Найдорожчою і важливою частиною шуруповерта є його акумулятор. Тому коли електричний накопичувач виходить з ладу не хочеться купувати новий інструмент. Як перевірити акумулятор і провести ремонтні роботи в разі несправності акумулятора можна прочитати нижче.
Конструкція акумулятора шуруповерта і види «банок»
В незалежності від країни виробника шуруповерта все акумулятори мають однакову будову. Усередині акумулятора поміщаються ряди послідовно з'єднаних елементів живлення - батарей або «банок». Підсумкове напруга акумулятора створюється завдяки підсумовування напруги кожного елемента живлення. «Банки» мають однакові параметри - розміри і напруга. Розрізняються елементи живлення лише потужністю.
Сам акумулятор шуруповерта має чотири контакти:
два силових контакту служать для зарядки і розрядки батарей;- третій контакт (управитель) з'єднується з вбудованим в акумулятор термодатчиком. Він служить для захисту зарядного пристрою від перегрівання;
- четвертий контакт (сервісний) вирівнює заряди в усіх батареях.
Акумулятори шуруповерта компонуються наступними видами накопичувальних елементів, що мають свої переваги і недоліки.
Ni-Cd - нікель-кадмієві батареї, напруга - 1.2 V.
переваги:
- низька вартість;
- поширеність;
- не бояться низьких температур;
- можна зберігати в розрядженому стані.
недоліки:
виробництво цих батарей вважається шкідливим, тому вони виготовляються в «третіх» країнах;- мають «ефектом пам'яті»;
- саморазряжаются;
- мають невелику ємність;
- мають невеликою кількістю циклів (заряд / розряд) - не «живуть» довго при постійному використанні.
Ni-MH - нікель-металогідридні батареї, напруга - 1.2 V;
переваги:
- виготовляються на екологічно чистому виробництві, фірмова продукція високої якості;
володіє низьким «ефектом пам'яті»;- низька здатність до саморазрядка;
- володіють великою ємністю і великою кількістю циклів.
недоліки:
- висока ціна;
- при тривалому зберіганні в розрядженому стані втрачається частина характеристик;
- не функціонують довго при низькій температурі.
Li-Ion - літій-іонні батареї, напруга - 3.7 V.
переваги:
відсутня «ефект пам'яті»;- відсутня саморазряд;
- мають високу ємність;
- є велика кількість зарядно-розрядних циклів;
- для створення достатньої кількості напруги в акумуляторі потрібна невелика кількість батарей, що знижує вагу і розміри акумулятора.
недоліки:
- дуже висока ціна (майже в 3 рази більше, ніж у інших видів батарей);
- через 3 роки втрачається ємність, внаслідок розкладання літію.
За своєю суттю акумулятор являє собою джерело постійного струму. Завдяки перетворенню хімічної реакції в електричну енергію, він може віддавати накопичене електрику в ланцюг. При зарядці струм протікає у зворотний бік, тим самим заряджаючи накопичувач.
Основним параметром будь-якого акумулятора є ємність накопиченої енергії. Вона вказує, ток якої сили агрегат може видавати протягом години і вимірюється в А / ч.
Будь-яка батарея діє на принципі електролізу. Це означає, що в її конструкцію входять два обов'язкові елементи - анод і катод, які знаходяться в електроліті. В результаті хімічної реакції на полюсах створюється електричний заряд. Напруга батареї визначається різницею потенціалів на полюсах.
Перевірка акумулятора шуруповерта
Для визначення реальних основних параметрів акумулятора проводиться перевірка.
При проведенні дій, спрямованих на перевірку акумуляторних елементів, слід не забувати про вплив такого фактора, як «ефект пам'яті». Саме явище полягає в тому, що через часту зарядки накопичувача елементи акумулятора можуть змінити свою ємність. Відбувається це через зарядів, що залишилися від попередньої зарядки. Найбільше батарей цьому явищу схильні нікель-кадмієві «банки».
Перевірку акумулятора шуруповерта здійснюють при повній зарядці. Повна перевірка проходить в кілька етапів.
Інструменти для перевірки
Перевірку електричного накопичувача можна зробити за допомогою:
- вольтметра постійної напруги на 15 В;
- амперметра і вольтметра постійного струму;
- тестера;
- мультиметра.
