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».

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».

Устройство АКБ

Измерение напряжения банок АКБ

Батарея аккумулятора состоит из 10 или 12 банок, по 1,2 вольта каждая. Сначала смотрят на качество соединения их между собой. Иногда часть из них отрывается, приводя к проблемам в работе инструмента.

Схема устройства аккумулятора шуруповерта

Если с контактами проблем нет, измеряют напряжение каждой части накопителя, которое не должно быть меньше 1,2. Паяльником распаивают контакты. Элементы питания не должны быть подключенными к датчикам. Подсоединяют щупы к полюсам. Если напряжение меньше нормы, заменяют их новыми.

Случается, что испытание не находит неисправных составляющих. Тогда повторяют процесс под нагрузкой. Подсоединяют лампочку 12 вольт через резистор на 10 Ом, мощностью 25 Вт. Уровень внутреннего сопротивления вычисляют, разделив напряжение на силу тока, вычтя сопротивление нагрузки. Включают лампочку на 2 минуты. Яркость не должна изменяться. Если она быстро потухнет, емкость накопителя недостаточная.

Видео по теме: Как проверить аккумуляторную батарею шуруповерта

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

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.

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

Мультиметр — незаменимый инструмент, который часто используется во время проверки батарей
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.

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:

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.

«Эффект памяти», и что с ним делать? + (Видео)

Если речь идет о ni cd аккумуляторах, то для них существует такое понятие, как «эффект памяти». Этот «болезненный симптом» определяется довольно просто. Когда батарея после прохождения полного цикла заряда быстро разряжается, а после небольшой паузы вновь продолжает функционировать, то это верный диагноз, который при должной сноровке можно излечить.

Что необходимо сделать, чтобы излечить «эффект памяти»?

Сначала батарея подвергается полному заряду (желательно на низких токах). Затем на него подается небольшая нагрузка с целью достижения полной разрядки. Этот простой прием позволяет активизировать внутренние пластины батареи максимально полностью. В качестве примера удачной нагрузки можно применить обычную лампу накаливания на 220 В при мощности 60Вт. Процесс медленной зарядки и разрядки следует повторить не менее 4-5 раз. Итогом данных мероприятий станет возврат первоначальной емкости аккумулятора на 80%.

Кстати сказать, если проводить работу на разобранном аккумуляторе, где уже известны «ослабшие» акб, то вернуть их в строй может шоковое воздействие большим током. Если электролит в батарейке присутствует, то восстановить аккумулятор таким методом всегда можно.

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.

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.

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:

Также полезным будет типичный график разряда батареи:

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.

Конструкция шуруповёрта

Внешний вид

Первое видимое отличие в конструкции аккумуляторных и сетевых шуруповёртов — источник питания. Сетевые инструменты питаются от розетки при помощи кабеля, соединённого с основанием шуруповёрта. У аккумуляторных аналогов на подошве присутствуют контакты, к которым крепится АКБ.

Корпус у каждого шуруповёрта пластиковый. Большинство приборов имеют отверстия, обеспечивающие вентиляцию в области двигателя. К передней части корпуса прикреплена муфта регулировки крутящего момента, за ней — патрон (чаще быстрозажимной).

Под областью редуктора располагаются 2 или 3 кнопки: сквозной ползунок (реверс), фиксатор пусковой клавиши и сама клавиша. У некоторых агрегатов ползунок реверса и фиксатор курка совмещены. Наверху корпуса расположен переключатель редуктора. Обычно он имеет 2, в редких случаях — 3 режима, отличающиеся скоростью вращения шпинделя.

Внутренняя конструкция

Редуктор расположен за трещоткой, регулирующей крутящий момент шуруповёрта. Существует 2 вида редукторов: классические (1-скоростные) и планетарные (2-скоростные). Второй режим предусматривает более высокую скорость вращения патрона, поэтому подходит для применения агрегата в качестве дрели. Патрон нанизан на шпиндель, расположенный перед редуктором.

За редуктором находится электрический двигатель. Последний состоит из статора, на котором присутствует обмотка, и ротора (якоря). Двигатели делятся на щёточные и бесщёточные. Первые работают за счёт угольных щёток и коллектора, и распространены в сетевых, а также большинстве аккумуляторных шуруповёртов. Во вторых контакты коллектора заменены усилителем, что повышает срок службы, исключая трение и искрение.

Устройство шуруповерта

В области рукоятки располагается конструкция с электронной платой, за счёт которой функционируют связанные с ней кнопки:

• курок отвечает за включение/выключение двигателя;
• ползунок реверса отвечает за смену направления вращения патрона;
• в некоторых моделях присутствует круглая кнопка, фиксирующая выключатель в требуемом положении.

Электрическая плата соединена проводами с двигателем.

Устройство аккумулятора

На батарее присутствуют выемки для контактов шуруповёрта, через которые впоследствии с АКБ на инструмент передаётся энергия. Внутри аккумулятора присутствуют литиевые, никель-кадмиевые или никель-металлгидридные цилиндрические банки. Все они соединены друг с другом. Напряжение одного элемента составляет от 1,5 до 4 вольт.

Следует учесть, что никель-кадмиевые банки обладают эффектом памяти, вследствие чего такой аккумулятор рекомендуется заряжать лишь при глубокой разрядке и на полную мощность.

Разобранный аккумулятор
Цены в интернет-магазинах

Нахождение причины поломки и её устранение

Типичные признаки, указывающие на факт поломки:

• вибрация;
• быстрый разряд батареи;
• искрение и горелый запах.

При возникновении одного из признаков требуется срочное принятие мер.

Батарея заряжается не полностью? Проблема решается покупкой нового аккумулятора или починкой старого. По поводу никель-кадмиевых АКБ было написано выше, однако литиевые и никель-металлгидридные батареи отремонтировать нельзя. Причина выхода батарейки из строя кроется в разложении лития.

Для разбора аккумулятора нужно вывести защёлки из пазов. Напряжение каждой банки измеряется тестером по отдельности. Если его значение ниже нормы, батарейку убирают, отсоединяя от контактной платы при помощи кусачек. На место неисправных батареек ставят новые при помощи паяльника. По окончании сборки аккумулятор проверяется на работоспособность.

Возможно, повреждено зарядное устройство. Тогда для начала потребуется прозвонить выпрямительный мост и сетевой предохранитель. Если один из перечисленных элементов или же текстолит почернел, деталь нуждается в замене.

Цены в интернет-магазинах

Неполадки в механических узлах

Ваш шуруповёрт издаёт посторонние звуки или его заклинило? Причина кроется в износе втулок якоря или подшипников, деформации вала.

Если затягивание патрона ослаблено — причина в износе зубьев муфты. Для проверки последней необходимо произвести разбор шуруповёрта. Алгоритм действий для ремонта или замены патрона:

1. Разведите кулачки патрона в сторону, открутив внешнюю вращающуюся часть патрона.
2. Головка патрона крепится к шпинделю посредством особого винта. Его необходимо открутить при помощи крестообразной отвёртки, вращая ею по часовой стрелке.
3. Далее вставьте в патрон газовый ключ и резко поверните его против часовой стрелки.
4. Теперь можно открутить неисправный патрон.

Разборка шуруповерта
Во избежание поломок редуктора следует смазывать механические детали, наиболее часто подвергающиеся трению. Перед этим настоятельно рекомендуется убрать старую смазку. Якорь также рекомендуется смазывать машинным маслом. Алгоритм разбора редуктора:

1. Электрическая «начинка» шуруповёрта отделяется от нижней части корпуса.
2. Далее откручиваются винты, соединяющие двигатель с редуктором.
3. Вы увидите разграничительную шайбу, закрывающую шестерни редуктора. Снимите её. Если некоторые шестерни — пластиковые, возможно, они подлежат замене.

Цены в интернет-магазинах

Если двигатель коллекторный, частой причиной проблем в его функционировании является стирание щёток. В данном случае их необходимо заменить. Производители сетевых шуруповёртов включают в комплект некоторых моделей дополнительную пару угольных щёток. При обнаружении обрыва в обмотках якоря следует заменить его на новый.

Повреждения электрической части

От электроники зависит работоспособность шуруповёрта в целом. Электрической платой управляются двигатель, регулятор электрических оборотов и реверсивный механизм.

Возможно, аккумулятор исправен, но напряжение на его клеммах падает. Скорее всего, причина кроется в дефектах двигателя. Проверьте пусковой курок. Для этого включите мультиметр и активируйте режим прозвона, затем установите щупы параллельно кнопке. Далее нажмите пусковой курок. Если тестер не издал звука, это означает выход курка из строя.

Разборка кнопки

Частой причиной поломки пусковой клавиши служит окисление контактов или наличие пыли. Разберите и почистите шуруповёрт для устранения проблемы. Алгоритм действий:

1. Аккуратно снимите нажимной механизм кнопки с посадочного места.
2. Далее следует снять крышку «коробочки» с электрической платой. Понадобится нож и отвёртка, чтобы вытолкнуть защёлки.
3. Затем потребуется паяльник для отсоединения металлической пластины. После чего снимите крышку, закрывающую отсек с механизмом включения прибора.
4. Достаньте механизм из корпуса, придерживая возвратную пружину.
5. Если вы увидели стёртые контактные площадки, смочите ватный диск в спирте и аккуратно протрите их, удалив металлическую пыль, или соскоблите её ножом.

Не регулируется скорость вращения патрона? Причина в поломке транзистора, поэтому потребуется его замена.

Не работает кнопка реверса? Возможно, отсутствует электрическое сопротивление, о чём может указать проверка тестером. Причина отсутствия сопротивления — в повреждении проводки.

Также среди типичных повреждений встречается обрыв или замыкание обмотки статора. В таком случае её перематывают, а при невозможности ремонта — меняют электродвигатель на новый.

Искрение двигателя во время работы инструмента связано с засором в коллекторе. Решение проблемы кроется в разборе и чистке двигателя или его замене. Алгоритм действий:

1. На торце корпуса расположены «усики». Отодвиньте их.
2. Далее следует выбить ротор из корпуса, ударяя молотком по валу двигателя.
3. После того, как вы выбили ротор, откроется крышка, где и находятся угольные щётки.