Шуруповерт может сломаться в любой момент. В случае появления неисправностей первым делом нужно проверить аккумулятор шуруповерта. Больше 70% проблем приходится на него, а по стоимости он сравним с половиной устройства. Можно самостоятельно проверить электрическую систему и даже заменить батарейки, они же «банки».
Устройство аккумулятора шуруповерта
Аккумулятор состоит из нескольких элементов:
- Рядов батареек .
- Термодатчика.
- 4х контактов — 2 силовых, управляющий, сервисный.
Последовательно соединенные батарейки с одинаковыми размером и напряжением накапливают и потом отдают энергию через два силовых контакта. Итоговое напряжение получается путем суммирования напряжения отдельных «банок». Термодатчик вместе с управляющим контактом защищает накопитель от перегревания, а сервисный следит за равномерным наполнением «банок».
Устройство АКБ
Виды аккумуляторов
Батарейки в аккумуляторе работают на основе электролиза – процесса распада и восстановления молекул, во время которого образуется энергия. Инициируют процесс анод и катод.
Литий-ионные
Их можно узнать по маркировке Li-lon. Дорогие, надежные и качественные аккумуляторы применяются у ведущих производителей ремонтной техники, в том числе Макита или Bosch. В процессе работы литий распадается на ионы, чем обусловлено название. В литиевых батареях не создается «эффект памяти» и они выдерживают больше циклов зарядки-разрядки.
Литий-ионные батарейки
Никелевые
Обозначаются никель в сочетании с кадмием Ni-cd (никель-кадмий) или Ni-mh (металлгидрид). Их применяют не только в шуруповертах, но и в мобильных телефонах и бытовой технике. Они имеют большую емкость, но быстро накапливают способность к саморазряду. Зато не боятся холодов и пригодны к хранению в разряженном виде.
Никель-кадмиевые батарейки
Свинцовые
Пользуются самой низкой популярностью, ведь у них небольшая емкость и они могут быть вредны для здоровья. Основным элементом является PbO2. Однако пока что их применяют, чаще всего в бесперебойниках и автомобилях. Свинцовые модели славятся способностью выдерживать большие нагрузки и долговечностью.
АКБ и батарейки
Готовимся проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром
При неправильной зарядке и тенденции к саморазряду у накопителя может создаться «эффект памяти». Это накопление кристаллов, которые мешают полной зарядке. В результате батареи саморазряжаются: Ni-cd до 20%, Ni-mh — 30%, Li-lon — 8%. Перед началом проверки от этого эффекта нужно избавиться.
Достаточно подать нагрузку через лампу накаливания 12В и провести несколько циклов зарядки разрядки. После трех-четырех повторов свойства АКБ полностью восстановятся, возможно, даже не потребуется дальнейший ремонт. Чтобы прозвонить аккумулятор неработающего шуруповерта, нужно подготовить:
- плоскогубцы и отвертку;
- нож и паяльник;
- тестер и мультиметр;
- вольтметр постоянного напряжения (15В);
- вольтметр и амперметр постоянного тока.
Хотя у тестера и мультиметра есть пересекающиеся функции, стоит запастись и тем, и тем. Тестер дает более точные показания по основным параметрам, что важно при поиске проблемной точки.
Инструменты для проверки
Список инструментов, необходимых для проверки исправности АКБ:
- мультиметр для проверки силы тока;
- плоскогубцы;
- паяльник;
- нож;
- отвёртка.
Действия перед тем, как проверить шуруповёрт:
- Определите тип аккумулятора.
- Зарядите батарею в целях обеспечения чётких показаний мультиметра.
- При зарядке следите за силой тока.
- Включите на мультиметре режим регистрации постоянного напряжения и установите показатель 20 вольт (в случае с 24-вольтной АКБ — 200 вольт).
- Вставьте вилку зарядного устройства в розетку и узнайте показатель выходного напряжения. Последнее должно превышать номинал батареи на 2 вольта. В ином случае, скорее всего, будут выявлены проблемы с зарядным устройством.