З інструментів слід обзавестися:
- плоскогубцями;
- викруткою;
- ножем;
- паяльником.
Перший етап перевірки
Вимірювання напруги і струму проводяться в процесі зарядки електричного накопичувача. Показання знімаються періодично через певний відрізок часу. З ростом часу зростання напруги зменшується.
Так, через півгодини після початку зарядки значення напруги буде 13 В. Якщо виміряти ще через півгодини, то напруга буде дорівнювати 13.5 В. Через 2 години після початку зарядки напруга вже буде близько 14 В. Це говорить про те, що досягнутий максимум. У повністю зарядженого акумулятора напруга має значення рівне 17 В.
Оцінити якість накопичувача можна, вимірявши струм під час процесу зарядки. Якщо акумулятор в хорошому стані, то для нього характерний стійке зростання струму в 1 годину протягом процесу зарядки. Проходження значення струму позначки в 1 А говорить про нормальне функціонування накопичувача.
Встановлений в шуруповерт акумулятор можна перевірити тестером або вольтметром, заміривши напруга між полюсами. Без навантаження напруга буде відповідати напрузі холостого ходу. Так, якщо для 12 «банок» з номіналом в 1.2 В робоча напруга дорівнюватиме 14.4 В, то напруга холостого ходу зросте до 17 В. Зниження цієї величини означає, що деякі елементи в акумуляторі є неробочими або накопичувач зарядився в повному обсязі.
За результатами першої перевірки можна скласти початкове враження про працездатність акумуляторних елементів. Це допоможе встановити необхідність в розбиранні акумулятора.
Перевірка під навантаженням
Для відповіді на питання протягом якого часу розрядиться акумулятор слід провести перевірку накопичувача під навантаженням. Навантаження потрібно вибирати виходячи з потужності накопичувача. Якщо вона невідома, то вважається що потужність навантаження дорівнює половині твори сили струму, який віддається акумулятора при роботі, на напругу накопичувача. Як правило, це значення приймається рівним 35-40 Вт. Таким чином, в якості навантаження можна застосувати автомобільну фару (35 Вт) або скористатися спот-лампою на 12 В з такою ж потужністю.
Для проведення вимірювань батареї акумулятор під'єднується до навантаження через амперметр. Показання знімаються вольтметром. «Банки» підключаються на 2-3 хв. Виміряна напруга має бути більше 12.4 В. Якщо показання потрапляють в інтервал від 12 до 12.4 В, то це означає, що в акумуляторі є пошкоджений елемент. Про наявність несправних елементів живлення може говорити і зниження яскравості лампи, використовуваної в якості навантаження. Якщо лампа за відведений часовий період згасла, то це означає, що накопичувач дуже швидко розряджається - у нього дуже маленька ємність.
Перевірка елементів живлення накопичувача
Отже, нехай виявиться, що за допомогою попередніх перевірок було встановлено наявність несправних елементів в накопичувачі. Тоді необхідно розібрати акумулятор і витягти послідовно з'єднані елементи живлення - «банки». Як вже говорилося вище, акумулятор складається з 10-12 таких елементів з напругою в 1.2 В.
Спочатку проводиться візуальний огляд місць з'єднання елементів на предмет порушень. Вони можуть викликати зниження параметрів акумулятора в цілому.
Після огляду слід провести вимірювання напруги кожної з «банок». Напруга одного елемента не повинно бути менше 1.2 В. При проведенні вимірювань акумуляторні елементи слід відключати від сполук з усякого роду датчиками. Прилад для вимірювання підключається до полюсів батареї. «Банки» зі зниженим напругою підлягають заміні. Якщо при простому вимірі не було виявлено несправних елементів, слід поміряти «банки» під навантаженням.
Перевірка за величиною опору
Здатність до нормального функціонування кожної батареї можна перевірити, порівнявши «банки» по внутрішньому опору. Визначається величина шляхом ділення робочих параметрів напруга на силу струму і вирахуванням опору навантаження.
Робоча напруги вимірюється обов'язково під навантаженням. Як навантаження слід взяти резистор опором в 10 Ом і потужністю 25 Вт. Перевірці піддається кожна батарея. Вимірюють робочу силу струму і напругу.
Для кращого розуміння наведемо приблизні розрахунки. Припустимо, в ході вимірювання під навантаженням отримані дані для однієї «банки»: робоча напруга - 1.19 В і робоча сила струму - 112 мА. Перед тим як зробити обчислення не забуваємо перевести значення сили струму з мА в А - 0.112 А. Виробляємо відповідні дії (1.19 / 0.112) - 10 = 0.63 Ом. Нагадаємо, що від'ємник в нашому вираженні це опір навантаження резистора (10 Ом).
Перевірка інших параметрів
Кожен вид акумулятора володіє певною величиною саморазряда.
Так, протягом місяця зберігання:
- нікель-кадмієвий акумулятор може розрядитися на 20%;
- нікель-металогідридні - 30%;
- літій-іонний накопичувач - до 8%.
Контроль за саморазрядом здійснюється шляхом вимірів напруги кожен день протягом місяця.
Перевірка елементів електроживлення на наявність «ефекту пам'яті» здійснюється шляхом повної зарядки акумулятора і повної його розрядки. Проводять кілька циклів заряд-розрядки (3 або 4). Розрядку акумулятора можна здійснювати за допомогою лампи в 12 В. Під час дій виробляють вимірювання залишкового робочої напруги і напруги холостого ходу. Після багаторазового повторення циклів «ефект пам'яті» зникне.
Роботи по ремонту акумулятора шуруповерта
Отже, в ході перевірок були виявлені непрацюючі елементи живлення. Що робити в цьому випадку? Виходу два - спроба «реанімації» елементів або проста заміна непрацюючих «банок».
«Реанімація» накопичувальних елементів
Відразу варто обмовитися, намагатися «реанімувати» іонні батареї марно. Ефекту пам'яті у такого виду батарей бути не може, а отже, причина виходу їх з ладу криється в розкладанні літію. Але спочатку варто з'ясувати - можливо, несправностей схема управління. Тут можна використовувати два методи.
- Слід змінити схему управління. Якщо батареї заробили, значить, потрібно ремонтувати саму схему.
- На елемент живлення за допомогою регульованого зарядного пристрою подається напруга 4 В з струмом приблизно в 200 мА. Зростання напруги на «банці» до 3.6 В говорить про справність елемента і, отже, в несправності винна або схема управління, або інший елемент живлення.
Для «реанімації» батареї акумулятора шуруповерта застосовують два способи:
- Відновлення роботи «банок» методом стиснення або ущільнення.
- Подача в накопичувальний елемент великої напруги і струму. При цьому вдасться, хоча і не повністю усунути втрачену ємність і позбутися від «ефекту пам'яті».
Однак, ці методи не можуть повністю вирішити проблему виходу з ладу батарей. Вони лише відтермінують неминуче. Рано чи пізно, але міняти банки доведеться все одно.
Заміна «банок» в акумуляторі шуруповерта
Для проведення ремонту необхідні нові елементи живлення. В даний час їх легко можна придбати або в спеціалізованих магазинах, або замовити в інтернеті. Вартість по кишені будь-кому. Наприклад, ціна нікель-кадмиевой батареї ємністю 2000 мА / год складе близько 1000 рублів. Купуючи нову «банку», слід простежити, щоб параметри ємності і габаритів збігалися з замінними елементами.
Сама задача проста. Добре якщо є досвід в пайку. У з'єднанні елементів обрізається несправна батарея, на її місце ставиться справна, потім проводиться пайка. Як видно, нічого складного.
Однак, при цьому слід врахувати кілька важливих нюансів:
- паяти потрібно швидко, щоб не нагрілися «банки» - це може відбитися на їх працездатності;
- для з'єднання елементів краще використовувати рідні пластини, або мідні, але тих же розмірів;
- приєднуючи новий елемент до старого не переплутайте плюс з мінусом. При послідовному з'єднанні мінус від попередньої батареї йде на плюс нової батареї.
Після пайки, слід провести заряд-розрядний цикл, а потім виміряти напругу на «банках». Воно повинно бути близько 1.3 В.
висновок
Як видно, зі статті перевірити і полагодити шуруповерт не так вже й складно. Краще витратити трохи часу і сил, ніж витрачати гроші на придбання дорогого інструменту.