Как восстановить емкость аккумулятора шуруповерта

Ремонт аккумулятора бытового шуруповерта своими руками: проверка батареи, ремонт и замена элементов

Те из нас, кто использует такой инструмент, как аккумуляторный шуруповерт, должны помнить о том, что в определенный момент батарея, которая обеспечивает его работу, может прийти в негодность. Причем в данном случае речь идет не о разрядке, а о потере ею своих качественных характеристик, в результате чего придётся думать о замене, а это потребует от владельца больших затрат.

Оказавшись в подобной ситуации, потребитель может рассмотреть вариант с приобретением нового шуруповерта, что будет более простым решением проблемы, нежели оснащение старого инструмента новыми батареями. Однако в такой сложной ситуации можно найти решение. В том случае, если в шуруповёрте используется определенный тип питающих элементов, то можно попытаться восстановить батарею.

В плане выполнения ремонт аккумуляторов для шуруповерта выглядит вполне простой задачей, поэтому если даже у вас ничего и не выйдет, то это не приведет к каким-либо серьезным для вас последствиям или расходам. Далее будут подробно освещены наиболее важные моменты, касающиеся ремонта аккумулятора шуруповерта своими руками.

Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками: какие батареи подлежат ремонту

В качестве источника питания в выпускаемых сегодня моделях шуруповёртов может применяться один из следующих типов батарей:

  • никель-кадмиевые батареи;
  • никель-металлгидридные батареи;
  • литий-ионные аккумуляторы.

Причем у каждого из этих источников питания имеет свои особенности.

Литий-ионные

Если оценивать эти аккумуляторы по таким характеристикам, как качество исполнения и срок службы, то вне конкуренции находятся литий-ионные батареи. Ввиду отсутствия у них эффекта памяти, они могут считаться практически идеальным вариантом подобного источника питания, правда, необходимо упомянуть о наличии у них такого минуса, как невозможность их эксплуатации при отрицательных температурах.

Именно с таким заявлением выступают производители подобных аккумуляторов, хотя в действительности у них имеются и другие негативные последствия. Скажем, когда такой аккумулятор лишается своего эксплуатационного ресурса, то в них происходит разложение лития, и эта реакция не поддается никакому воздействию.

Никель-кадмиевые

Эти батареи отличаются от предыдущих в том плане, что в момент, когда заканчивается их срок годности, они пересыхают. Поэтому те владельцы, которые знают, как поступать с такими батареями в подобном состояние, их всего лишь перезаливают. Однако это сделать не так-то просто, и потому очень мало таких людей, которые решаются на подобный шаг.

Ведь есть менее затратный вариант решения проблемы, который заключается в помещении в батарею новых банок для аккумулятора шуруповерта. В некоторых ситуациях, когда причиной неполадок является эффект памяти, который принято причислять к значимым минусам никель-кадмиевых электрических ёмкостей, можно решить проблему восстановления их работоспособности путем перепрошивки.

Никель-металлгидридные

Что же касается никель-металлгидридных батарей, то с ними поделать ничего нельзя, когда они расходуют свой эксплуатационный ресурс. В таких ситуациях у домашнего мастера остается только один выход — искать замену для этого элемента питания.

Если при выходе из строя аккумулятора шуруповерта рассматривать вариант замены источника питания, то подобное решение будет целесообразным вне зависимости от типа аккумулятора, которым оснащен шуруповерт. На текущий момент в сети можно найти немало магазинов, предлагающих каждому пользователю купить по вполне доступным ценам аккумулятор любого типа, включая литий-ионные, никель-кадмиевые источники питания. Правда, в этом случае покупателю придется быть готовым к тому, что он должен будет сам установить этот источник питания.

Вначале придется разобрать аккумулятор на составные элементы, поставить вместо вышедшей из строя рабочую начинку, после чего уже производится процесс сборки в обратной последовательности. Именно этой процедуре и будет уделено дальше внимание, однако сперва будет полезно рассмотреть операцию по восстановлению никель-кадмиевых элементов питания.

Как восстановить емкость аккумулятора шуруповерта: перепрошивка никель-кадмиевых батарей

Использовать этот метод имеет смысл лишь тогда, когда еще с источником питания не произошло самого неприятного — его пересыхания. Если же присутствуют все признаки этого явления, то его остается лишь выбросить. Понять, в каком состоянии находится электролитание подобных батареек, можно проведя с ними такой эксперимент: если после зарядки они также не подадут признаков жизни, то можно сделать вывод о том, что элементы сухие.

Если же вам удалось восстановить работоспособность аккумулятора, то это будет для вас большой удачей. Если говорить более подробно о технологии решения этого вопроса, то восстановление аккумулятора шуруповерта заключается в воздействии на его элементы при помощи тока и напряжения значительного номинала.

  • Сперва необходимо разобрать аккумулятор и подвергнуть зарядке каждый из составных элементов.
  • После этого нужно подключить к элементам питания зарядное устройство, обладающее значительной мощности. Для этой цели можно использовать и автомобильный зарядник при условии, что у него имеются регуляторы напряжения и силы тока.
  • Далее выполняется его настройка. Следует иметь в виду, что у всех элементов батареи шуруповерта заряд напряжения имеет показатель 1,2 В и небольшой номинал силы тока. Для нас важно, чтобы на каждый отдельно взятый элемент питания поступало напряжение с показателем, превышающим изначальный в 3 раза.
  • После этого уже можно приступать к зарядке, однако ее длительность должна быть небольшой, как правило, не превышающей 3–5 секунд.
  • По окончании этой процедуры необходимо замерить произошедшие изменения при помощи мультиметра. Если прибор показал, что итоговый показатель напряжения на каждом элементе составляет на текущий момент 1,4 В или около этого, то можно радоваться, поскольку мы добились своего. После этого можно выполнять сборку в обратной последовательности, а затем этот элемент питания может применяться по своему назначению.

Иногда после многократной зарядки, проводимой в отношении определенных элементов, желаемого результата не удается добиться. В этом случае их останется только выбросить. Пришедшие в негодность элементы мы должны будем заменить рабочими элементами питания. Хочется еще раз повториться, что описанный способ эффективен в борьбе с эффектом памяти, которыми обладают никель-кадмиевые батареи. Если аккумулятор исчерпал свой ресурс, то этот способ будет неэффективен.

Замена аккумулятора в шуруповерте: определяем и меняем отработанные емкости

Наиболее частые трудности, возникающие во время ремонта аккумулятора шуруповерта, заключаются в следующем: важно вскрыть батареи таким образом, чтобы не нанести им повреждений.

Как правило, производители предусматривают такую возможность, и поэтому пытаются запечатывать свои элементы питания наглухо во избежание ситуаций, при которых народные умельцы попытаются своими силами отремонтировать аккумулятор шуруповерта. Тем самым они вынуждают владельцев отказаться от подобной идеи и заставить их посетить магазин, чтобы купить новый аккумулятор.

В принципе в этом нет ничего удивительного, ведь компании преследуют свои собственные цели. Однако и в этом случае можно найти решение. Но сразу нужно быть готовым к тому, что ремонт потребует некоторого времени. Однако если вы готовы потратить свои личные часы на такую работу, это значит, что, следуя всем рекомендациям, вы добьетесь своего и будете удовлетворены проведенными операциями.

  • Вначале нам потребуется вскрыть аккумулятор и вытащить из него элементы питания. Следует заметить, что до проведения подобного демонтажа вам потребуется зарядить аккумулятор в течение двух-трех часов.
  • После этого необходимо замерить напряжение на каждом элементе в отдельности, зафиксировать полученные результаты, а в завершение подключить к ним нагрузку. Это должно привести к тому, что аккумуляторы сядут.
  • Далее необходимо снова повторить зарядку, по итогам которой необходимо выбрать аккумуляторы, у которых осталось меньше всего энергии. Эти устройства обладают наименьшим потенциалом к восстановлению, а поэтому их нужно выбросить.
  • Затем знакомимся с маркировкой элементов питания, и, ориентируясь на эти значения, нам необходимо будет купить аналогичные изделия. В принципе можно не тратить время на поиск наиболее подверженных износу аккумуляторов. Хотя это и потребует больших затрат, однако в итоге у вас будет практически новый аккумулятор.
  • Далее нам необходимо поставить каждый элемент последовательно, после чего размещаем их в корпусе и запечатываем батарею, как и было ранее.

В процессе выполнения этой работы вам следует знать об определенных нюансах — без них вам будет сложно правильно собрать элементы в единую батарею. Во время заводской сборки пластины, при помощи которых выполняется соединение элементов, не подвергаются припайке. Для этих целей применяют точечную сварку. Виду отсутствия у вас подобной возможности придется потратить время на пайку, используя для этого обычный паяльник.

В процессе выполнения этой операции имейте в виду, что на состояние элементов может негативно сказаться сильный перегрев, чего не следует допускать. Также важным моментом является и то, чтобы каждый элемент обладал аналогичной емкостью, а также и выходным напряжением.

Следует также подробнее остановиться и на разгонке новой аккумуляторной батареи. Прибегать к этой процедуре необходимо тогда, когда вы уже смогли перепрошить старые элементы. Подобная процедура является рекомендованной для никель-кадмиевых аккумуляторов, которая должна проводиться раз в 6 месяцев. Главное, чего позволяет добиться это процедура — обеспечить максимальную зарядку аккумулятора и последующую полную разрядку. Эту работу необходимо провести в два приема, а еще лучше в три.

На состоянии большинства никель-кадмиевых аккумуляторов отрицательно сказывается их повторная зарядка, проводимая без предварительной разрядки. Если пренебречь подобной рекомендацией, то это может привести к возникновению эффекта памяти. Суть его можно описать так: место, с которого начали проводить их зарядку, ими начинает рассматриваться в качестве стартовой точки.

Заключение

Если в процессе использования шуруповерта вы обнаружите, что его аккумулятор исчерпал весь свой рабочий ресурс, то не стоит готовиться к покупке нового устройства. Оказавшись в подобной ситуации, вы можете попробовать восстановить его работоспособность. Есть немало способов, которые позволяют оценить шансы успешного ремонта, после чего уже можно приступать к реализации замысла. В некоторых ситуациях подобный подход позволяет сэкономить немало средств и уже в тот же день продолжить выполнять необходимые операции.

  • Автор: Александр Романович Чернышов
  • Распечатать

stanok.guru

Возможно ли восстановление банок

Восстановление элементов, которые потеряли емкость, – непростая задача, которая не всегда приносит результаты. В большинстве случаев процедура может несколько продлить жизнь банки, но впоследствии потребуется замена. Литий-ионные аккумуляторы невозможно восстановить, поэтому не стоит и пытаться. Чаще всего при выходе из строя, они вздуваются, деформируя внутренние компоненты, и с этим уже ничего не поделаешь. Первый метод, который можно применить – подбор другой системы управления. Можно переставить банки из нерабочего аккумулятора в рабочий и посмотреть, изменится ли что-либо. Если это помогло, тогда вопрос решен. Но аккумулятор-донор должен быть схожей модели. Для никель-кадмиевых банок можно попробовать восстановление несколькими циклами заряда и разряда. Если после этого происходит нормальный набор емкости, тогда можно некоторое время пользоваться.

Обратите внимание! В некоторых случаях литий-ионный компонент может уйти в глубокий разряд и поэтому ему необходим больший стартовый ток. Для этих целей можно воспользоваться лабораторным блоком питания или другим зарядным устройством, в котором можно отрегулировать ток. Выставляется ограничение по току в 0,5 ампера и подается напряжение в 4,2 вольта. Если напряжение на элементе растет, тогда все в порядке.

Как восстановить аккумулятор шуруповерта. Можно ли восстановить аккумулятор шуруповерта

Приобретая аккумуляторный инструмент от производителя, вы будете озадачены высокой стоимостью блока аккумулятора шуруповерта. В основе принципа работы аккумуляторного инструмента лежит физика электролитического процесса. Восстановить и отремонтировать аккумуляторный блок станет доступно тем, кто дружит с электрохимией и схемотехникой.

Почему разряжается аккумулятор

Самым востребованным электрическим инструментом при проведении монтажных работ является шуруповерт. Различают электрические шуруповерты (дрели) работающие от сетевого источника питания и аккумулятора.

Аккумуляторный инструмент прост для проведения работы, однако требует восстановления аккумулятора шуруповерта. Напомним, что важным параметром аккумуляторного инструмента является емкость, предоставляющая информацию о временной величине выдаваемой силы тока. Аккумуляторная емкость шуруповерта зависит от напряжения батареи.

Например, при напряжении аккумулятора 12В, емкостью 2 А/ч, мощность инструмента будет составлять 24 Вт. Независимо от вида аккумуляторов шуруповерта, потеря емкости заряда является неизбежным физическим процессом. Подскажем, что емкостная потеря связана с интенсивностью использования инструмента и окислительными процессами внутри батареи (сульфатацией).

Если вы намерены произвести собственноручно ремонт аккумулятора, то необходимо разобраться в возможностях схемы аккумулятора шуруповерта для отдельного вида элементов.

Устройство аккумуляторного блока – банки и их содержимое

Аккумуляторный блок шуруповерта состоит из наборных частей – банок, имеющих цилиндрическую форму и стандартный размер. Отличаются банки аккумулятора шуруповерт емкостью, маркировка которой указана на элементе и измеряется в Ампер/часах.

Таким образом, итоговое напряжение на контактах батареи представляет собой сумму каждого элемента.

виды аккумуляторных элементов

Любой шуруповертный аккумуляторный блок укомплектован одним из следующих элементов:

• никель-кадмиевыми батареями (Ni-Cd) номинал напряжения на банках 1,2 V, среднее количество циклов зарядки — 600

• литий-ионными (Li-Ion), с высокими характеристиками: 180 Втч/кг и 250-400 Втч/л, и рабочим напряжением 3,6V

• никель-металлгидридными (Ni-MH), напряжение 1,2V.

Никель-кадмиевые батареи обладают энергоемкостью от 1200 до 1500 мА/ч. Общая мощность обеспечивается и поддерживается количеством банок внутри. Например, для 12 В потребуется 10 штук, для 14 В – 12 штук.

Доказано, что основной причиной потери емкости в батареях из никель-кадмия является выкипание электролита. На практике установлено, что никель кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов самые живучие и подлежат восстановительному ремонту.

Для сравнения с никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными элементами, потери емкости у литий-ионных значительно меньше, зато ресурс циклов зарядки составляет от 500 — 1000 циклов.

Вариант восстановления li ion аккумулятора для шуруповерта наиболее трудоемкий, однако, предоставляющий максимум преимуществ: увеличение количества быстрых циклов зарядки и отсутствие «эффекта памяти».

Способы восстановления емкости

Существует несколько практичных способов восстановления емкостного заряда:

• методом уплотнения потенциала

• прошивкой напряжением и током, превышающим номинальные значения

• заменой обнаруженных неисправных элементов.

Метод уплотнения потенциала эффективен в случае наличия электролита в банке, но с потерей первоначального объема.

Не помешает помнить, что при критическом объеме электролита прошивка кадмиевых аккумуляторов для шуруповерта бессильна. Поэтому потребуются элементарные реанимационные работы – впрыскивание электролита внутрь банки с использованием иглы медицинского шприца.

восстанавливаем никель-кадмиевые батареи

Для никель-кадмиевых батарей, внутреннее устройство которых выполнено по единой технологии, самым доступным является способ замены неисправных элементов, которые находят путем замера напряжения на пластинах аккумуляторных батарей. Корпус аккумуляторного блока разбирают и вынимают батареи.

Алгоритм процесса восстановления аккумулятора шуруповерта состоит из этапов: «сборки пакета банок»-«пайки контактных никелевых полос»-«зарядки батареи до достижения рабочего напряжения».

Первоначально, что предполагает данный алгоритм, это проверка батарей на соответствие заявленным рабочим характеристикам (напряжению). Поэтому необходимо перебрать аккумуляторную батарею с целью выявления неисправных элементов и их замены.

Как перебрать аккумуляторную батарею, показано в видео.

После определения неисправных элементов батареи производим пайку и замену новых элементов с залуженными контактами и привариваем пластины к АКБ. Выравнивания потенциала на собранной батарее осуществляем с использованием зарядного устройства, входящего в комплект поставки шуруповерта и ставим заряжаться банки.

Напомним, что диапазон напряжения для существующих моделей аккумуляторов различен и находится в пределах 6-22 В и предполагает время зарядки батареи 6-8 часов.

Более детальная информация по восстановлению аккумуляторного блока представлена здесь.

Если мощности напряжения для инструмента все-таки недостаточно, то необходима переделка аккумулятора шуруповерта на Li-Ion.

переделка блока на литий-ионные батареи

Переделка аккумулятора потребует подключения балансировочного разъема контроллера IMAX B6 по схеме 5s-2p (5 последовательно по два в параллели) или 5s-1p . Алгоритм переделки аналогичен алгоритму восстановления кадмий-никелевых батарей.

Подскажем, что li ion аккумуляторные батареи заряжают комбинированно в двух режимах: первоначально до напряжения 4,2 В при постоянном токе и при постоянном напряжении до заявленного номинала.

Как осуществить переделку на литий-ионные батареи, предложено в видео.

svouimirukami.ru

Ремонтные работы

Для ремонта аккумулятора шуруповерта потребуется наличие аналогичных или таких же банок, что и в родном аккумуляторе. Необходимо паяльник, флюс, который не имеет коррозионного воздействия на материал, олово и смывка, которая позволит удалить остатки флюса.

Практическая часть

Паяльник для работ должен быть достаточной мощности, чтобы хорошо прогреть пластины. Испорченные элементы удаляются и выбрасываются. Лучше сдать их в пункты утилизации, чтобы не наносить вреда окружающей среде. По существующей схеме подставляются новые банки и соединяются родными пластинами. Работать стоит быстро, чтобы слишком не перегревать аккумуляторные элементы, от этого они могут выйти из строя. Важно внимательно смотреть на маркировку элементов, чтобы не перепутать полярность. Первым наносится флюс, а дальше олово. После сборки аккумулятора необходимо дать новым банкам набрать требуемую емкость. Для этих целей необходимо провести несколько циклов полного разряда и заряда АКБ. Дополнительную информацию о ремонте аккумулятора можно получить из видео.

Как реанимировать аккумулятор шуруповерта

Приветствую всех в очередной статье! Сегодня я расскажу о том, как реанимировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях, если он вдруг перестал держать заряд.

При использовании аккумуляторного шуруповерта рано или поздно у него по различным причинам батарея начинает слишком быстро садится после зарядки либо вообще не заряжается. Работать при таких условиях невозможно, поэтому приходится задумываться либо о покупке нового питающего элемента, либо о его восстановлении. В идеале, конечно, можно купить новый аккумулятор, но, во-первых, его цена обычно чересчур высока, а, во-вторых, бывает обидно, когда батарея выходит из строя довольно быстро после покупки — а ведь многие производители гарантию на батареи не дают.

Восстановить аккумулятор можно попробовать тремя разными способами. И желательно попробовать их поочередно, так как каждый последующий становится сложнее и дороже. Способы такие:

  1. восстановление емкости после сработавшего эффекта памяти;
  2. доливка дистиллированной воды в электролит;
  3. замена отдельных или всех блоков (банок) аккумулятора.

Новые аккумуляторы для шуруповертов по самым низким ценам

Стоит заметить, что первые два способа можно произвести только на никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторах. На литий-ионных батареях эти способы будут бесполезны, так как у них нет эффекта памяти и в них не используется электролит. В негодность они приходят из-за разрушевшегося в них лития, поэтому здесь можно только поменять неработающие банки.

Итак, перейдем непосредственно к способам.

Восстановление емкости после сработавшего эффекта памяти

Сразу скажу, что полностью реанимировать аккумулятор таким способом не получится, однако вполне может получиться восстановить значительную часть емкости, после чего аккумулятор сможет проработать еще не меньше года.

Для начала нужно полностью зарядить батарею. При этом желательно использовать низкие токи, то есть заряжать не оригинальным зарядным устройством, а сторонним, у которого есть возможность поставить ток в 0,2-0,3 А. к примеру аккумулятор с емкостью 1,5 Ач нужно заряжать указанным током около 5 часов.

Затем следует произвести «мягкую» разрядку. То есть подсоединить какой-либо потребитель, который будет разряжать аккумулятор медленно. Хорошо подойдет для этого обычная лампа накаливания на 12 В мощностью 6 Вт. Такая разрядка позволяет просадить все пластины в банке, что нам и требуется.

Также нужно будет подсоединить мультиметр в режиме измерения напряжения. Это нам нужно, чтобы можно было определить, на сколько уже разрядилась с помощью лампочки наша батарея. Требуется произвести такую разрядку, чтобы в банках осталось еще примерно 30% заряда. Это соответствует напряжению на клеммах аккумулятора в 5 В.

Затем снова также заряжаем и также разряжаем. В общей сложности циклов заряда-разряда должно быть 5. И только после этого можно будет использовать аккумулятор на шуруповерте.

Если такая процедура вам не помогла, то переходите к следующей.

Доливка воды в электролит

Для начала вставьте аккумулятор в зарядное устройство и полностью его зарядите

Затем разберите корпус и выньте все имеющиеся внутри банки, сохраняя соединение между ними. Осмотрите каждую — если происходило испарение, то на обертке банки будут видны следы. Но не стоит сразу браковать те, где такие следы есть. Для точной уверенности воспользуйтесь мультиметром.

Поставьте мультиметр в положение измерения напряжения и замерьте его на каждой банке в отдельности. Те банки, которые показывают напряжение ниже нормы, нужно пометить. Норма для никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов варьируется в пределах 1,2-1,4 В.

Далее нужно разрядить все блоки. Для этого подсоединяем лампу накаливания на 12 в и ждем, когда она начнет светить тускло.

Снова замеряем напряжение на всех банках в отдельности. Те из них, где напряжение упало до 0,5-0,7 В, признаются неисправными. В них и попробуем долить дистиллированную воду.

Для этого тончайшим сверлом либо пробойником делаем отверстие сбоку у основания блока со стороны минуса. Отверстие нужно делать аккуратно, чтобы сверло либо пробойник не ушли вовнутрь.

Затем набираем в шприц дистиллированную воду и добавляем по чуть-чуть, давая выходить воздуху через зазоры между краями отверстия и иглой. В общей сложности в один блок следует залить не более 1 куб. см воды.

Затем герметизируем блок, замазав отверстие герметиком или эпоксидной смолой.

Далее следует полностью разрядить каждый блок по отдельности лампочкой на 1,5 В, поочередно подсоединив ее к контактам каждого блока. А после этого уже в собранном виде нужно 5 раз зарядить и разрядить аккумулятор. После этого можно использовать аккумулятор по назначению.

Замена банок

Итак, данную процедуру следует проводить, если нужно восстановить литий-ионный аккумулятор, либо никель-кадмиевый или никель-металлгидридный, которым не помогли вышеописанные способы.

Если вы еще не выявили неисправные банки, то сделайте это по методу, описанному в предыдущем способе про доливку дистиллированной воды в электролит. Только имейте в виду, что на литий-ионных блоках нормальное напряжение при полном заряде должно составлять 3,6-3,8 В.

После определения неисправных блоков необходимо обзавестись таким же количеством новых. Они должны быть идентичными старым по размеру, напряжению, емкости и типу.

Замена блоков не представляет чего-то сложного. Нужно просто отпаять соединительные пластины от старых блоков и припаять их к новым. При этом припой должен осуществляться быстро, чтобы не перегреть банку и тем самым испортить ее. Ну и не путаем полярность — соединение последовательное, поэтому минус одной банки соединяется с плюсом другой.

Если соединительные пластины вдруг повредились во время демонтажа, то вместо них можно использовать медную проволоку с толстым сечением, так как ток зарядки довольно большой.

Вот и вся наука по реанимированию аккумуляторов. При наличии желания и прямых рук делается все очень просто. На этом текст заканчиваю — до встречи в других статьях!

instrument-tehnika.ru

Каково устройство шуруповерта?

Устройство шуруповерта, при всем многообразии предлагаемых инструментов, достаточно универсально. Практически все марки работают по одному принципу, а их отличие заключается в компоновке некоторых деталей, внешнем дизайне, удобстве обслуживания и наличии дополнительных функций. В наше время шуруповерт стал незаменимым домашним инструментом, а для того чтобы правильно эксплуатировать, следует знать его устройство.

Шуруповерт нужен в домашнем хозяйстве, для того чтобы починить или быстро собрать мебель.

Особенности инструмента

Шуруповерт представляет собой ручной электрический инструмент для установки или снятия крепежных элементов путем их вращения. Он может использоваться как электродрель для сверления отверстий, но в кратковременном режиме и без больших нагрузок. Ограничение применения не по прямому назначению вызвано наличием механизма торможения вращательного движения при превышении нагрузки и меньшей скоростью вращения патрона по сравнению с электродрелью.

Рисунок 1. Схема шуруповерта.

Основными параметрами устройства являются крутящий момент и скорость вращения. Крутящий момент определяет, какое усилие прилагается к заворачиваемому шурупу. В бытовых инструментах крутящий момент составляет 10-16 Н м. Профессиональные модели могут иметь крутящий момент до 130 Н м. Скорость вращения находится в пределах 400-550 об/мин (домашний инструмент) и до 1300 об/мин (дрель-шуруповерт).

По способу электрического питания, шуруповерты подразделяются на 2 типа: сетевые (220 В) и аккумуляторные. Конструктивно инструмент можно подразделить на следующие части: корпус, крепежный узел (патрон), механическая часть на базе редуктора, электрическая часть на основе электродвигателя, а также система защиты и регулировок. На рис.1 показана схема устройства шуруповерта. Рис.1. Схема шуруповерта

Корпус шуруповерта

Современные бытовые устройства имеют, как правило, пластмассовый корпус, что позволяет облегчить конструкцию и снизить стоимость. В редких случаях можно найти корпус из металлических сплавов, отличающийся повышенной прочностью. Для удобства разборки корпус составлен из двух половинок, а для удобства эксплуатации выполняется, обычно, в виде пистолета с удобной ручкой, на которой крепится пусковая кнопка.

Разновидности патронов для шуруповерта.

При работе с инструментом используются насадки для шурупов или сверла. Стандартный хвостовик насадок выполняется в виде шестигранника. Для крепления насадок и передачи им вращательного движения предназначен патрон. Он устанавливается на резьбовой конец шпинделя и фиксируется от расслабления с помощью винта.

Наиболее распространен трехкулачковый, самоцентрирующийся, самозажимной патрон. Внутри него выполнено шестигранное углубление для установки хвостовика насадки. Ее крепление осуществляется между кулачками путем вращения муфты. В конструкцию муфты входит фиксатор, позволяющий зажимать насадку без прокручивания шпинделя.

Электрическая часть

Основу электрической части инструмента составляет малогабаритный электродвигатель коллекторного типа. В сетевых устройствах применяется двухфазный электродвигатель переменного тока на напряжение 220 В с запуском через пусковой конденсатор. В инструменте аккумуляторного типа используется электродвигатель постоянного тока.

Виды насадок для шуруповерта.

Питание электродвигателя осуществляется из сети или от аккумуляторной батареи. При сетевом варианте инструмент снабжен шнуром с вилкой, которая напрямую включается в сетевую розетку. Питание постоянным током осуществляется от аккумулятора, представляющего собой набор элементов, размещенных в одном корпусе. Выходное напряжение аккумулятора определяет мощность устройства. Чаще всего, в шуруповертах используются литий-ионные (напряжение 3,6 В) и никель-металлогидридные, никель-кадмиевые (1,2 В) элементы. Выходное напряжение разных аккумуляторов может находиться в пределах 3,5-36 В, но наиболее применимый диапазон 9,5-14,4 В. Важным показателем аккумуляторного источника питания является емкость, которая ответственна за продолжительность эксплуатации. Эта характеристика обычно находится в пределах 1,2-3,5 А ч.

Электрическая цепь

Включение инструмента производится путем нажатия кнопки шуруповерта, расположенной на его ручке. Этот кнопочный выключатель совмещен с регулятором напряжения — при разном усилии нажатия на электродвигатель подается разная величина напряжения, что обеспечивается широко-импульсным регулятором. В зоне установки кнопки размещается также и рычаг направления вращения. Такой переключатель позволяет менять полярность подаваемого сигнала, что обеспечивает реверс вращения. Пуск электродвигателя производится через достаточно мощный транзистор, процесс открывания которого управляется ШИМ генератором.

Подача электрического сигнала непосредственно на ротор двигателя осуществляется через коллектор. Для обеспечения электрического контакта применяются графитные щетки определенного размера.

Таблица основных характеристик шуруповертов.

Основу механической части составляет редуктор шуруповерта планетарного типа, который обеспечивает передачу крутящего момента от вала двигателя на выходной шпиндель со снижением скорости вращения. Важнейшими элементами являются кольцевая шестерня, водило и сателлиты.

Основные элементы размещаются внутри корпуса редуктора шуруповерта и поочередно совмещаются друг с другом, начиная с солнечной шестерни ротора через сальник. Конструкция включает следующие элементы: винт, фланец , шайбу, сателлиты, шестерню, шпиндель, втулку с зубьями. Для установки механизма торможения и патрона служат шарики и втулка. В зависимости от количества шестеренок-сателлитов снижение скорости может быть одно, двух и более ступенчатым.

Редуктор приводится в действие от солнечной шестерни ротора. Вращение передается на кольцевую шестерню в виде цилиндра с зубьями, имеющими необходимый шаг. Они вводятся в зацепление с сателлитами на штифтах водило, между которыми размещается солнечная шестерня. Снижение скорости вращение обеспечивается обкаткой шестеренок-сателлитов по кольцевой шестерне.

Муфта для регулирования вращения

Схема зарядного устройства для шуруповерта.

Муфта для регулирования крутящего момента обеспечивает прекращение вращения при окончании вкручивания шурупа, так как оно сопровождается увеличением сопротивления вращению. Такой механизм необходим для исключения срыва резьбовой части шурупа и поломки самого инструмента от перегрузки. Конструкция включает следующие элементы: стопор, шайбу, пружину, втулку резьбовую им регулирующую.

Механизм совмещен с элементами патрона. При появлении чрезмерного усилия пружина передает нагрузку на пальцы (шарики), которые, в свою очередь, воздействуют на гильзу патрона.

Происходит проскальзывание трещотки и прекращение передачи вращательного усилия на патрон. Усилие, при котором прекращается вращение патрона, можно устанавливать с помощью регулятора.

В разных конструкциях предусматривается регулирование величины максимального момента в пределах 8-25 положений.

При использовании шуруповерта в качестве дрели, необходима установка наибольшей величины допустимой нагрузки.

Дополнительные регулировки.

В некоторых конструкциях инструмента предусматриваются дополнительные регулировки для удобства эксплуатации. Так может устанавливаться регулятор пределов скорости вращения, чтобы не создавать излишнее вращение при нажатии кнопки. Импульсный преобразователь позволяет устанавливать такие диапазоны: 0-450 об/мин (работа с шурупами), 0-1250 об/мин (режим дрели). Может предусматриваться 3 или 4 разных диапазона.

Достаточно часто используется принудительное торможение шпинделя для ограничения вылета шпинделя при нажатии кнопки. Торможение обеспечивается замыканием обмотки двигателя на резистор небольшой величины.

Устройство шуруповерта практически всех известных марок имеет много общего. Универсальные принципы конструирования используют многие разработчики, что помогает легко разобраться со строением инструмента, а при необходимости провести его сборку и разборку.

Оцените статью:

(Нет голосов)

masterinstrumenta.ru

Как выполняется восстановление и ремонт Ni─Cd аккумуляторов

Работоспособность Ni─Cd аккумуляторов (как и любых других) со временем ухудшается и через некоторое время они могут прийти к состоянию разряда «в ноль». При этом зарядка ни это состояние никак повлиять не может. Они просто отказываются принимать заряд. При этом аккумуляторы имеют ещё достаточно ресурсов для дальнейшей эксплуатации. Поэтому со временем появились некоторые способы их восстановления. Покупать новый никель-кадмиевый аккумулятор или восстанавливать старый, решать вам. Мы лишь постарались обобщить данные, которые удалось найти в интернете о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

В чём проблема при эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов?

При эксплуатации Ni─Cd постепенно происходит снижение напряжения и разрядной ёмкости. Ниже приводятся основные факторы, обуславливающие эти процессы:

  • уменьшение рабочей поверхности положительных и отрицательных электродов;
  • потеря активной массы, а также её перераспределение по электродам;
  • возникновение утечек тока из-за образования дендритов металлического Cd;
  • процессы, в результате которых происходит необратимое потребление воды и кислорода;
  • изменение состава и объёма электролита.

Подобные процессы происходят, когда эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Разница только в используемых материалах электродов. В процессе эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов из-за перераспределения активной массы по электродам происходит изменение механической прочности и объёма оксидно-никелевого (положительного) электрода. В результате ухудшается контакт м/у активной массой и электродом. Все это вызывает снижение проводимости и падению ёмкости. В запущенном варианте просто разрывается контакт между положительным и отрицательным электродами. В результате аккумулятор перестаёт подавать признаки жизни.

Все эти изменения оксидно─никелевого электрода вызываются постоянными перезарядами, при которых в пространстве положительного электрода идёт процесс выделения кислорода. Чем больше аккумуляторов проходит циклов заряд-разряд, тем больше наблюдается укрупнение кристаллов активной массы положительного электрода. Поэтому уменьшается рабочая поверхность, а, значит, и ёмкость батареи.

На кадмиевом электроде процесс деградации определяется в основном миграцией активной массы. В результате происходит некоторая её потеря. Кроме того, активная масса забивает поры в поверхностном слое отрицательного электрода. Из-за этого затрудняется доступ электролита в глубинные слои. Результатом миграции активной массы становится рост дендритных мостиков сквозь сепаратор до положительного электрода. Эти приводит к многочисленным коротким микрозамыканиям и увеличивает саморазряд. На кадмиевом электроде при эксплуатации также происходит рост кристаллов и увеличение объёма активной массы.

Кроме вышеописанных процессов, в Ni─Cd аккумуляторах протекают процессы окисления различных добавок, которые присутствуют в аккумуляторе. Металлокерамика положительного электрода постепенно окисляется с потреблением воды. И ещё один неприятный процесс, который приводит к потере работоспособности Ni─Cd аккумулятора, это отбор электролита из сепаратора. Это происходит из-за изменения пористой структуры электродов и приводит к росту внутреннего сопротивления никель-кадмиевого аккумулятора. Состав электролита также меняется при эксплуатации. В частности, растёт объем карбонатов. Уменьшается электропроводность электролита и падают все параметры Ni─Cd аккумулятора при разряде. Картина становится особенно заметной при низких температурах. Что же делать в таких случаях?

Вернуться к содержанию

Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?

На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.

На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта

А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Если сказать коротко, то метод восстановления заключается Ni─Cd аккумулятора высоким током короткими импульсами в течение нескольких секунд. При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз).

Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить. Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

  • другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
  • крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм2;
  • мультиметр для контроля напряжения;
  • средства защиты (перчатки, очки).

Внимание! Не пренебрегайте средствами защиты. Обязательно надевайте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки.

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).

Итак, по порядку, что нужно делать:

  • Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
  • Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
  • Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
  • После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта. Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды. Важно не допускать приварки провода в месте касания.

Перезапуск аккумулятора

Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.

После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.

Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.

После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы. Вернуться к содержанию

Улучшенный метод восстановления шуруповёрта аккумуляторов

Автор метода разобрал несколько банок аккумулятора в ходе и обратил внимание на разрыв положительного контакта с отрицательным корпусом. Он предположил, что это вызвано деградацией электролита и оказался прав. Как говорилось выше, в ходе эксплуатации идёт процесс окисления с расходом воды. В результате уменьшения воды в составе щелочного электролита менялись и его эксплуатационные характеристики.

Что было предложено:

  • перед тем, как проводить какие-либо манипуляции с подачей импульсного тока и зарядкой, автор метода отобрал из сборки элементы, напряжение на которых было нулевым;
  • в их корпусе микродрелью и тоненьким сверлом было сделано отверстие;
  • в отверстие каждого элемента был закачан кубический сантиметр дистиллированной воды;
  • после этого батарейки отстоялись некоторое время и было измерено их напряжение. Элементы с нулевым напряжением «взбодрили» импульсным током;
  • затем была произведена зарядка элементов;
  • после этого рекомендуется оставить их на несколько дней, а затем снова проверить напряжение;
  • если элементы живы, то отверстия заделываются герметиком или запаиваются. Батарея собирается, заряжается и шуруповёрт готов к работе;
  • если напряжение опять нулевое, то добавляется еще «кубик» дистиллированной воды, и процесс повторяется до успешного завершения.

Возможно, вас заинтересует статья о том, как проверить ёмкость аккумулятора телефона. Ниже можно посмотреть, как выглядел процесс:

Сверлится отверстие Заливается дистиллированная вода Отверстие запаивается

При таком способе восстановление Ni─Cd аккумулятора более эффективное и долгосрочное. Можете прочитать отдельную статью про восстановление Ni─Cd аккумулятора для шуруповерта.

В интернете также можно встретить рекомендации по восстановлению никель─кадмиевых аккумуляторов путем заморозки. В этом случае щелочные аккумуляторы помещаются в морозилку на пару часов, а затем быстро и резко стучат по корпусу батареи. Смысл здесь в том, что дендриты в замороженном состоянии становятся хрупкими и разрушаются от ударного воздействия. В комментариях к этому способу восстановления говорится, что он рекомендуется, если не помог метод с воздействием током. Однако отзывов о результатах его использования мне найти не удалось.

Вот и все, что хотелось сказать по теме восстановления Ni─Cd аккумуляторов. Если у вас есть поправки к статье или дополнения, пишите их в комментариях. Дополнительно рекомендуем прочитать материал о том, как заряжать Ni─MH аккумуляторы. Вернуться к содержанию

Примите участие в опросе!

Оцените статью!

(голосов: 17, в среднем: 4,29 из 5)

akbinfo.ru

Новые технологии и советы по теме

Аккумулятор шуруповерта может быть сделан и на основе батарей с иным химическим составом. Никель-металл-гибридные батареи служат значительно дольше описанных выше элементов. Несомненный их плюс еще и в том, что количество циклов зарядки и разрядки очень большое.

«Эффект памяти» практически отсутствует, как и саморазряд. А вот и недостатки: высокая цена и невозможность использования батареи при низкой температуре. Аккумуляторы на базе таких батарей можно ремонтировать по описанной ранее схеме. Если повреждение элементов наступила по причине низких температур, то потребуется полная замена всей «начинки» аккумулятора.

Часто ремонту аккумулятора препятствует сборка его корпуса. Вам повезло, если вы приобрели в свое время шуруповерт с аккумулятором, корпус которого стянут шурупами. Такая модель легко собирается, поэтому и ремонт будет быстрым. А если корпус клееный, то его очень сложно разобрать. Попробуйте перед ремонтом прогреть детали корпуса, это облегчит его разборку.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: