Veloelektro.ru

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

Как проверить аккумуляторную батарею шуруповерта

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Шуруповерт — инструмент, который есть практически в каждом доме. Наиболее важной и дорогой его частью является аккумулятор. Он, как и любая другая деталь устройства, может выйти из строя. Чтобы самостоятельно определить поломку, необходимо разобраться, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром в домашних условиях и что для этого нужно сделать.

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Конструкция аккумулятора шуруповерта и разновидности«банок»

Независимо от модели инструмента, все аккумуляторы в них имеют одинаковую конструкцию. Внутри находятся последовательно подключенные элементы — батареи с «банками». Итоговое напряжение АКБ создается за счет суммирования напряжения от всех этих компонентов.

Аккумуляторная конструкция имеет четыре контакта, которые легко разглядеть на устройстве:

  • Два силовых, используемых при разрядке и заряде батареи.
  • Один управляющий, который подсоединен к установленному термическому датчику. Используется при защите зарядки от перегревов.
  • Четвертый контакт — сервисный. Нужен для проверки зарядов в установленных батареях.

Важно! В некоторых аккумуляторных емкостях сервисные контакты отвечают за выравнивание напряжения.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Выделяют три основных типа накопителей, которые чаще всего используются в аккумуляторах.

Никелевые

Довольно часто встречаются модели с никель кадмиевыми накопителями. Их напряжение составляет 1.2 В. К главным достоинствам таких элементов можно отнести следующее:

  • дешевизна;
  • распространенность;
  • стойкость к пониженным температурам;
  • длительное хранение даже после полной разрядки.

Несмотря на немалое количество преимуществ, у этих накопителей есть и недостатки:

  • быстрая разрядка;
  • маленькая емкость;
  • имеют мало циклов заряда и разряда.

Дополнительная информация! Изготовление никелевых накопителей очень вредное. Поэтому многие страны отказались от их производства.

Свинцовые

В некоторых разновидностях аккумуляторов устанавливаются свинцовые батареи. Они обладают такими преимуществами:

  • медленная саморазрядка;
  • много циклов;
  • экологически чистое производство.

Главным недостатком таких батарей считается их дороговизна. Они стоят в разы дороже, чем никелевые накопители. Также к минусам можно отнести то, что при продолжительном хранении часть их характеристик теряется.

Литиевые

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Еще один распространенный тип батарей — литий ионные. Их напряжение составляет 3.7 В. Данные накопительные элементы обладают огромным количеством достоинств:

  • полное отсутствие саморазрядки;
  • большая емкость;
  • много циклов зарядки и разрядки;
  • компактность и небольшой вес;
  • нет «эффекта памяти».

Есть у литиевых батарей серьезный недостаток — высокая стоимость. Она практически в три раза выше, чем цена на другие разновидности накопителей.

Несколько советов перед проверкой аккумулятора

Прежде чем приступить к проверке аккумулятора, нужно заранее определить его тип. Дело в том, что от него во многом зависит то, как будет проводиться проверка.

Также перед тем, как проверять батарейку тестером, ее необходимо полностью зарядить. Это поможет проверить работоспособность накопителя. Неоднократно было доказано, что узнать наиболее точные показатели можно только под нагрузкой.

Перед проверкой необходимо обязательно избавиться от «эффекта памяти», который со временем появляется у большинства батарей. Чтобы убрать его, надо не менее трех раз полностью зарядить и разрядить аккумулятор.

Инструменты для проверки

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Каждый человек, который собирается проверять работоспособность аккумулятора, должен ознакомиться с перечнем необходимых документов. Для проведения работы понадобится следующее:

  • вольтметр с постоянным напряжением в 15 В;
  • тестер;
  • мультиметр;
  • амперметр.

В некоторых случаях могут понадобиться следующие инструменты:

  • паяльник;
  • нож;
  • прямая или крестовидная отвертка;
  • плоскогубцы.