Цены в интернет-магазинах
Тестирование аккумулятора мультиметром
Сначала нужно проверить аккумулятор шуруповерта подготовленным мультиметром в процессе зарядки. Это поможет определить общую работоспособность и необходимость более подробной проверки. Напряжение необходимо измерять каждый час до момента достижения максимума – 17В. Через полчаса зарядки показатель должен равняться 13 Вольт. В среднем оно должно расти по 0,5В за час, это свидетельствует о работоспособности АКБ. Под конец скорость роста напряжения падает, это нормально. Для проверки мультиметр устанавливают на показатель DC (напряжение) и 20В (напряжение не превысит 20В). В то же время нужно с той же регулярностью (раз в час) измерять ток. Для функционирующего устройства датчик будет показывать устойчивый рост тока. В идеале он должен пересекать отметку в 1 Ампер.
Проверка АКБ мультиметром
Дальше нужно проверить аккумулятор, уже установив его в шуруповерт или подключив к нему лампочку с резистором. «Банки» каждого вида имеют стандартное напряжение:
- Li-Ion —3.7 V;
- Ni-MH — 1.2 V;
- Ni-Cd —1.2 V;
- PbO2 — 2.1 V.
Для определения рабочего напряжения аккумулятора необходимо умножить этот показатель на количество батареек. Когда аккумулятор просто вставлен в инструмент, то он работает на «холостом ходу». В таком случае напряжение должно превышать рабочее.
Например, литиево-ионные батарейки должны показывать 3,7Вх6= 22,2В, а в холостом режиме, соответственно, не меньше 25В. Данную проверку нужно проводить после полного заряда элемента. Лампочку присоединяют к аккумулятору и мультиметром замеряют напряжение и силу тока. Если показатель ниже полученного по формуле значения, то присутствуют неисправности. Любое несоответствие при одной из начальных проверок свидетельствует о неисправности одной из банок или неправильно проведенной процедуре.
Настройки мультиметра для проверки
Как проверить емкость аккумулятора у шуруповерта?
Когда мы знаем напряжение, можно проверить емкость аккумулятора любого шуруповерта. Это количество энергии, которую отдает батарея за отрезок времени при определенном напряжении. Его измеряют в Амперах (мили Амперах) в час – Ам*ч.
Для проверки понадобится полностью заряженный и отсоединенный от шуруповерта аккумулятор, резистор и лампочка. Необходимо присоединить лампочку к аккумулятору, чтобы она светилась. Потом с помощью мультиметра измеряем выходное напряжение и засекаем время, через которое погаснет лампочка.
Далее применяем формулу:
Е=М/N*t
Е – емкость аккумулятора.
М – мощность лампочки в Ваттах, указанная на упаковке.
N – измеренное напряжение (должно совпадать с показателем из предыдущей проверки).
t – время горения лампочки, которое мы замеряли.
Полученный результат сравниваем с показателями из инструкции к шуруповерту. Если рабочая емкость гораздо ниже указанной в описании, то необходим ремонт.
Как проверить «банки» в аккумуляторе
Если по результатам тестирований удалось определить неисправный аккумулятор в хорошем шуруповерте, нужно найти неработающие батарейки и заменить их. Неисправными могут быть одна или несколько из них, так что для возобновления работы цепи достаточно заменить неработающие элементы. Заметить проблемы можно и по величине саморазряда у хранящихся без работы аккумуляторов за месяц:
- никель-кадмиевый — на 20%;
- никель-металлогидридные — 30 %;
- литий-ионный накопитель — до 8 %.
Для контроля саморазряда замеры напряжения нужно проводить каждый день на протяжении месяца.
Сначала нужно разобрать корпус, в зависимости от марки процесс может разниться. Потом визуально проверяем соединения на целостность. Вполне возможно, что сами батарейки рабочие, просто нужно подпаять контакты.
Если все в порядке, нужно последовательно выпаять каждую из «банок» и проверить по очереди. Для проверки нужно красный щуп присоединить к положительному полюсу, а черный – к отрицательному. Мультиметр покажет напряжение в Вольтах. Его следует сравнить со стандартным напряжением для этого вида аккумуляторов. При этом отклонение на 0,1-0,2В считается в пределах нормы.
Проверка батарейки АКБ
Если общие проверки показали наличие проблем, а у каждой из банок неисправностей не обнаружено, то нужно провести проверку другим способом – с помощью лампочки и резистора. Если яркость свечения будет меняться (моргать, плавно снижаться или нарастать), то проблемы именно здесь.
Строение батарейка АКБ
Резистор понадобится для проверки сопротивления. Сопротивление батарейки вычисляется по формуле:
N:A-S
N — напряжение.
A — сила тока.
S — сопротивление резистора. Внутреннее сопротивление батарейки должно быть максимально низкое. Например, если проверить никель-кадмиевый аккумулятор любого шуруповерта, то оно будет составлять 0,60 Ом. Дело в том, что от внутреннего сопротивления зависит емкость аккумулятора, и уменьшается в обратной пропорции. Следует учитывать, что за год эксплуатации внутреннее сопротивление вырастает примерно на 6-7%, однако при превышении показателя в 1 Ом «банка» уже не пригодна к использованию.
АКБ в процессе разбора
Замена банок
Замена батареек проводится обычным способом – новую впаивают на место старой, повторяя в обратной последовательности действия по выпаиванию. В процессе нужно соблюдать некоторые правила:
- Паять быстро, чтобы не допустить перегрева.
- Пластины должны быть родные или медные тех же размеров.
- Соблюдайте последовательное соединение.
- Минус предыдущей «банки» идет на плюс следующей.
Перед окончательной проверкой напряжения нужно обязательно провести цикл разряд-заряда.
В никель-кадмиевых батарейках можно попытаться восполнить недостаток электролита, влив внутрь 1 мл дистиллированной воды шприцом. Для этого нужно шилом сделать отверстие в районе минуса и потом заделать его эпоксидной смолой. Остальные виды восстановлению не подлежат.
Проверяем показатели под нагрузкой
Это значит, что мы будем проверять, в течение какого промежутка времени АКБ шуруповерта разрядится полностью при условии подсоединения к ней дополнительной нагрузки — например, электрической лампочки.
Уровень нагрузки нужно выбрать, ориентируясь на мощность аккумуляторной батареи. Если же в инструкции по эксплуатации она не указана, ее следует рассчитать самостоятельно. Она будет равняться половине силы тока, отдаваемой батареей во время работы, умноженной на U источника тока. Обычно этот показатель составляет от 35 до 40 Ватт, а это значит, что нагрузкой может послужить фара от автомобиля от 35 Ватт, либо 12-вольтовая лампочка.
Для снятия показаний АКБ нужно подключить к лампе через амперметр, а сами показания снять вольтметром. Время подключения — две-три минуты, после чего замеряем U. Если оно меньше 12,4 вольт, какая-то «банка» точно вышла из строя. Также о неисправности аккумулятора может свидетельствовать и значительное снижение яркости лампочки. Если она быстро гаснет за две-три минуты, аккумулятор явно не в порядке, и его емкость очень мала.
Как правильно заряжать аккумулятор
Чтобы аккумулятор проработал дольше, нужно тщательно соблюдать правила зарядки, особенно сразу после покупки. Из-за нарушений правил чаще всего и появляется «эффект памяти» и другие проблемы. Вот основные из требований:
- Разные модели имеют отдельные требования.
- Аккумулятор нужно отсоединять сразу после полной зарядки.
- Ni-Cd на длительное хранение оставлять разряженными.
- Ni-MH оставлять полностью заряженными.
- Li-Ion хранить разряженными не до конца.
Первый раз или после длительного хранения провести несколько циклов полной зарядки-разрядки. Перед длительным использованием стоит провести хотя бы первичную проверку аккумулятора, ведь даже одна неисправная «банка» нарушит работу всего устройства.
Экспресс-метод тестирования: измеряем U на полюсах АКБ
Этот способ еще проще, но с его помощью можно составить первичное представление о том, в порядке ли аккумулятор. Если мы проводим замеры U без подключения нагрузки, то получим показатель, равный «холостому ходу» инструмента.
Например, если у нас в аккумуляторе 12 элементов с напряжением в 1,2 вольт каждый, и показатель рабочего U составляет 14,4 вольт, — U «холостого хода» станет расти до 17 вольт. Если «холостое» напряжение меньше указанного, это значит, что в связке имеются «банки», которые вышли из строя и нуждаются в замене. Также снижение холостого напряжения может означать и то, что батарея заряжена не до конца.
