмента.

Наконечники второго типа выполнены в виде глухой короткой трубки, в которую вставляется конец провода и обжимается. Такой наконечник имеет свои сложности и особенности монтажа (довольно трудно равномерно и качественно обжать провод, не имея навыка), однако он обеспечивает наиболее полный контакт с проводом.

При этом наконечники бывают двух типов по количеству подключаемых проводов:

• Один или два провода — один стартерный и один генераторный, один на "массу";
• Три и более проводов — дополнительные провода для подключения отдельных потребителей тока.

Обычно дополнительные провода имеют малое сечение, поэтому они подключаются к наконечникам уменьшенного размера.

Клеммы АКБ изготавливаются из различных материалов: свинца, латуни и бронзы, латуни с оловянно-висмутовым покрытием, меди, алюминия, цинка с омеднением и других.

Свинцовые клеммы. Изготавливаются из свинца, имеют стальные зажимные винты/болты и другие детали. Наиболее совместимы со свинцовыми клеммами на аккумуляторной батарее, но обладают повышенным электрическим сопротивлением и при разряде АКБ могут ухудшать работу электросистемы. Кроме того, свинцовые клеммы обладают низкой механической прочностью и интенсивно разрушаются под воздействием негативных факторов окружающей среды.

Латунные и бронзовые клеммы. Изготавливаются из латуни и бронзы определенных марок, обладают высокой механической прочностью и низким электрическим сопротивлением. Однако имеют существенный недостаток — при контакте со свинцовой клеммой образуют гальваническую пару, между разнородными металлами протекают химические реакции, приводящие к образованию окислов на поверхности клемм. В результате со временем контакт между клеммами ухудшается, а сами они разрушаются.

Латунные клеммы с оловянно-висмутовой полудой. Изготавливаются из латуни и имеют сплошное покрытие оловянно-висмутовым или иным припоем, который снижает интенсивность химических реакций при установке на аккумуляторную батарею и продлевает срок службы изделия.

Медные клеммы. Наилучшее решение сточки зрения электротехнических характеристик, так как медь обладает высокой электропроводностью и практически не влияет на сопротивление цепи при любых токах. Однако для них характерны все описанные выше недостатки, поэтому чаще используются медные клеммы с покрытиями, в том числе и золотым. Данные клеммы сегодня широко применяются для тюнинга автомобилей — при установке мощных аудиосистем высокого класса и другого оборудования.

Алюминиевые, цинковые и иные клеммы с защитным покрытием. Это не слишком распространенная группа клемм, они имеют малый вес, но вследствие наличия покрытия обладают довольно высокой стоимостью и их установка не всегда оправдана.

Клеммы АКБ с пластиковой защитой

Для всех аккумуляторных клемм серьезную опасность представляют различные факторы окружающей среды, поэтому для дополнительной защиты могут применяться пластиковые или резиновые чехлы, защитные короба и иные приспособления.

Клеммы АКБ делятся на два типа по назначению: положительные (плюсовые) и отрицательные (минусовые). Также они разделяются на группы для транспортных средств с напряжением в бортовой сети 6, 12 и 24 вольта.

В заключении укажем, что сегодня существует большое разнообразие клемм с дополнительным функционалом: со встроенным индикатором напряжения, специальной защитой от коррозии, винтами для быстрого монтажа/демонтажа и другие. Однако в целом их конструкция не отличается от описанной выше, поэтому рассматривать их отдельно мы не будем.

Размеры и применяемость клемм АКБ

На рынке представлены клеммы для различных типов АКБ, наиболее распространены два стандарта:

• Euro (Type 1) — клемма "+" диаметром 19,5 мм, клемма "-" диаметром 17,9 мм;
• Asia (Type 3) — клемма "+" диаметром 12,7 мм, клемма "-" диаметром 11,1 мм.

Размеры присоединительных наконечников клемм рассчитаны для проводов сечением 8-12 кв. мм, но бывают варианты для проводов увеличенного сечения.

Как правильно выбрать и заменить клемму АКБ

Выбор клемм следует делать, исходя из типа установленного аккумулятора, условий эксплуатации автомобиля и особенностей его электросистемы.

Сначала нужно определить тип АКБ — "Евро" или "Азия", и выбрать клеммы соответствующего размера. Затем можно выбрать клемму по количеству подсоединяемых к наконечнику проводов — в большинстве случаев достаточно стандартных клемм с одним и двумя проводами. Если же на машине есть дополнительное оборудование, то могут потребоваться детали с возможностью подключения трех проводов и более.

Что касается металла изготовления клемм, то вариантов здесь масса. Стандартное решение — недорогие свинцовые детали. Однако для продления их срока службы рекомендуется периодически контролировать прочность монтажа и очищать от загрязнений. При несколько большем бюджете можно выбрать латунные или бронзовые клеммы простые или с оловянно-висмутовой полудой. А когда важно обеспечить высококачественное подключение, имеет смысл покупать медные клеммы, в том числе и с защитным покрытием. Изделия этой группы имеют высокую стоимость, однако их покупка будет оправдана.

Монтаж клемм следует выполнять в соответствии с рекомендациями производителя. Прежде всего нужно зачистить контактные клеммы на аккумуляторе и зашкурить внутренние поверхности клемм (особенно, если они окрашены), при монтаже необходимо прочно затягивать винты и обеспечивать надежное крепление проводов. Выполнив все условия, вы получите надежный электрический контакт и нормальную работу электросистемы автомобиля.