Все это лучше подготовить заранее, чтобы все необходимое было под рукой.

Как с помощью мультиметра проверить АКБ шуруповерта

Многие люди не знают, как проверить аккумулятор шуруповерта. Сделать это можно несколькими способами.

Проверка под нагрузкой

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Если человеку нужно разобраться, насколько быстро будет разряжаться накопитель, его придется проверять под максимальной нагрузкой. Ее мощность равна половине силы тока, которая отдается аккумулятором. Чаще всего это значение составляет около 30-40 Вт. Поэтому, чтобы создать нагрузку, можно воспользоваться обычной лампой от фар машины.

При проведении измерений батарея подключается к источнику нагрузки при помощи амперметра. Чтобы измерить показания, необходимо воспользоваться вольтметром. Аккумулятор включается на 3-4 минуты. Во время его работы напряжение не должно опускаться ниже 12.4 В.

Важно! Если показания колеблются, значит батарея частично повреждена и будет быстро разряжаться.

Проверка элементов питания накопителя

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Если в ходе предварительных проверок были выявлены неисправные компоненты, придется разбирать батарею и извлечь все основные элементы питания. Возможно, один из них вышел из строя и именно из-за этого ухудшилась работоспособность аккумулятора.

Для начала необходимо внимательно осмотреть соединения. Довольно часто они повреждаются, что приводит к общему понижению параметров батареи. Если визуально все в порядке, надо прозвонить «банки». Напряжение этих элементов не должно опускаться ниже 1.2 В.

Проверка по величине сопротивления

Проверить работоспособность батареи можно при помощи сравнения внутреннего сопротивления «банок». Чтобы узнать эту величину, придется поделить напряжение на силу тока и отнять нагрузочное сопротивление.

Для нагрузки рекомендуется использовать резистор на 10 Ом. Если полученное значение меньше 1 Ом, значит аккумулятор функционирует нормально.

Как измерить емкость

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Чтобы определить настоящую емкость батареи, необходимо воспользоваться специальными емкостными тестерами. Во время работы такие устройства отправляют аккумулятору зондирующие импульсы. При получении ответного сигнала тестер анализирует их при помощи установленного процессора и делает необходимые вычисления, в результате которых можно узнать реальную емкость. Данная информация выводится на дисплей.

Дополнительная информация! Емкостные тестеры очень эффективные и позволяют быстро получить нужную информацию. Их необходимо держать подключенными к аккумулятору не дольше 15 секунд.

Как проверить ток утечки

Чтобы узнать ток утечки, придется воспользоваться мультиметром. Это универсальное устройство, которое может работать как амперметр, омметр и вольтметр. Для измерения утечки тока необходимо выполнить такую последовательность действий:

  1. Установить в мультиметре определение ампер на 10 А.
  2. Разорвать цепь и в место разрыва на отрицательном полюсе подсоединить измеряющее устройство.
  3. Ознакомиться с показаниями на дисплее.
Читайте так же:
Стол для циркулярной пилы интерскол

Нормой считаются показания на уровне 30-70 мА.

Проверка остальных параметров

Единственный параметр, который осталось определить во время диагностики неисправностей аккумулятора — его саморазряд. На самом деле сделать это довольно легко. Необходимо ежедневно проводить замеры напряжения в течение месяца. Это позволит понять, насколько сильно разряжаются батареи.

Довольно часто случается такое, что шуруповерт перестает работать из-за неисправности аккумулятора. Чтобы убедиться в том, что он действительно вышел из строя, необходимо его проверить. Однако перед этим надо разобраться с тем, как правильно проводить такую проверку.

Проверяем аккумулятор шуруповерта мультиметром

Миниатюра к статье Проверяем аккумулятор шуруповерта мультиметром

Многим домашним умельцам приходится сталкиваться с необходимостью провести проверку дрели или шуруповерта на исправность аккумулятора. Со временем батарея садится, и для того, чтобы оценить возможность ее дальнейшей работоспособности, необходимо знать о том, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром или тестером. Мультиметр — прибор с функциями вольтметра и амперметра.

Из чего состоит аккумулятор

Внутреннее устройство АКБ любого шуруповерта, независимо от страны-производителя, абсолютно идентично. Если разобрать пластмассовый блок, внутри всегда находятся «банки», собранные в определенной последовательности. Показатель напряжения аккумулятора в целом складывается, исходя из уровня U, который имеет каждая батарейка в отдельности. Также у батареи есть четыре контакта, два из которых обеспечивают циклы заряда-разряда, третий соединен с термодатчиком, а четвертый, имеющий сервисное назначение, отвечает за выравнивание потенциала заряда во всех элементах питания.

Ni-Cd банки

Итак, соединенные между собой «банки» аккумулятора электроинструмента — это не что иное, как источник тока с постоянной величиной, в котором постоянно происходит преобразование химических реакций в электроэнергию. Именно таким образом аккумулятор отдает накопленную энергию в цепь. А когда он заряжается, процесс происходит в обратном направлении: АКБ просто забирает энергию из сети.

Что внутри блока

Общие рекомендации перед проверкой аккумулятора

Перед тем как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром на предмет возможных неисправностей, следует напомнить себе о том, что никель-кадмиевые батареи, установленные в большинстве электроинструментов, обладают так называемым « эффектом памяти». Коротко его суть заключается в том, что по причине частых и нерегулярных подзарядок емкость «банок» АКБ уменьшается, и батарея не использует свой ресурс во всей его полноте.

Перед проверкой батареи ее следует полностью зарядить, чтобы показатели, снимаемые тестером, были максимально точными. Имейте в виду, что оптимально точным тестирование окажется в том случае, если оно будет проведено под нагрузкой. Именно для этого батарее понадобится достаточное количество заряда.

Набор инструментария, который вам понадобится, прост:

  • тестер (или мультиметр);
  • отвертка;
  • нож;
  • паяльник;
  • плоскогубцы.

Мультиметр, паяльник, плоскогубцы

Первый этап тестирования

Проверка аккумулятора шуруповерта на первом этапе является самой простой, показатели тока и напряжения снимаются с АКБ в то время, когда она стоит на зарядке.

Снятие показаний осуществляется несколько раз, через определенные временные промежутки:

  • через 30 минут после того, как началась зарядка, U будет около 13 вольт ;
  • еще спустя 30 минут U увеличится до 13,5 вольт ;
  • спустя два часа после начала процесса — 14 вольт ;
  • полностью заряженный аккумулятор выдаст напряжение в 17 вольт .

Что касается роста тока (ампеража) во время зарядки, если рабочее состояние АКБ в порядке, то сила тока стабильно возрастает в течение первого часа. Кроме вольтажа измерьте силу тока спустя час после начала процесса. Если показатель прошел «отметку» в 1 ампер, ваш аккумулятор находится в добром здравии и не нуждается в разборке и починке.

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.

Показатель напряжения холостого хода

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.

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.

Схема с нагрузкой

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.

Проверяем элементы в разобранном аккумуляторе

Итак, если предварительное тестирование показало, что в шуруповерте могут быть неисправные элементы, аккумулятор следует аккуратно разобрать и вычислить батарейки, негодные для работы. Как уже было сказано, нормальное напряжение каждой батарейки по отдельности должно быть 1,2 вольта. Если этот показатель меньше, «банка» осторожно вынимается из цепи с помощью плоскогубцев. Также не помешает внимательно осмотреть всю связку на предмет внешних повреждений: ржавчина, вытекание электролита.

Читайте так же:
Пила Stihl Ms 180

Измерение напряжения без нагрузки

В случае, если напряжение на всех «банках по отдельности находится в пределах нормы, нужно снова использовать тестирование под нагрузкой с проверкой по уровню внутреннего сопротивления. Эта величина определяется так: напряжение делится на силу тока, а затем из нее вычитается нагрузочное сопротивление.

Чтобы узнать напряжение, сразу подключаем нагрузку. На этот раз следует применить резистор, имеющий мощность 25 Ватт и сопротивление 10 Ом . Проверяем каждую батарейку, замеряя показатель рабочей силы тока и U.

Расчеты должны быть примерно такими: допустим, при замерах под нагрузкой мы получили рабочее напряжение одного элемента 1,19 вольт, а силу тока 112 миллиампер. Перед расчетом нужно обязательно перевести миллиамперы в амперы. Получается 0,112 ампер, следовательно: 1,19 разделяем на 0,112 и отнимаем сопротивление 10 Ом. Получается значение 0,63 Ома — это значит, что показатель в норме.

Самостоятельно проверить работоспособность аккумулятора шуруповерта с помощью мультиметра — полезный навык, позволяющий выяснить, нуждается ли АКБ в ремонте или полной замене банок. Замеры показателей напряжения в целом, не разбирая аккумуляторный блок, нужно проводить время от времени. Это поможет избежать внезапного выхода инструмента из строя и вовремя устранить неисправность. Также во избежание накопления «эффекта памяти» не пренебрегайте полной зарядкой вашего аккумулятора. Это поможет избежать преждевременного падения его емкости.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром — поверка емкости всех видов АКБ

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».

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

Устройство аккумулятора шуруповерта

Аккумулятор состоит из нескольких элементов:

  1. Рядов батареек .
  2. Термодатчика.
  3. 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».

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

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.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

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.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

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.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

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.

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.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

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.
Читайте так же:
Выбор дрели шуруповерта для сборки мебели

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.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

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 – 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.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

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.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

Строение батарейка АКБ

Резистор понадобится для проверки сопротивления. Сопротивление батарейки вычисляется по формуле:

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.

Как прозвонить аккумулятор шуруповерта мультиметром - поверка емкости всех видов АКБ

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:

  1. Паять быстро, чтобы не допустить перегрева.
  2. Пластины должны быть родные или медные тех же размеров.
  3. Соблюдайте последовательное соединение.
  4. 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.

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:

  1. Разные модели имеют отдельные требования.
  2. Аккумулятор нужно отсоединять сразу после полной зарядки.
  3. Ni-Cd на длительное хранение оставлять разряженными.
  4. Ni-MH оставлять полностью заряженными.
  5. 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.

Руководство к действию: как проверить аккумулятор шуруповерта

Неисправности блока аккумуляторов, это самая частая проблема у владельцев ручного электроинструмента. Механика ломается реже. В результате спешки и небрежности при использовании инструмента нарушается режим заряда и разряда аккумуляторов. В результате получается снижение срока эксплуатации батарей в два-три раза. Приходится покупать новую. Но перед покупкой стоит проверить состояние батареи, чтобы убедиться, что неисправность действительно в ней.

Конструкция АКБ и виды банок

Аккумулятор для шуруповертов выполняется как небольшой блок, стыкуемый с инструментом с задней части, обычно с нижней стороны рукоятки. Это делается для оптимального расположения центра тяжести и удобного удержания в руке. Блок легко снимается и фиксируется в своем гнезде. Все сделано для удобной и быстрой работы.

Читайте так же:
Пильное полотно для сабельной пилы какое лучше

Сам блок представляет пластиковый корпус с элементами питания внутри. Так как существующие химические источники тока не обеспечивают типового напряжения питания шуруповерта (12-18 В), то их набирают в последовательную батарею. Выводы элементов соединяют металлической плоской шиной, которая приваривается к ним контактной сваркой. Этот способ меньше всего нагревает элементы при сборке.

Таким образом, батарея является неремонтопригодной. В развитых странах они утилизируются без ремонта. Элементы, или как их просто называют, “банки”, тоже выполнены неразборными, к тому же иногда содержат вредные вещества. По форме элементы бывают цилиндрическими или прямоугольными.

Фото 1

Виды аккумуляторов

У цилиндрических элементов, – обычно это Ni-Cd или Ni-MH, – электроды вместе с активной массой и сепаратором свернуты в рулон, а у прямоугольных – набираются в пакет, или иногда тоже выполняются в рулоне. Цель любого из способов: максимально увеличить площадь электродов, что дает максимум отбираемого тока при минимуме нагрева. Это обеспечивает высокую удельную мощность элемента.

Литий-ионные элементы выпускают как в цилиндрических корпусах, так и в плоских, а литий-полимерные с ленточными или проводными выводами – в плоских.

Фото 2

В общем, конструкция подобна масляным конденсаторам, только там электроды называют обкладками, и их разделяет непроводящий диэлектрик – масло. В случае аккумуляторов, наоборот, заполнитель проводит ток, это раствор электролита.

Работа аккумулятора связана с коррозией электродов, и другими необратимыми химическими процессами. Постепенно он теряет эффективность и приходит в негодность. Неправильный режим заряда-разряда ускоряет эти события.

ПОМНИТЕ: Никель-кадмиевые аккумуляторы нужно разряжать до минимального напряжения, и только потом ставить на зарядку. А литий-ионные – наоборот, подзаряжать чаще. Это продлевает срок их службы.

Коррозия нарушает форму электродов, приводит к разрывам и проколам сепаратора и дальнейшему замыканию катода и анода. Это повышает саморазряд. Образование малорастворимых соединений в больших количествах приводит к необратимому росту внутреннего сопротивления. Такие соединения получаются в ходе побочных химических реакций, которые неизбежны и ограничивают срок службы.

Руководство к действию

Перед тем как признать аккумулятор непригодным к использованию, нужно его проверить на работоспособность.

Инструменты для проверки

Для проверки батареи потребуется иметь вольтметр, амперметр, соединительные провода и приспособления для захвата контактов: зажимы типа крокодилов или струбцинок. Иногда конструкция контактов блока батарей не позволяет подключать приборы без разборки корпуса. Очень возможно, что придется заниматься пайкой. Вот список необходимого:

  1. Зарядное устройство (оригинальное или совместимое);
  2. Мультиметр (или лучше два);
  3. Сопротивление 4,7 … 10 Ом на мощность от 5 Вт и больше;
  4. Лампы автомобильные на 12 В, несколько штук;
  5. Провода монтажные, сечение 0,5 мм.кв, 1,5-2 м;
  6. Отвертка;
  7. Острый нож;
  8. Скотч;
  9. Паяльник с припоем и флюсом.

Вместо родного зарядного устройства был бы очень подходящим лабораторный блок питания, с вольтметром и амперметром на ток несколько ампер и напряжением на несколько вольт выше номинала проверяемого аккумулятора. Например, ЗРУ от автомобиля, если оно имеет хорошие встроенные приборы для измерения тока и напряжения.

Для проверки батареи шуруповерта чаще всего используют мультиметр, также он подходит и для измерения емкости АКБ.

Кроме всего остального нужно подготовить удобное рабочее место с хорошим освещением, убрать подальше легковоспламеняющиеся жидкости и предметы.

Первый этап

Сначала потребуется установить тип батареи. Он написан на ее корпусе. Там же должно быть указано номинальное напряжение и емкость в Ампер-часах или иногда Ватт-часах. Используемые напряжения могут быть из ряда: 9,6, 10,8, 12, 14,4, 18, 24, 36 В. Тип аккумуляторов и номинал напряжения дают возможность определить число банок внутри блока:

Электрохимическая системаМаксимальное напряжение, ВНоминальное напряжение, ВМинимальное напряжение, В
Ni – Cd1,371,21,0
Ni – MH1,251,21,1
Li – ion4,23,72,7

Также полезным будет типичный график разряда батареи:

Фото 3

Исправная батарея после заряда показывает максимальное напряжение Umax. Через некоторое время оно понижается до номинального Unom. Затем батарея длительное время отдает ток, на промежутке t … t1. В этот период, как правило, номинальное напряжение медленно понижается до до минимального Umin. В конце разряда батарея начинает плохо отдавать ток, а напряжение быстро начинает падать.

Вольтметр без нагрузки у нормальной батареи должен показывать напряжение, близкое к номиналу. Если напряжение меньше на величину кратную номиналу используемых банок, то значит, коротнуло одну или несколько. Это может означать и глубокий разряд, и даже обрыв цепи. Поэтому настоящей проверкой будет проверка под нагрузкой. Перед такой проверкой следует сначала полностью зарядить аккумулятор в обычном режиме, так как это делается перед продолжительной работой батареи.

При проверке литий-ионных батарей шуруповерта нужно помнить, что они могут загореться при разборке или перезаряде. Лучше не вмешиваться в их внутреннее устройство. Вздувшиеся элементы необходимо заменять без всяких сожалений, они уже просто опасны, если останутся в эксплуатации. Также ни в коем случае нельзя заряжать литий-ионные элементы и батареи от случайных зарядных устройств. Не все они имеют встроенные контроллеры заряда и могут взорваться при перезаряде.

Проверка под нагрузкой

Такую проверку имеет смысл делать на полностью заряженной АКБ. В домашних условиях приборов мало, поэтому придется немного заняться расчетами. Самым лучшим способом проверки будет нагрузка той мощности, которая есть у самого шуруповерта. Конечно, использовать для этого сам шуруповерт вряд ли удобно. Но для начала необходимо узнать его мощность.

Читайте так же:
Чем распилить алюминиевый профиль

Иногда мощность пишут на шильдике или в руководстве на инструмент. Но бывает так, что указан только крутящий момент и число оборотов. Вместе с известным напряжением батареи это дает достаточно данных для вычислений мощности в Ваттах по формуле:

Формула 1

где момент M выражается в Ньютонах на метр, а угловая скорость ω – в радианах в секунду. Более просто вычислить можно после перевода ньютонов в кг и радиан в обороты, округлив поправки на потери:

Формула 2

Например, пусть частота вращения у шуруповерта 1500 об/мин, а крутящий момент 2 Н*м. Тогда P = 35 Вт. По известному номинальному напряжению батареи, например 14 В, можно найти ток, разделив мощность на напряжение: 35/14 = 2,5 Ампер. Также найдем сопротивление нагрузки, разделив напряжение на ток: 14/2,5 = 5,6 Ом.

На батареях также пишут емкость в Ампер/часах или Ватт/часах. Теперь зная, все данные, мы можем оценить ожидаемое время разряда. Пусть емкость банки 1200 mA/h = 1,2 А/ч. Разделив емкость на ток получаем ожидаемое время (t1 по графику выше): 1,2/2,5 = 0,48 часов, или 29 минут. В общем, полчаса работы заряженному, исправному аккумулятору, качество которого мы примем за 100%.

Для выполнения проверки потребуется:

  • Мультиметр или вольтметр;
  • Провод, как выше;
  • Лампочки от фар на 12 В;
  • Часы.

Вместо лампочек можно использовать нихромовый провод “спираль” от электронагревательных приборов, его как и в прежние времена, продают в магазинах. Так как этот провод сильно нагревается проходящим током, то отрезок с нужным сопротивлением следует намотать на подходящий изолятор (можно взять даже кусок деревяшки) и погрузить в воду в литровой банке. Еще вариант: собрать несложную схему электронной нагрузки, но здесь, к сожалению, нет места для подробностей.

Результат проверки – это график, подобный показанному выше, но построенный по реальным показаниям и наложенный на расчетный график. Он исключительно наглядно покажет качество проверяемой батареи.

Проверка элементов питания накопителя

Если проверка под нагрузкой показывает что емкость батареи шуруповерта снижена, либо есть подозрение на короткое замыкание банок, то придется вскрывать блок аккумуляторов для детального обследования элементов. Для этого понадобится перечень инструмента из первого раздела статьи, а порядок действий будет следующим:

  1. Открыть корпус блока, вывинтив винты и освободив защелки;
  2. Вынуть элементы и контакты или откусить провода, если это не удается;
  3. Снять скотч с банок и разложить цепочку;
  4. Внимательно осмотреть банки на дефекты и подтеки;
  5. Проверить каждый элемент.

Проверка элемента по сути дела повторяет то, что было в предыдущем разделе. Если банка течет, имеет характерные пятна или вздутие, она меняется без дальнейшей проверки. Также, если элемент показывает напряжение, близкое к нулю, его нужно заменять. Он закорочен.

В результате проверки выявляются неповрежденные элементы, напряжение на которых соответствует норме. Их подвергают дальнейшей проверке на внутреннее сопротивление.

ВНИМАНИЕ! Никогда не измеряйте ток банки аккумулятора амперметром, если в цепи нет никакого сопротивления. Иначе вы просто сожжете прибор. Начинайте измерение тока с максимального предела.

Проверка по величине сопротивления

Наконец, нужно проверить элемент, показывающий нормальное напряжение, на отдачу тока. Такой элемент может быть в батарее всего один, но из-за последовательного включения этого достаточно, чтобы ток прервался во всей батарее. Для проверки нужно взять известное сопротивление, назовем его R, обозначенное величиной в несколько Ом с погрешностью не хуже 1% и мощностью 5 Вт или больше. Ни в коем случае никакую не лампочку, у которой сопротивление сильно зависит от протекающего тока. Затем выполняется следующее (результат каждого измерения желательно записывать):

  1. Измерение тока I, протекающего через R, амперметром;
  2. Измерение холостого напряжения U1 на элементе;
  3. Подключение R к элементу и измерение напряжения U2;
  4. Расчет внутреннего сопротивления.

Внутреннее сопротивление банки рассчитывается по известному току I и разнице напряжений: U1 – U2.

Формула 3

Элементы, у которых внутреннее сопротивление меньше 0,5 Ом, можно считать хорошими. Если оно больше, то такой элемент лучше заменить на исправный.

Проверка остальных параметров

Кроме напряжения и токовой отдачи батарея может быть проверена на продолжительность отдачи тока. В некоторых случаях, в начале подключения нагрузки ток может быть достаточным, но вскоре начнет заметно снижаться. Если, не заряжая батарею шуруповерта, через некоторое время снова подключить нагрузку, то описанное явление повторяется снова.

Чем больше ток, тем короче оказываются промежутки нормальной отдачи тока. Это происходит из-за поляризации электродов, выделения газов, изменения состава электролита и указывает на старение батареи. Возможно, тут поможет восстановление, если это Ni-Cd аккумулятор, но гарантировать это нельзя из-за сложности химических процессов внутри элемента.

Еще один параметр – температура. Ее значение при заряде никель-металлгидридных батарей имеет ограничивающее влияние. Она не должна превышать +60 градусов Цельсия. Для литий-ионных аккумуляторов шуруповерта повышенная температура тоже нежелательна, но за этим следят контроллеры заряда и балансировки тока.

Лучше всего ведут себя в отношении температуры Ni-Cd аккумуляторы. Химические реакции при их заряде идут с поглощением тепла, что позволяет заряжать их большим током.

Заключение

Проверка аккумуляторов для шуруповерта является не очень простым, но вполне посильным делом для владельцев инструмента. При подозрении на неисправности, начинать надо с измерения напряжения батареи. После этого необходимо измерить ток, который можно получить от батареи. Если этот ток недостаточен, проверку можно продолжить на уровне отдельных элементов. Это связано уже с необходимостью разбирать батарею.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию