Как проверить аккумулятор на шуруповерте

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром?

Во время интенсивной эксплуатации шуруповерта есть вероятность его поломки. И одной из самых уязвимых частей считается аккумулятор. Рассмотрим, как проверить аккумулятор шуруповерта на работоспособность разными методами.

Общие рекомендации перед проверкой аккумулятора

Непосредственно перед проверкой аккумулятора необходимо четко определить, к какому типу относится элемент питания. В зависимости от этого типа и подход может быть различен. Например, наиболее распространенные никель-кадмиевые батареи отличаются большой чувствительностью к условиям эксплуатации. Нечастые или нерегулярные полные перезаряды значительно снижают емкость аккумулятора и батарея не использует свой ресурс полностью. Более подробно типы аккумуляторов рассмотрим ниже.

Также рекомендуется полностью зарядить аккумулятор перед проверкой. Это позволит сделать более точные выводы о работоспособности устройства. Доказано, что самые точные показатели снимаются под нагрузкой. И полный заряд представляет собой весьма подходящий тип нагрузки.

Перед проверкой необходимо максимально уменьшить влияние «эффекта памяти» на устройство. Так как этот эффект появляется у батарей в случае неправильной эксплуатации, чтобы его устранить, необходимо несколько раз воспользоваться батареей по всем правилам.

Достаточно 3 раза провести циклы заряда/разряда, чтобы влияние эффекта значительно сократилось. Для ускоренного разряда лучше всего использовать лампу накаливания, которую вместе с мультиметром нужно будет подсоединить к аккумулятору.

Если все сделано правильно, то через несколько полных циклов батарея сможет восстановить свою емкость и вновь может быть использована в шуруповерте. Если же операция не помогла, значит проблема была в другом.

Никель-кадмиевый аккумулятор

Самый распространенный тип батарей. Достаточно быстро заряжаются и имеют неплохой объем. Отличаются долговечностью и устойчивостью к внешним воздействиям. Среднее число циклов зарядки/разрядки может достигать 3500. При использовании ускоренных зарядных устройств батарея не изнашивается быстрее и способна служить долгое время. Отдельно стоит отметить дешевизну таких батарей и возможность эксплуатации при температуре ниже нуля.

Но имеется и минусы, главный из которых заключается в так называемом «эффекте памяти». Батареи довольно токсичны в случае неисправности и имеют высокую скорость саморазряда. Из-за токсичности, производители сейчас процент таких устройств стараются стремительно уменьшать.

Чтобы продлить срок службы такого аккумулятора, рекомендуется перед подзарядкой его полностью разрядить.

Литий-ионный аккумулятор

Гораздо более дорогой аналог, который однако имеет ряд неоспоримых преимуществ. Такие аккумуляторы используются в передовых моделях шуруповертов от известных брендов.

У таких батарей большая емкость и куда меньший процент потери заряда по причине саморазряда. Однако такие аккумуляторы строго не рекомендуется перегревать и надолго оставлять полностью разряженными. Это может привести к деградации кристаллов и выходу батареи из строя. При перегреве же есть риск взрыва такого устройства.

Как и первый вид, литий-ионный аккумулятор способен функционировать на морозе.

Как проверить

Аккумулятор

Чтобы проверить блок питания шуруповерта на работоспособность, необходимо просто снять показатели тока и напряжения в момент зарядки. Причем необходимо повторять процедуру несколько раз, чтобы получить максимально точные значения.

Этапы роста напряжения U:

  • после 30 минут зарядки – 13 В;
  • после 60 минут зарядки – 13.5 В;
  • через 2 часа – 14 В;
  • по окончанию зарядки – 17 В.

Такие наблюдения говорят о том, что батарея полностью исправна и функциональна. В большинстве случаев дальнейший анализ не потребуется.

При этом у исправного аккумулятора также в течение часа после начала зарядки будет стабильно возрастать сила тока. Если через час показатель достиг значения 1 А, то это говорит об исправности устройства.

Существует еще метод ускоренного тестирования АКБ, который заключается в измерениях напряжения на холостом ходу (без нагрузки). Это напряжение должно достигать необходимой величины, которая напрямую связана с рабочим напряжением элементов аккумулятора (банок). Если показатель ниже, то велика вероятность выхода из строя одного или нескольких элементов.

Отдельным видом проверки емкости аккумулятора мультиметром от шуруповерта можно считать тестирование под нагрузкой. Тут используется дополнительное оборудование, которое нуждается в подпитке. Идеально для этого подходят лампы накаливания. Мощность такой лампы должна соответствовать мощности аккумулятора. Иначе результаты проверки могут оказаться недостаточно точными. В большинстве случаев мощность равна половине силы тока, которую отдает батарея, умноженной на напряжение. Для стандартных аккумуляторов из шуруповертов в проверке используют лампы 12 В.

Аккумулятор подключается к нагрузке через мультиметр, которым потом и снимаются показания. Через несколько минут нужно замерить напряжение. Оно должно быть выше 12.4 В. Если такой показатель не был достигнут, значит явно имеется какая-либо неисправность. Дополнительно рекомендуется обращать внимание на яркость лампочки. Она должна быть достаточно стабильной.

Зарядное устройство

Неисправность может крыться не только в аккумуляторе, но и в самом зарядном устройстве. Поэтому предварительно нужно проверить зарядное устройство для шуруповерта мультиметром.

На нем включают режим измерения постоянного тока и при помощи щупов подключают к зарядному устройству. Значение силы тока на измерителе должно быть максимально приближенным к тому, что указано на корпусе. Если это не так, то устройство лучше заменить на новое.

Напряжение банок АКБ

После первого этапа проверки станет ясно, исправно устройство или нет. Если тестирование указало на несоответствие параметров, то логично приступить к ремонту, сопровождающемуся заменой неисправных банок.

Нужно открыть корпус аккумулятора и выявить неисправность. Для этого также используют мультиметр, который подключается к каждому элементу отдельно. Напряжение каждой банки должно составлять не менее 1.2 В. Все несоответствия говорят о поломке элемента. Неисправные банки необходимо вынуть из общей цепи и заменить на новые.

Если такая проверка покажет не выявит поломку, то нужно вновь прибегнуть к тестированию под нагрузкой. И тут уже принципиальное значение имеет уровень сопротивления, который напрямую связан с напряжением и силой тока. Каждый элемент тестируется отдельно, и также рассчитываются сопротивления. В случае неисправности этот показатель явно будет отклоняться от нормы и быстро выявит сломанный элемент.

Шуруповерт без аккумулятора

Не стоит исключать и поломку самого шуруповерта. Выявить данный факт поможет использование заведомо исправной батареи или подключение оборудование к сети напрямую. Второй подход также станет отличным вариантом в случае срочной необходимости использования инструмента. Мобильность конечно будет потеряна, но функционал вполне можно будет использовать.

Шуруповерт можно использовать с внешним блоком питания, воткнутым в розетку. Тогда нужно просто подобрать выпрямитель с необходимыми параметрами. Перемещения будут ограничены только длиной низковольтного кабеля, подключенного напрямую к инструменту.

Также можно создать собственный прототип обычного сетевого шуруповерта. Тогда блок питания будет помещен в корпус аккумулятора и позволит достаточно удобно пользоваться инструментом. В данном случае основной вопрос будет заключаться в подборе необходимого блока питания небольших размеров с подходящими характеристиками. Процесс может усложниться необходимостью поиска мощного, но компактного трансформатора.

Проверку аккумулятора шуруповерта желательно проводить регулярно, чтобы предупредить различные поломки в самое неподходящее время. Разумеется, это касается только предварительного тестирования, без разборки корпуса. Аккумуляторы представляют собой достаточно недолговечные компоненты, которые приходится периодически заменять. Но правильная эксплуатация с соблюдением норм по подзарядке помогут как можно дольше сохранять устройства работоспособными.

Проверяем аккумулятор шуруповерта мультиметром

Наиболее уязвимой частью шуруповерта является батарея. Самостоятельно проверить аккумулятор можно с мультиметром (тестером). С его помощью измеряют силу постоянного тока и напряжение в вольтах. Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром – опишем в статье.

Как устроен аккумулятор шуруповерта

АКБ представляет собой прибор, устроенный как источник постоянного тока, который передается от батареек. При зарядке аккумуляторного устройства энергия наоборот, накапливается в системе.

Строение акб в электрических приборах имеет одинаковые элементы:

  • ряды батареек («банок»);
  • термодатчик;
  • 2 силовых, 1 управляющий и 1 сервисный контакты.

Энергия батарей накапливается и передается благодаря их последовательному соединению между собой. Характерная особенность «банок»: одинаковые размеры и напряжение отдельных элементов.

При поломке аккумулятора шуруповерта, как правило, из строя выходит только одна или несколько батарей.

Помимо батарей на работу аккумулятора влияет повреждение контактов. Силовые позволяют устройству получать заряд и отдавать энергию. Термодатчик защищает шуруповерт от перегревания. А сервисный провод выравнивает заряды во всех элементах.

Кроме этого, на работу прибора влияет тип батарей.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

  • никелевые;
  • свинцовые;
  • литий-ионные.

Никелевые

Популярны в шуруповертах, бытовой технике, мобильных телефонах, как замена накопителей типа АА или ААА. Обладают большой емкостью и способностью к саморазряду. Среди них в шуруповертах применяют 2 варианта «начинки»: никель в сочетании с кадмием Ni-cd) или металлгидридные (Ni-mh).

Никель-кадмиевые акб. Наиболее распространенный вид. Удельная электроэнергия каждой батареи — 65 кВтч/кг. Быстро заряжаются. Надежны и долговечны (число циклов заряда—разряда — 3500). Напряжение обычно 1,2 В. Среди минусов Ni-cd: «эффект памяти».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

Литиевые

Самые дорогостоящие варианты. Применяются в шуруповертах марок makita, bosch. Основные принципом работы является процесс распада вещества на ионы, поэтому акб носят название как литий—ионные и имеют маркировку Li-lon.

Один из распространенных типов литиевых акб — имеющий маркировку 18650. Название этой батарейки указывает на ее размеры (18×65 mm). Емкость 1,6—3,6 А/ч. Напряжение — 3,7В.

Эффект саморазряда у Ni-cd достигает 20%, Ni-mh — 30%, Li-lon — 8%.

Для устранения «памяти» аккумулятора нужно провести 3—4 цикла разряд—заряд. Делать это можно через нагрузку. Она обеспечивается при помощи обычной лампы накаливания в 12В, подсоединенной к мультиметру и акб (инструкция правильного подсоединения описана ниже).

При многократном повторении операции аккумулятор восстанавливает первоначальную работоспособность, если причина была в недостаточной емкости и «эффекте памяти».

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром

Для самой первой диагностики нужно определить напряжение и силу акб во время зарядки шуруповерта. В норме прибор должен показывать 13В через 30 минут после подсоединения к сети. Через 1 час значение изменится на 0.5В.

Максимальный показатель напряжения шуруповерта должен достигнуть 17В.

Сила тока при подключении к сети у хорошо работающего устройства должна достигнуть более 1 ампера за 1 час.

Сам мультиметр при этом переводят в режим DC – для проверки напряжения аккумулятора. Одновременно переключатель режимов нужно поставить на значение 20В. Это значит, что значение напряжения на шуруповерте не превысит значения в 20 вольт.

При измерении напряжения уже полностью заряженного шуруповерта величина должна быть равной количеству «банок» умноженных на напряжение каждой батареи.

Обычно количество батареей в устройстве составляет 10—12 штук. При напряжении никель-кадмиевых батарей в 1,2В требуемая величина достигнет максимум 14,4В.

Как проверить зарядное устройство аккумулятора

Для этого применяют тестер, установленный в режиме «10А» для измерения постоянного тока. Подсоединяют его к зарядному устройству при помощи щупов и включают в сеть.

Оптимальное выходное значение силы тока должно совпасть с тем значением, которое написано на блоке питания или в инструкции по эксплуатации.

Как проверить емкость аккумулятора шуруповерта мультиметром

Основное свойство акб — емкость. Эта величина показывает накопленную энергию, то есть силу тока за 1 час. Измеряется в А/ч.

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?

  1. Отсоединить акб от шуруповерта.
  2. Зарядить батарею на 100%.
  3. При помощи мультиметра, резистора и лампочки измерить время, за которое погаснет лампа, напряжение на выходе акб.
  4. Вычислить емкость прибора по формуле/
  5. Сравнить полученные результаты с указанными в инструкции по эксплуатации шуруповерта.

Формула расчета емкости:

Е=М/N*t,

M — мощность лампочки,

N — напряжение шуруповерта,

t — время разряда аккумулятора.

Допустим, напряжение акб достигает 18В. При мощности лампы накаливания в 10Ватт время разряда аккумулятора должно достигнуть отметки не ниже 2,3 ч.

Если подсоединенная лампочка погаснет через 30 минут, то вычисленная емкость акб составит:

10 Ватт / 18 В * 0,5 ч = 0,28 Ач

Эта величина значительно ниже значений к примеру, никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта в 1.3 Ач.

Тестирование батареек аккумулятора

Чтобы выявить, какая из «банок» акб неисправна, нужно выпаять каждую и измерить напряжение на полюсах.

Для подсоединения к прибору используют щупы, один из которых (красного цвета) подсоединяют к положительному, а второй (черный) — к отрицательному полюсу накопителя. На дисплее мультиметра высветится значение в вольтах.

Шуруповерты марки «Макита» с Li-lon должны показывать напряжение в 3,6 — 3,8В. Это соответствует характеристикам литий-ионных батарей. В простых китайских моделях Budget, российском Интерскол с Ni-cd значение должно быть — 1,4В, минимальное значение — 1,2В.

Бывает, что проверка таким способом не показывает никаких неисправностей, хотя аккумулятор быстро садится. Тогда проверяют каждую батарею при помощи лампочки (25 Ватт и 12В). Используют также резистор для замера уровня сопротивления, например, на 10 Ом.

При их подключении друг к другу на пару минут яркость не должна меняться. Если она гаснет или мерцает, то накопитель имеет недостаточную емкость.

Также сравнивают значения сопротивлений у всех акб, предварительно отсоединив их от термодатчика.

Уровень сопротивления в батарейке вычисляется по формуле:

N:A-S,

где N — напряжение, A — сила тока, S — сопротивление резистора.

Допустим, величина первой акб получилась 0,60 Ом, а второй — 5 Ом. Это значит, что вторая батарейка непригодна для эксплуатации.

Никель-кадмиевую батарейку можно восстановить, если попытаться восполнить недостаток электролита. Для этого в корпусе акб со стороны минуса нужно проделать шилом отверстие. Залить при помощи шприца 1 кубик дистиллированной воды. Закупорить дырку эпоксидным клеем и собрать аккумулятор.

Все остальные типы «банок» (Li-lon, Ni-mh) восстановлению не подлежат. В этом случае нужно будет купить аналогичную батарейку и провести замену.

Проверка акб помогает выявить причину неработоспособности батареи и устранить ее. При этом экономятся средства на покупку нового устройства.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 проверить аккумулятор шуруповерта на работоспособность

При эксплуатации аккумуляторного электроинструмента в первую очередь выходит из строя АКБ. Перед принятием решения о целесообразности полной или частичной замене батареи, желательно провести ее диагностику, чтобы определить реальное техническое состояние. Проверить аккумулятор шуруповерта на работоспособность можно мультиметром при наличии еще нескольких вспомогательных электротехнических устройств.

Признаки неисправности, когда требуется диагностика

Вновь купленный аккумуляторный электроинструмент проблем не создает. Батареи заряжаются приемлемое время, долго держат заряд даже под нагрузкой, в тяжелых условиях отдают достаточный ток. Но через определенный период пользователь начинает замечать, что после полной зарядки батареи хватает на меньший период. Аккумулятор начинает быстрее заряжаться, но и быстрее отдавать энергию. И это первый звонок. Дальше все будет лишь усугубляться, вплоть до момента, когда инструментом станет невозможно работать. Также могут наблюдаться другие неприятные явления:

  • снижение крутящего момента (особенно, под нагрузкой);
  • батарея может переставать заряжаться до номинального напряжения (можно определить по зарядному устройству – после долгого пополнения энергии индикатор окончания зарядки так и не загорается);
  • другие признаки, указывающие на проблему с аккумуляторной батареей.

Все это означает, что батарея требует диагностики и , по ее итогам, принятия мер – замены или ремонта.

Что понадобится для проверки

Для проверка аккумулятора бытового шуруповерта понадобятся:

  • мультиметр или вольтметр;
  • мелкий слесарный инструмент для разборки батареи;
  • набор резисторов или ламп накаливания на напряжение 12 вольт;
  • провода с зажимами «крокодил».

По ходу проверки могут понадобиться и другие инструменты и приспособления.

Первичный замер

Перед первичным замером надо попытаться провести процедуру зарядки до номинального напряжения. После этого надо выждать около часа для стабилизации процессов саморазряда и измерить напряжение аккумуляторной батареи. Оно должно быть равно напряжению, указанному на корпусе, но на 100% доверять этой цифре не стоит – она часто носит маркетологический характер и может быть несколько завышена. Поэтому лучше напряжение определить так: взять напряжение единичного элемента (оно зависит от типа аккумулятора) и умножить его на количество ячеек в батарее. Если количество неизвестно, то надо взять кратность так, чтобы итоговое напряжение не превышало указанное на корпусе.

Тип аккумулятора Напряжение холостого хода, В Пределы напряжения исправного элемента, В
Литий-ионный 3,7 2,7 – 4,2
Никель-кадмиевый 1,2 1..1,4
Никель-металлогидридный 1,2 1,1-1,25

Так, если на корпусе шуруповерта обозначено, что литий-ионный аккумулятор имеет напряжение 20 В, скорее всего это означает, что реально на полностью заряженной АКБ будет 3,7*5=18,5 вольт.

Если напряжение ниже, это означает, что в батарее имеются отстающие элементы. Другой вариант – одна или несколько банок в обрыве и при последовательном включении не дают зарядиться остальным (цепь протекания тока заряда прервана).

Если напряжение аккумулятора, прошедшего процедуру зарядки, ниже ожидаемого на кратное одному или нескольким напряжениям единичного элемента, есть основания предполагать, что имеются полностью неисправные ячейки. Так, если у NiMH батареи на номинал 14 вольт (ожидаемое 1,2*11=13,2 вольт ) по факту на холостом ходу 12,0 вольта, то есть основания предполагать неисправность одной банки, а если 10,8 – то двух.

Замер под нагрузкой

Если батарея на холостом ходу показывает относительно нормальный результат, можно перейти к испытанию под нагрузкой. В качестве эквивалента двигателя можно использовать резистор. Его сопротивление выбирается из соображений номинального тока нагрузки бытового шуруповерта, который на холостом ходу составляет не более 2 ампер (скорее всего, 1..1,5 А), при средней нагрузке около 5 А, при максимальной – до 10 А. Поэтому для испытаний целесообразно выбрать резистор так, чтобы ток составлял 5..10 А. Вычисляется номинал по закону Ома: R=U/I. Так, для шуруповерта на 12 вольт сопротивление резистора должно лежать в пределах 1,2..2,4 Ома. Мощность должна быть от 60 до 120 Вт. Такой резистор найти трудно, поэтому можно соединить параллельно, например, 6 десятиваттных резисторов по 10 Ом и получить нагрузку мощностью 60 Вт и сопротивлением 1,6 Ом.

На этот эквивалент надо нагрузить заряженный аккумулятор и замерить напряжение под нагрузкой.

Другой вариант – составить эквивалент из ламп накаливания, при необходимости соединив их параллельно до достижения нужной мощности. Но тут следует иметь в виду, что сопротивление нити лампы зависит от протекающего через нее тока. Светодиодные приборы свободны от этого недостатка, но их потребление энергии намного ниже, чем у традиционных источников света. Чтобы набрать хотя бы 60 ватт мощности (потребляемой, а не эквивалентной!), потребуется достаточное количество LED-элементов.

Под нагрузкой напряжение несколько просядет относительно уровня холостого хода. Степень снижения зависит от состояния батареи. Четких критериев допустимого уровня снижения напряжение нет, но ориентировочно можно оценить состояние АКБ, сравнив ее с новой батареей.

Проверка каждой банки по отдельности

Вероятность выхода из строя сразу всех элементов крайне мала, поэтому есть смысл проверить каждую ячейку аккумулятора отдельно, чтобы выяснить состояние каждой составляющей и принять решение о выбраковке.

После вскрытия корпуса батареи надо извлечь элементы и внимательно их осмотреть (рассоединять их пока не надо). Ячейки, имеющие вздутия, потеки электролита, следы глубокой коррозии сразу помечаются, как неисправные. Нет никакого смысла в их дальнейшей проверке. На остальных ячейках надо измерить напряжение холостого хода.

Если оно отличается от номинала, но остается в указанных выше пределах, то можно попробовать зарядить отстающий элемент (возможно, полностью восстановить заряд в составе батареи не получилось из-за неисправных ячеек) током 0,1..0,2С. Для этого нужен регулируемый источник тока и измерительные приборы. Заряжать придется вручную, контролировать параметры, чтобы избежать перезаряда, тоже. У незащищенных литий-ионных аккумуляторов желательно следить и за температурой элемента. Еще лучше поставить термовыключатель, разрывающий цепь заряда при перегреве.

Если в течение разумного времени напряжение не восстановилось, ячейка подлежит отбраковке.

После того, как остались элементы, нормально поддающиеся зарядке, можно испытать их под нагрузкой – этот тест для раздельных ячеек будет более информативным, чем для АКБ в целом. Нагружать элементы надо поочередно на одинаковое сопротивление. Уровень просадки напряжения каждый раз надо записывать. Тогда после окончания проверки будет понятно, какие ячейки не держат нагрузку – у них снижение напряжения будет более значительным, чем у большинства банок. Эти «батарейки» также надо отбраковать.

Можно ли измерить емкость АКБ

Проверить емкость аккумулятора шуруповерта вполне реально, имея лишь мультиметр и известную нагрузку. Для этого надо провести цикл заряда-разряда. Полностью заряженную батарею подключают к эквиваленту шуруповерта и контролируют напряжение на ней и время разрядки до нижнего уровня.

Важно! Для этой процедуры использовать лампочки накаливания или нихромовый провод нельзя – ток разряда должен быть постоянным. В противном случае достоверность измерения значительно снизится.

Например, никель-кадмиевая батарея номинальной емкостью 1500 мА*ч (1,5 А*ч) разрядилась током 1 А с напряжения 1,25 В до 1,1 В за 1 час. Значит, ее фактическая емкость – 1000 мА*ч (1 А*Ч). Если разряд производить током 0,5 А, то при такой емкости разряд до нижнего предела будет происходить в течение 2 часов, но надо помнить, что емкость зависит от тока разряда.

Таким способом можно проверить не только АКБ в целом, но и каждый элемент отдельно. Так выявляют отстающие банки, и если одна или несколько ячеек выбиваются из общего ряда по емкости, надо принимать решение об их выбраковке и замене. Если емкость упала у всех элементов (следовательно, у всей батареи), надо менять АКБ полностью.

В следующих роликах можно визуально ознакомиться с примерами диагностики шуруповерта.

Имея из измерительных приборов один мультиметр, можно провести предварительную (и даже более глубокую) диагностику состояния АКБ шуруповерта, а не просто прозвонить элементы цепи на целостность. Для этого надо всего лишь знать приемы тестирования, изложенные в обзоре.

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

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

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.

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 – 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:

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.

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector