Veloelektro.ru

Все, что нужно и полезно знать об инструментах
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как подключить шуруповерт к сети

Переделка аккумуляторного шуруповёрта в сетевой своими руками

Переделка аккумуляторного шуруповёрта в сетевой

Давным-давно, переезжая в новую квартиру, я получит в подарок так называемый «бытовой шуруповёрт» под маркой PRORAB 1112 B1N. Это простенький китайский девайс, сотни видов которых продаются в наших строительных и не очень супермаркетах. Свою роль в переезде он сыграл — был и миксером, и использовался на сборке мебели и закручивании шурупов на порогах, после чего был незаслуженно забыт. В пользовании у меня появился общеупотребительный Hitachi DS12DVF3, а PRORAB вместе со своим китайским аккумулятором оказался забыт на лоджии.

Три года хранения на замерзающей лоджии не пощадили банки, и после обнаружения шурика во время весенней уборки, пользоваться им уже было нельзя — силёнок хватало на пару саморезов. В то же время работа для вспомогательного винтовёрта/дрели имелась — во время изготовления бытовой мебели очень надоедает менять оснастку.

Так я пришёл к идее превращения старого аккумуляторного шуруповёрта в сетевой. Делать это предстояло, понятное дело, своими руками — новый Прораб стоит 1500 р., сменный аккумулятор на него — 1200 р. Выбор экономного владельца, что называется, очевиден — переделываем своими руками в сетевой.

Блок питания и немного теории

Форумы и поиск в интернете подсказал мне стандартную судьбу человека, который решил изготовить сетевой шуруповёрт своими руками из аккумуляторного — это долгое изучение теоретической части (в случае отсутствия профильного или вообще технического образования, как это было и со мной), быстрый поиск необходимых импульсных блоков питания, понимание, что потратить предстоит пару тысяч рублей, и выбор в пользу покупки нового шуруповёрта на замену.

Действительно, посмотрим на теорию. Мой PRORAB работал от 12V аккумулятора, о том же говорила маркировка на его двигателе. Мощность устройства производитель, по традиции, не указывает, так как цифры получаются не очень впечатляющие на фоне проводных аналогов. Потому необходимо было прикинуть, с какими параметрами понадобится блок питания для шуруповёрта.

Замер потребления моторчика на отказе показал, что понадобится порядка 100 В*А для того, чтобы показать максимум производительности. Примерно такие же параметры советовали гуру на форумах для 12 Н/м крутящего момента — брать импульсник на 8−10А. Стоимость такого блока выходит в 1000 р. плюс провода, вилка и другая обвязка, что тоже многовато.

Выход нашёлся достаточно простой — если нет своего блока питания, то он точно будет на работе. Причём практически в любой компании — ведь везде есть ИТ-отдел, который, скорее всего, сопровождает и чинит ноутбуки сотрудников. Туда я и направился. В завалах электроники «на выброс» нашлась куча блоков питания с самыми разными параметрами. Выходов на 12V не было, и в итоге я остановился на блоке от ноутбука Toshiba с выходными параметрами 15V/5A, или 75В*А, вполне мне подходящими. Интересным вариантом был Sony с 19V, но так серьёзно напрягать китайца не хотелось.

Читайте так же:
Как проверить свечу зажигания на бензопиле

Подготовка, материалы и инструменты

Мой вариант переделки достаточно прост, потому инструментов и материалов понадобилось минимум.

  • Резак или нож;
  • Пассатижи;
  • Паяльник.

Оговорюсь, что переделка вполне бытовая/кустарная, и настоящие мастера воспользуются тут паяльной станцией, обжимкой для зачистки и прочими девайсами, но производимые на кухне манипуляции вполне себе достойны и элементарного домашнего инструмента.

  • Изолента — куда без неё;
  • Провод — под такой ток достаточно 0,5 мм 2 ;
  • Капля припоя (если вообще будете паять, можно зажимать).

Я перед началом работы изолировал своё место — проложил газетами, дабы не уделать жилую комнату и воспользовался деревянной подложкой для безопасной пайки.

Переделка аккумуляторного шуруповёрта

Собственно, к переделке.

Так как у меня был полностью готовый блок питания с достаточной длиной провода (1,8 метра), я решил его не наращивать и не пытаться перенести блок в корпус аккумулятора, как планировал изначально. Ухудшать неплохую развесовку ПРОРАБА тоже не хотелось, потому принял решение оставить аккумулятор как есть, просто заведя в него проводное питание. Получилось как нельзя лучше:

  1. Сетевое питание шуруповёрта;
  2. Отличная балансировка — с тяжёлым «низом»;
  3. Возможность отсоединить «сетевой» аккумулятор и подключить свежий.

Пожалуй, создание такого «сетевого» аккумулятора — перспективная мысль и на более промышленных объёмах, как резерв для набора аккумуляторного инструмента.

Далее превращаю свой рассказ из записи о том, как готовился я, в инструкцию для людей, которые только планируют превратить свой аккумуляторный шуруповёрт в сетевой.

Подготовка блока питания

Подготовка проводов от блока питания ноутбука

Первый шаг — подготовка блока питания от ноутбука. Вся подготовка состоит в том, чтобы удалить штекер, который подходит к ноутбуку и подготовить провода к пайке.

  1. Отрезаем штекер, но не выбрасываем — на нём мягкая пластиковая облатка, которая нам ещё пригодится.
  2. С помощью ножа зачищаем от внешней изоляции

После изоляции проводов подготовка блока питания закончена, приступаем к аккумулятору.

Подготовка аккумулятора

С аккумулятором работы чуть больше.

  1. Снимаем с шуруповёрта, раскручиваем корпус;
  2. Убираем все механические части. Видим банки аккумулятора, удерживаемые вместе (привет китайцам) скотчем. Вынимаем банки из аккумулятора;Разборка аккумулятора от шуруповёрта
  3. Откусываем два контакта и снимаем верхнюю банку, на которой держится клемма аккумулятора — далее все операции будем производить с ней, а остальной блок банок оставляем как балласт. На клемме уже припаян один провод, добавляем второй и обматываем для надёжности изолентой;
  4. Готовим корпус: сверлим в нём дыру радиусом чуть меньшим, чем доступная нам облатка от срезанного штекера на блоке питания.Отверстие для завода провода в корпус аккумулятора

На этом подготовки закончены. У нас имеется:

  1. Корпус аккумулятора с дыркой;
  2. Банка аккумулятора с клеммой и двумя выходящими проводами от неё;
  3. Провод блока питания со стопорной облаткой и двумя изолированными проводами.

Подготовленные к сбору банка с клеммами и провод от блока питания

Пора собирать.

Пайка и упаковка

Начинаем собирать то, что подготовили.

  1. Ставим паяльник греться, а пока заводим в отверстие корпуса аккумулятора провод от блока питания. На фото я дополнительно положил одну из банок так, чтобы она поддерживала провод и не давала ему провиснуть, а за компанию — улучшала балансировку корпуса;Заведённый в корпус аккумулятора провод от блока питания
  2. Устанавливаем банку примерно на место, где она будет стоять, и примеряем провода. После примерки в удобном положении (провод можно протянуть сквозь корпус подальше) начинаем пайку. Не забываем, что ток у нас постоянный, и следует проверить полярность перед соединением проводов;
  3. Припаиваем оба провода и изолируем места пайки изолентой;Пайка и изоляция проводов от блока питания к банке с клеммами
  4. Устанавливаем банку с клеммой на её место, размещаем провода внутри так, чтобы можно было собрать корпус полностью;
  5. Отрезанный кусочек облатки штекера туго вгоняем в отверстие в корпусе аккумулятора, чтобы зафиксировать провод в нём;Размещение проводов внутри корпуса аккумулятора
  6. Собираем корпус аккумулятора.

Кстати, перед пайкой можно проверить работоспособность всей системы. Я, к примеру, зажал провода обычными прищепками (работа ведь бытовая, не DIY в готовой мастерской какой-нибудь) и подключил верхнюю часть корпуса аккумулятора к шуруповёрту.

Проверка работоспособности шуруповёрта от сети

На этом наша работа закончена, можно проверять изделие и хвалиться всем, какой хороший сетевой шуруповёрт получился из аккумуляторного.

Переделка аккумуляторного шуруповёрта в сетевой

Заключение

Мой пример переделки аккумуляторного шуруповёрта в сетевой очень кустарен — минимум инструментов, никакой подготовки и слабое знание матчасти, но результат — вполне себе сетевой PRORAB успешно работает уже полгода, помогая в домашних делах.

Сделать сетевой шуруповёрт своими руками на удивление просто, а если применить немного смекалки — ещё и очень дёшево. Я попробовал сам и советую всем, кто добрался до конца этого рассказа.

Питание аккумуляторного шуруповерта от сети 220 В.

1

Тема питания аккумуляторных шуруповертов от сети 220 В достаточно актуальна. Аккумуляторы выходят из строя, покупать новые дорого, а сам шуруповерт еще рабочий. Вот и начинает народ изобретать. Информацией об этом заполнен интернет. Кто пишет нужно блок питания с током 10 А, кто 20 А и больше. Приводятся данные с фиксацией скачков тока до 40 А. К этим значениям подтягивают якобы требуемые значения выходного тока блоков питания для шуруповертов. Так какие же параметры должны быть у блока питания заменяющего аккумуляторы в шуруповерте? Об этом и пойдет речь в статье.

Разбираться будем на примере популярной недорогой модели аккумуляторного шуруповерта “Einhell BAS 18-2/1HA ”.

2

В штатном режиме для питания этого шуруповерта использовались 15 аккумуляторов Ni-Cd напряжением 1,2 В и емкостью 1,2 А/час.

akb-s-korpusom-obrez-s-tipom-nv

Внутри шуруповерта расположен двигатель, регулятор оборотов, переключатель направления вращения, двухскоростной редуктор с муфтой (трещеткой) позволяющей устанавливать требуемое значение крутящего момента.

3

Для начала выясним характеристики используемого двигателя. На двигателе есть его модель:

Такие двигатели продаются отдельно с более полным указанием характеристик. Вот пример:

tok-1-4-a-n

Нас интересует ток, потребляемый этим двигателем. Его максимальное значение составляет 4 А.

Отсюда определяем мощность двигателя как произведение питающего напряжения на максимальный ток:

P = U × I = 18 В × 4 А = 72 Вт

Разумно предположить, что при максимальном крутящем моменте 20 Н/м ток двигателя также максимальный, около 4 А. Чтобы двигатель не сгорел в шуруповертах используют муфту (трещетку) которая позволяет поддерживать требуемый крутящий момент и защищает двигатель от перегрева и выхода из строя.

Теперь у нас есть вся необходимая информация для того, чтобы подобрать блок питания.

Ориентируемся на напряжение 18 В и ток 4 А. Но поскольку в шуруповертах, из-за специфики работы (старт, срабатывание трещетки) присутствуют броски тока, желательно выбрать блок питания с запасом по мощности.

Я выбрал китайский импульсный блок питания ALC195615 с выходным напряжением 19,5 В и током 6,15 А.

bp

Его мощность около 120 Вт. Это почти вдвое превышает мощность двигателя равную 70 Вт.

Необходимо учесть еще одну важную особенность. При бросках тока возможно срабатывание защиты импульсного блока питания. Чтобы этого избежать, можно последовательно с шуруповертом включить мощный резистор номиналом около 1 Ом. При бросках тока это позволит избежать срабатывания защиты. Возможно потребуется подобрать величину этого резистора. У меня его нет, а роль этого резистора выполняют провода от блока питания до шуруповерта, длиной около 2 метров.

Да, напряжение на шуруповерте будет проседать, но в переходные моменты оно проседает и на штатных заряженных аккумуляторах. На качестве работы это существенно не отражается.

Важно не перегружать шуруповерт. Для закручивания больших шурупов 100 мм и более нужны мощные шуруповерты с крутящим моментом 40 Н/м и более. Можно и в слабом шуруповерте скрутить голову трещетке и заставить его работать при токах 10 и более ампер. Необходимо помнить, что в данной модели двигатель рассчитан на токи до 4 А, в нем обмотки намотаны проводом около 0,5 мм. Естественно при завышенных значениях рабочего тока он перегреется и сгорит.

На видео ниже приведены испытания по закручиванию шурупов до 75 мм при питании шуруповерта от такого блока питания.

Как превратить аккумуляторный шуруповерт в сетевой

Да, аккумуляторный электроинструмент обладает массой преимуществ. Это и практичность, и автономность, и та же эстетика. Но при использовании аккумуляторной техники обязательно и непременно настает тот день, когда АКБ полностью утрачивает свои изначальные эксплуатационные характеристики. То есть батарейный блок питания для шуруповерта перестает держать заряд, из-за чего аккумулятор разряжается буквально на первых минутах работы.

Все бы ничего, но производители аккумуляторного электроинструмента, даже из числа именитых, отдельно не выпускают батарейные блоки для своей техники. Все дело в экономике. Производители таким образом стимулируют спрос на свою продукцию.

Вместо сравнительно недорого нового АКБ человеку придется покупать новый аккумуляторный шуруповерт, что в данном случае выгодно только производственному предприятию.

Средний срок службы аккумуляторного шуруповерта не превышает 2-3 лет. По прошествии этого времени АКБ электротехники практически полностью теряет свою емкость. У владельца старого шуруповерта есть несколько путей: утилизировать старый инструмент либо попробовать восстановить его работоспособность.

Нужно сразу заметить, что поставить на ноги «сдутый» аккумулятор никак не получится. Но вместо АКБ можно попробовать использовать бытовую электросеть. Для этого к аккумуляторному инструменту нужно просто подсоединить блок питания шуруповерта на 12 или 18 Вольт, зависимо от типа его привода.

Подключение шуруповерта к внешнему блоку питания

Обратите внимание, самостоятельно доработанный шуруповерт получится эффективно использовать лишь в домашних условиях, при выполнении небольшого объема работы. Если речь идет за шуруповерт для крупной строительной площадки или производственного предприятия, то в этом случае восстановленный кустарным способом инструмент не поможет мастеру.

Работа с электрическим током всегда является опасной. Нижеприведенная инструкция предназначена лишь для тех читателей, кто владеет хотя бы базовыми знаниями в области электробезопасности (уровень электрослесаря 2-3 разряда).

Сетевой адаптер для аккумуляторного шуруповерта можно создать по следующей схеме:

  • Отсоединяем старый аккумулятор и разбираем его. Батарейный блок разбирается достаточно просто. Нужно лишь выкрутить по периметру крышки АКБ все винтики.

  • Извлекаем все компоненты АКБ. Нужно оставить лишь переходник, к которому будут припаиваться сетевые провода.

  • Сопоставляем характеристики электротока внешнего понижающего трансформатора и двигателя шуруповерта. Автор видеоролика задействовал понижающий трансформатор на 36 (В), состоящий из 2 катушек по 18 (В). Трансформатор имеет маркировку ТС-250-36. А приводная система электроинструмента (шуруповерта) рассчитана на работу в сети 12 (В). Электромастеру пришлось выйти из ситуации наиболее простым способом, он разъединил катушки (36-18=18).

  • В одной из катушек дополнительно была отмотана часть медного провода, что позволило снизить напряжение с 18 до 12 (В). Мастер уменьшил обмотку до того момента, чтобы значение выходного напряжения составило 11,2 (В). Это сделано для того, чтобы компенсировать повышение напряжения, которое будет возникать после выпрямляющего конденсатора.

  • К средним выводам диодного моста припаиваем провода вторичной обмотки. Диодный мост необходим для преобразования постоянного тока в переменный пульсирующий. Сила тока диодного моста должна соответствовать силе тока шуруповерта.

  • Припаиваем к диодному мосту провода вывода выпрямленного тока. Эти контакты расположены по краям диодного моста.

  • Припаиваем к выводящим проводам диодного моста заранее подготовленный кабель, который будет соединять трансформатор и сам шуруповерт. Кабель лучше взять подлиннее, минимум 2 метра.

  • Подключаем параллельно и конденсатор. Рабочее напряжение конденсатора должно превышать напряжение шуруповерта в 2 раза. Емкость конденсатора должна быть не меньше 470 (мкФ). Ниже прилагается схема вышеописанной цепи.

Диодный мост и конденсатор лучше всего зафиксировать при помощи термоклея.

  • Подсоединяем силовой провод напрямую к выводам шуруповерта. На данном этапе нужно проверить работоспособность электроцепи.

  • Проверяем работу инструмента, параллельно контролируем напряжение. Без нагрузки напряжение может достигать 15 (В). Это нормально, так как при непосредственном вращении шпинделя напряжение падает до 11,5 (В), что вписывается в поле допуска.

  • Теперь необходимо сделать проводное подключение более практичным и безопасным. Для этого следует припаять сетевой кабель к контактам съемного блока, где раньше размещался аккумуляторный блок питания для шуруповерта.
  • Припаиваем провода с соблюдением полярности.

  • Проверяем работу шуруповерта в реальных условиях.

Ниже прилагается видеоролик, на основе которого и была создана инструкция.

Дополнительная информация

Вышеописанный принцип запитки шуруповерта с севшим АКБ является далеко не единственным. В инструкции показан простейший метод. Как видно, наличие большого внешнего трансформатора портит всю эстетику и практичность инструмента, который по изначальной задумке должен быть мобильным и легким.

Сделать схему электропитания более профессиональной поможет специальная плата, основанная на микросхеме IR2157. Мастеру нужно будет только применить в плате намотку трансформатора, конденсатор и диодный мост, соответствующие параметрам конкретно взятого шуруповерта.

Благодаря компактным габаритам платы, ее получится аккуратно разместить в корпусе аккумуляторного блока. Ниже прилагается вспомогательный видеоролик, автор которого своими руками собирает плату на микросхеме IR2157, а также запитывает с ее помощью аккумуляторный шуруповерт.

Если у вас 6не выйдет своими руками собрать данную плату, то не беда. IR2157 можно приобрести на любом радиорынке. Останется только доработать трансформатор и диодным мост с конденсатором.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию