Содержание
Устройство батареи шуруповёрта
Количество банок в аккумуляторной батарее зависит от мощности инструмента и типа самих банок. Для бытовых шуруповёртов дрелей, шлифмашин и другой мелкой техники того же класса, обычно последовательно соединяют от 4 до 16 банок. Компактные и мощные аккумуляторные банки подороже (значительно дороже), зато занимают меньше места и легче по весу. Чем легче аккумулятор, тем проще и легче работать ручным электроинструментом.
Соединяются между собой банки контактными пластинами. Контакты с первой и последней выведены на внешнюю колодку на корпусе. Это силовые клеммы, через которые производится заряд/разряд. На этих же контактах можно замерить общий заряд аккумуляторной батареи.
Схема аккумулятора шуруповерта не нужна. Все батарейки подключены одна за другой
Вообще, контактов на разъёме, может быть, четыре или пять. Пять контактов — в технике подороже, аккумуляторы которых собраны на литиевых банках. В них надо контролировать ток заряда каждой из банок, так что требуется ещё и плата контроля, и термодатчик. И они требуют наличия более сложной зарядной станции, которая балансирует зарядные токи.
Как проверить батарейки в аккумуляторе
После полного заряда батареи берём мультиметр, и измеряем заряд на каждой. Полный заряд — до погасшей лампочки на зарядном устройстве. На мультиметре выставляем режим измерения напряжения, выбрав подходящий предел измерений. Прикладывая щупы поочерёдно к контактам каждой из банок, замеряем на них напряжение. Те, на которых оно ниже чем надо, каким-то образом обозначаем.
Уровень заряда на каждой из банок зависит от типа. Как уже говорили, на никелевых банках он должен быть 1,2 В, на литиевых — 3,6 В. Допустимая разница — 10–15%. Если показания ниже, значит, эта банка «просаживает» общий заряд аккумулятора и её стоит заменить, её и маркируем.
Для восстановления батареи шуруповёрта нужен мультиметр
Вставляем аккумулятор и работаем до тех пор, пока заметно не просядет мощность шуруповёрта. Снова разбираем корпус и повторно замеряем вольтаж. На этот раз — остаточный. На повреждённых банках падение будет больше, чем на нормальных. Таким образом, вы окончательно увидите, какие из банок надо пустить под замену.
Есть и второй способ проверить аккумуляторные батареи. Нужна будет ещё дополнительно лампочка соответствующего вольтажа. Для АКБ на 12 В, лампочка такая же. После полной зарядки АКБ шуруповёрта подключить лампу к рабочим клеммам батареи и дождаться полной разрядки. Разобрать аккумуляторную батарею и замерить остаточное напряжение на каждой банке. Те, на которых оно будет самым малым, и садят батарею. Их помечают и они идут под замену.
Как выбрать аккумуляторные банки под замену
Вообще, тип аккумуляторных банок лучше не менять. А если менять, то вместе с зарядным устройством — у никелевых и литиевых аккумуляторов зарядные токи отличаются, потому и зарядные станции имеют различные характеристики.
На корпусе банок указаны ключевые параметры
Дальше, смотрим на такие параметры аккумуляторных банок, как напряжение и количество ампер/часов, которое аккумулятор в состоянии накопить. Если выбираете под замену несколько банок, то характеристики имеет смысл брать аналогичные. Если меняете все батарейки, то мощность (количество ампер/часов) можно взять и побольше — дольше будет работать шуруповёрт на одном заряде аккумулятора.
Частые неисправности
Выяснив причину поломки, надо точно знать, как в домашних условиях отремонтировать шуруповерт своими руками. Для этого стоит прислушаться к советам мастеров.
Электродвигатель
Проблемы с мотором возникают по причине стирания щеток. Их не ремонтируют, ставят новые. При обнаружении обрыва в обмотке, придется покупать новый двигатель.
Повреждения электрической части
Если неисправны электрические элементы, то шуруповерт не включается, его нельзя переключить в режим реверса или отрегулировать обороты.
О неисправности элементов в моторе говорит падение напряжения на клеммах инструмента при исправном аккумуляторе. Если напряжение в норме, проверяют кнопку. Тестер переключают на прозвон, щупы устанавливают параллельно кнопке. Если при ее нажатии нет писка, чистят контакты.
Если при переключении реверса, нет сопротивления, повреждена проводка. Не работает регулировка оборотов двигателя – поломалась кнопка или управляющий транзистор.
Разборка и ремонт редуктора
Узел разбирают на отдельные детали, далее:
- проверяют их целостность;
- продувают;
- смазывают;
- собирают обратно.
Для того чтобы снять редуктор разбирают корпус. Вынимают кнопки запуска и переключателя, отсоединяют болты крепления. Вынимают шестерни в редукторе и шайбу переключателя скоростей. Осматривают его и зубья, которые находятся на корпусе. Если они стерты, переключатель скоростей будет работать неправильно. Чтобы их восстановить, маленькие болты вставляют в район пластмассовых.
Не все производители выпускают отдельные детали редуктора, поэтому при повреждении часто приходится ставить новый. Все его детали подвергаются силе трения, это приводит к постепенному износу и стачиванию, в результате они плохо сцепляются. Этого может не случиться, если детали периодически хорошо смазывать, но смазки не должно быть в избытке.
На редуктор плохо влияет оседающая пыль, которая потом при работе нагревается. Особую опасность она представляет для пластиковых шестеренок. В результате нагревания, шестеренки от пыли деформируются и ломаются.
При окислении контактов кнопка перестает работать
Проблемы с кнопкой
При окислении контактов кнопка перестает работать. Для того чтобы почистить, красный нажимной механизм снимают вращательным движением. Крышку демонтируют, выталкивая защелки с помощью ножа. Находящиеся сбоку 2 металлических элемента отсоединяют, используя паяльник. Снимают крышку, вынимают механизм. Окисленные или потертые места протирают ватой, которую смачивают в спирте. Прилипшую грязь убирают ножом.
Замена щеток
Щетки электродвигателя – это контакты, через них ток подается в обмотки ротора. Шуруповерт перестает работать по причине их чрезмерного износа. Тогда корпус разбирают, вытаскивают изношенный комплект. Он восстановлению не подлежит. Ставят новый и собирают корпус.
Зарядный блок
Из-за постоянного перекоса провода приходит в негодность зарядный блок, случается обрыв. Провода паяют и изолируют.
Быстрозажимной патрон
Быстрозажимной патрон более универсален и прост в работе, его недостаток – небольшой срок службы. Если он перестает держать сверло или биту, починить невозможно. Надо снять и заменить на новый. Это одна из самых частых неисправностей шуруповерта.
Если патрон заклинен, не получается вытащить сверло, значит заклинены зажимные кулачки. Это может произойти из-за того, что поломались внутренние детали патрона или отсутствует смазка. Неисправность редуктора приводит к прокручиванию патрона
Если в нем закусило биту, берут 2 разводных ключа, одним удерживают основание патрона, другим осторожно вращают его верхнюю часть
Частая причина поломки шуруповерта — это неполадки с быстрозажимным патроном
Как можно отремонтировать аккумулятор у шуруповерта? Проще всего его оживить, поменять одну из банок. С помощью тестера находят дефектную батарею со слабым напряжением. Ее отпаивают и заменяют новой. Работу надо выполнять, используя мощный паяльник, чтобы не перегрелась банка.
Чаще всего неисправные детали не ремонтируются. Для того, чтобы не тратить зря силы на такое дело, как ремонт шуруповерта, лучше купить аналогичные или новые оригинальные запчасти. Это относится к поврежденным элементам патрона, искривленному валу редуктора, двигателю при обрыве обмотки якоря, неразборной кнопки питания и т.д. Специалисты не рекомендуют самому браться за ремонт зарядного устройства, не имея соответствующих знаний и опыта.
Топ-10 популярных шуруповертов
Правильная разрядка: как это сделать?
Как правильноразрядитьбатарею — вопрос, который может показаться странным. Сразу стоит отметить, что сделать это, включив инструмент на полную мощность, не получится. Более того, если непрерывно и вхолостую «крутить» подключенный к сети шуруповерт, это может привести к тому, что он попросту сломается. Да и полной разрядки кадмиевых батареек таким способом все равно не добиться в силу того, что остаточный заряд они держат долго и стабильно.
Существует гораздо более надежный и щадящий метод, при котором АКБ разряжается быстро и без вреда для шуруповерта. Для этого нужно воспользоваться обычной лампочкой.
Проверка состояния аккумулятора мультиметром
Не всегда, когда аккумулятор быстро садится или вообще не функционирует, необходимо покупать новый или нести блок к специалистам сервисного центра. Причину неисправности сможет самостоятельно найти во многих случаях даже неопытный электрик, ознакомившись с алгоритмом поиска. Для этого понадобится воспользоваться мультиметром либо аналогичными ему по измерительным возможностям приборами. Кроме данного устройства, потребуются также следующие инструменты:
- отвертка;
- паяльник с набором для пайки;
- нож;
- плоскогубцы.
Чтобы точно установить причину неполадок АКБ, необходимо выяснить работоспособность каждого отдельного питающего элемента. Но сначала рекомендуется проверить зарядное устройство. С помощью мультиметра это делают таким образом:
- включают прибор;
- устанавливают переключатель измеряемых величин мультиметра на постоянное напряжение;
- устанавливают щупы в соответствующие гнезда мультиметра и прикасаются ими к контактам («+» и «-») зарядного устройства;
- сравнивают отображаемую на табло прибора величину с выходным напряжением зарядного устройства, указанным в инструкции по эксплуатации или на корпусе;
- если значения не совпадают, то ремонтируют адаптер или покупают новый.
Чтобы проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром, выполняют следующие действия:
- заряжают полностью аккумуляторный блок;
- проверяют мультиметром выходное напряжение АКБ, установив переключатель прибора на его постоянную величину, а щупами дотрагиваясь до плюса и минуса;
- если установлено несоответствие измеренного параметра указанной в эксплуатационной инструкции величине, то разбирают аккумуляторный блок и достают все батареи;
- когда отсутствуют поврежденные банки (потекшие либо вздутые), тогда проверяют мультиметром напряжение на выводах каждой батареи, предварительно с помощью паяльника распаяв цепь;
- к элементам питания по очереди подсоединяют нагрузку на одинаковое время (например, лампочку соответствующего вольтажа);
- на какой батарее произошла наибольшая просадка, та и является поврежденной.
Для проверки никель-металлогидридные и никель-кадмиевые накопители энергии разряжают полностью — это делают, чтобы избежать «эффекта памяти».
Найдя дефектную батарею, ее можно заменить новой либо попытаться временно восстановить. Также мультиметром можно измерять силу тока: если она растет и за первый час превышает 1 А, то аккумуляторная батарея считается работоспособной.
https://youtube.com/watch?v=AJinB8mAYj8
Если напряжение на выходе аккумулятора отсутствует, то велика вероятность нарушения целостности цепи внутри блока. При этом также разбирают блок и ищут вначале визуально, а затем с помощью мультиметра место обрыва.
Замена элементов
Решая вопрос о том, как восстановить аккумулятор шуруповерта, надо, прежде всего, выявить неисправные банки, которые портят его работу. Если батарея села, ее надо зарядить, а затем проверить напряжение на всех элементах. Оно не должно отличаться от номинального не более чем на 10 %.
Ремонт заключается в том, как восстановить емкость аккумулятора шуруповерта в целом. На нее влияет исправность каждого элемента. Он должен обладать заданной емкостью, под которой понимается способность питать подключенную к нему нагрузку. Порой лучше заменить вышедшие из строя элементы, которые быстро разряжаются. Их можно обнаружить по поражению коррозией или присутствию на поверхности характерных следов электролита.Один или два элемента могут быть серьезной помехой в работе всей линейки.
Если батарея применяется более 3-х лет, то неисправными могут быть большинство элементов. В этом случае лучше заменить их все
Важно, чтобы они подходили по напряжению и размерам. Стоимость аккумуляторов, собранных отдельно, ниже, чем новых в сборе
Исправность каждой банки проверяют по величине внутреннего сопротивления, которая должна быть около 0,06 Ом. Для этого к ней подключают нагрузку (резистор на 5-10 Ом) и при этом определяют ток и напряжение. Удобно применять низковольтные лампы накаливания. Измерения производят с двумя разными сопротивлениями, составляющими соответственно 30 % и 70 % от допустимой нагрузки. Из 1-го напряжения вычитается 2-е, а из 2-го тока — 1-й. Затем результаты вычитания делятся и, в соответствии с законом Ома, мы находим внутреннее сопротивление аккумулятора.
Батарея часто продается в комплекте с запасной. Из двух можно собрать одну и еще останутся банки в запасе. Их желательно где-нибудь использовать в качестве источников питания, например, для фонарика с автомобильной лампой.
После диагностики прошедшие проверку элементы собираются в линейку. Подобранный комплект надо спаять в прежнем порядке. Корпус банки имеет отрицательную полярность, а средняя шина — положительную. Затем, без сборки аккумулятора, следует подключить к нему зарядное устройство. При этом надо контролировать температуру элементов. Если они исправны, то сильного перегрева быть не должно. По истечении времени зарядки, а также через сутки на каждом элементе следует замерить напряжение. Если какой-либо аккумулятор «садится» более чем на 10 %, его требуется заменить новым. После того, как батарея пройдет тест, можно собрать ее корпус окончательно. Винты крепления вворачиваются на свои места соответственно размерам, а в качестве клея применяют ацетат-акрилат («Супер-клей»). При грамотном подборе элементов батарея будет служить как новая. После зарядки ее следует подвергнуть интенсивной тренировке, создав максимальную нагрузку шуруповерту, пока он не разрядится. Такие циклы следует повторить еще 2 раза, а потом — по 1 разу в квартал.
Методы восстановления аккумуляторных банок
В некоторых случаях (при заказе на АлиЭкспресс, например) новые банки ждать приходится неделями. А работать надо. В таком случае можно попытаться временно улучшить характеристики «подсевших» батареек.
Краткосрочно можно характеристики возобновить
Никель-кадмиевые аккумуляторы
Ni-Cd аккумуляторы пересыхают, когда нагреваются во время работы. Есть несколько вариантов восстановления плотности/количества электролита.
Долить в электролит дистиллированную воду. Их аккуратно извлекают из блока, не повредив пластины. Дальше действия такие:
-
-
- В корпусе — ближе ко дну или верху — проделывают аккуратно отверстие. Диаметр — не больше 1 мм. Оно должно быть только в оболочке. Следите, чтобы сверло не прошло дальше.
-
Батарейку кладём набок, дыркой кверху.
-
- В шприц набираем дистиллированную воду. Добавляем воду внутрь пока не начинает выливаться и оставляем на сутки.
- Временно восстановить емкость аккумуляторной батарейки можно если уплотнить электролит внутри никель-кадмиевых элементов. Для этого корпус надо равномерно сжать по всей высоте. Не сжимать только верх и низ, чтобы не повредить выводы.
-
Сильно разряженная батарея может не принимать заряд. Чтобы «стронуть» её с нуля нужно кратковременно подать мощный импульс. Конденсатор ёмкостью 7000 — 7500 мкФ, заряженный до 10 — 20 В подключают к банке. Проверяем остаточный заря на банке, он не должен быть выше 0,6 — 0,8 В. Пробуем принимает ли элемент заряд.
https://youtube.com/watch?v=Clx3RdSr48Q
Как восстановить литий-ионный аккумулятор
Литий-ионные батареи от перегрева вздуваются. Повышенное давление внутри изгибает контактную пластину. Такие батарейки можно увидеть, легко заметить. Для уверенности можно проверить их заряд. Обычно он очень низкий или нулевой. Восстановить вздутый литий-ионный аккумулятор получается редко, но можно попробовать. Нужно выпустить избыток газа. Аккумулятор извлекаем из блока, не отрывая контактной пластины. Манипуляции проводим такие:
- Отгибаем пластину на положительном контакте, но не отрываем её.
- Под пластину заводим шило. Медленно вводим остриё внутрь батареи пока не начнёт выходи́ть газ.
- Когда газ выйдет, отверстие заделывают клеем, силиконом, любым другим способом.
-
Припаиваем пластину на место.
- Устанавливаем батарейку в блок и заряжаем его, проверяя вольтаж восстановленного элемента.
- Разряжаем батарею и проводим повторные измерения.
Нельзя сказать, что описанные способы восстановления аккумуляторных батареек работают всегда. Все они рискованны. Электролит в батарейках — гелеобразная едкая субстанция, которая, попав на кожу, вызывает химический ожог. Потому все работы проводим очень аккуратно. Тем не менее иногда восстановленный аккумулятор может проработать несколько месяцев без проблем, что позволяет выждать требуемое время.
https://youtube.com/watch?v=wRHotJyGAio
Устройство аккумулятора шуруповерта
Аккумулятор – это источник энергии для беспроводных моделей шуруповертов. За счет протекания физико-химических процессов (электролиза) данный элемент накапливает электроэнергию, а затем выдает на соответствующих своих выходах постоянное напряжение нужной величины. Напряжение и емкость являются основными параметрами любого накопителя. Первое показывает разность потенциалов между катодом и анодом батареи. Напряжение измеряется в вольтах. Емкость определяет величину выдаваемого за 1 час аккумуляторной батареей тока, поэтому измеряется данный параметр в ампер-часах.
У разных моделей аккумуляторный блок (АКБ) выглядит и устроен сходным образом. Он состоит из следующих конструктивных элементов:
- корпуса с расположенными на нем контактами;
- питающих элементов (батарей);
- цепи датчика температуры (термистора), выполняющего функцию защиты блока от перегрева (диапазон составляет от 50 до 600 градусов).
Термисторами оснащаются не все модели. Корпус обычно представляет собой коробку из пластика, состоящую из двух частей. У него внутри размещаются, в основном, около 10 батарей, а иногда их количество больше. При этом элементы питания соединяются друг с другом в цепочку. Свободные клеммы крайних банок подсоединяются к расположенным на корпусе контактам, предназначенным для питания электродвигателя инструмента и подключения к зарядному оборудованию. Выходное напряжение АКБ определяется путем суммирования данного параметра всех соединенных в единую цепь батарей.
На корпусе АКБ расположены 4 контакта:
- 2 силовых («+», «-»), предназначенных для зарядки и разрядки;
- один управляющий верхний, связанный с термистором;
- один контакт, используемый для зарядки от специальных станций, которые способны выравнивать величину заряда у всех элементов питания, имеющихся в составе блока.
По виду элементов питания аккумуляторные накопители разделяют на такие типы:
- никель-металлогидридные (обозначаются – NiMh) с выходным напряжением 1,2 V;
- никель-кадмиевые (маркируются NiCd) на выходе выдают также 1,2 V;
- литий-ионные (обозначаемые символами Li-Ion), у которых напряжение зависит от числа питающих элементов в АКБ и может быть в диапазоне 1,2-3,6 V.
Отдельная батарея состоит из следующих конструктивных элементов:
- положительного и отрицательного контактов;
- электрода с положительным зарядом;
- внешнего покрытия корпуса;
- электролита;
- отрицательного электрода.
Наибольшее распространение получили никель-кадмиевые накопители энергии из-за доступной цены, компактных размеров и большой величины емкости. Их можно перезаряжать более 1 тысячи раз.
Ремонт аккумуляторных батарей шуруповертов
Перед разборкой и ремонтом аккумулятор полностью заряжается штатным зарядным устройством. Восстановление производится в следующей последовательности:
Разборка корпуса
Корпус батареи состоит из двух частей. Встречается соединение на шурупах – в таких случаях разбор не представляет труда. При клеевом соединении необходимо тщательно обстучать киянкой места склейки. По мере разрушения клеевого слоя необходимо прикладывать усилия для разъединения частей. Может помочь острый тонкий нож, который вводится в щель между частями.
Определение дефектных банок
Порядок действий для определения дефектных банок:
- элементы внимательно осматриваются;
- выявляются вздутые, со следами вытекшего электролита на корпусе и т. п., которые невозможно починить, для замены;
- тестером проверяется выходное напряжение на каждой банке. В никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементах должно быть 1,2 V, в литий-ионных – от 3, 6 до 4 V в зависимости от модели. Если аккумулятор эксплуатируется долго, показатели будут меньше, однако снижение не должно превышать 10-20%. Цель проверки – выявить аккумуляторы, имеющие заряд меньше половины от номинала.
Электрическая емкость снижается вследствие неравномерности заряда элементов штатной зарядкой. Устройство отключается, когда температура бочки, на которой установлен термодатчик, достигнет значения полного заряда. Часть элементов при этом могут быть недозаряжены. Это губительно для никель-кадмиевых батарей, так как из-за эффекта памяти после нескольких циклов с неполным зарядом их характеристики значительно ухудшаются.
Восстановление элементов
Алгоритм восстановления банок:
- разряженный элемент подключается с соблюдением полярности к универсальному зарядному устройству, например Imax B6. Прибор проводит зарядку-разрядку основных типов аккумуляторов токами разной силы в автоматическом режиме с постоянным контролем состояния батарей;
- проводится 2-3 цикла полный заряд/полный разряд током, соответствующим типу батареи. Обычно этого достаточно для получения высокого заряда батарейки. Процесс повторяется с другими разряженными элементами. Необходимо помнить, что для устранения эффекта памяти Ni-Cd аккумулятору необходимо 5-6 циклов глубокий разряд/максимальный заряд.
Существуют и другие способы восстановления работоспособности батарей:
- кратковременное воздействие токами, значительно превышающими силу токов зарядки. Утверждается, что таким способом можно быстро восстановить любую «убитую» батарею. Действительно, при импульсном воздействии тока в 10 и более раз превышающего силу тока зарядки Ni-Cd и Ni-MH батареи быстро достигают номинальной емкости. Однако эффект такого воздействия длится 2-3 цикла, затем батарея обычно восстановлению не подлежит.
- добавление внутрь корпуса элемента дистиллированной воды: в корпусе сверлится небольшое отверстие, через него внутрь вводится 1 куб. см. дистиллята, проводится полная зарядка элемента. Через несколько дней проверяется уровень заряда: если он низкий, внутрь вводится еще 1 куб. см. воды и батарея вновь заряжается.
При достижении нормальных показателей емкости и напряжения корпус герметизируется, и аккумулятор готов к работе. Этот способ более эффективен, чем способ зарядки высокими импульсными токами.
https://youtube.com/watch?v=kxpcLaUdedI
Сборка аккумулятора
После того, как ремонт АКБ шуруповерта завершен, батарею можно собирать:
- элементы вставляются в основание корпуса батареи без больших усилий – соединения пайкой не так надежны, как сварные и могут повредиться;
- провода, идущие на клеммы батареи, укладываются без сильных перегибов. Не допускается их соприкосновения друг с другом или с полюсами банок;
- при сборке литиевых батарей плату-контроллер изолируют от элементов прокладкой из картона, полиэтилена и т. п., чтобы избежать короткого замыкания в схеме;
- части корпуса соединяются друг с другом шурупами, если это предусмотрено конструкцией, или с помощью клея. Рекомендуется клей-герметик – соединение получается надежное и герметичное, в при необходимости быстроразъемное.
