Проверяем аккумулятор шуруповерта мультиметром

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.

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?

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

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 мм 2 ;
• 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.

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.

Ремонт шуруповерта-своими руками. Питание для шуруповерта

В этой теме мы рассмотрим неисправность шуруповерта, ознакомимся как нужно проводить проверку шуруповерта и далее. По личным фотоснимкам будет дано пояснение, которое позволит Вам усвоить некоторые подробности в проверке схемы электроинструмента. Начнем с питания шуруповерта.

Элементы питания-для шуруповерта

Аккумулятор шуруповерта состоит из отдельных электрохимических элементов, которые в отличие от первичных элементов, способны в процессе их подзарядки восстанавливать свой химический состав электролита. Как отремонтировать аккумулятор шуруповерта, если шуруповерт у Вас вышел из строя (сломался). Прежде всего рассмотрим, на чем основан принцип получения электричества таких отдельных элементов батареи. В примере, приведен марганцево-цинковый элемент (рис. 1).

Цинковый сосуд в таком электрохимическом аккумуляторе представляет собой электрод с отрицательным зарядом. Положительным электродом здесь служит угольный стержень. Угольный стержень находится в среде активного материала — диоксида марганца, в качестве электролита используется — сгущенный раствор нашатыря.

То есть основополагающий принцип состоит здесь на использовании обратимых электрохимических систем. Вещества электрохимических аккумуляторов, образовавшиеся в процессе разряда, как бы возвращаются в первоначальное состояние в результате воздействия электрического тока (в процессе подзарядки аккумулятора). Питанием шуруповерта здесь служит батарея, — группа электрически соединенных между собой элементов, находящихся в общем корпусе, как это видно на фотоснимке (фото 1).

Последовательное-и параллельное соединение элементов

Аккумулятор шуруповерта состоит из отдельных элементов. Электрическая цепь таких элементов может иметь схему как параллельного так и последовательного соединения (рис.2).

Проверить исправность элементов можно выполнить после определенного времени их зарядки, то- есть, проверяется наличие напряжения на каждом элементе, либо батареи в целом. Если при измерении напряжения элемента, значение на дисплее прибора «мультиметр» будет составлять меньший показатель (к примеру, не 1,2В, а 0,8В),- значит в данном элементе в процессе эксплуатации утеряны электрохимические свойства. Такие элементы подлежат своей замене. Электрохимические элементы для батареи (фото 2)

нужно подбирать в соответствии с их техническими характеристиками, то-есть, по напряжению и силе тока. Показатель на корпусе извлеченного элемента батареи к примеру составляет:

• напряжение: 1,2В;
• сила тока: 1200mA — 2900mA,

— следовательно, необходимо подбирать элементы именно с такими показателями. Соединение элементов между собой

выполняется перемычками (фото 3). При такой замене, Вам понадобится паяльник, паяльное олово и паяльная кислота.

Как проверить шуруповерт

В данной теме приведен пример из собственной практики.

Итак, перед нами на фотоснимке изображен шуруповерт Bort.

Первоначально, чтобы найти неисправность шуруповерта, можно проверить общее сопротивление его электрической схемы.

Перед проверкой, кнопку пуска необходимо включить, то есть закрепить кнопку, как это показано на фотоснимке (фото 4).

Затем, прибором Мультиметр измерить сопротивление электрической схемы шуруповерта (фото 5).

Для этого, прибор Мультиметр устанавливается в диапазон измерения сопротивления, затем щупами прибора прикасаемся к выведенным контактам (на рукоятке) шуруповерта, как это показано на фотоснимке (фото 5), при измерении дисплей прибора указывает на сопротивление, которое не сопоставимо для работы данного электроинструмента. Значение сопротивления здесь составляет показатель — короткого замыкания. По показанию дисплея прибора видно, что данный шуруповерт неисправен. Но нам надо установить конкретную причину, — в чем заключается неисправность?

Чтобы найти причину неисправности, — необходимо разобрать шуруповерт и проверить схему электрических соединений (фото 6).

Схема шуруповерта

В данной электрической схеме как мы можем заметить, — состоит транзистор.

Транзистор установлен на металлической пластине (фото 7), служащей для отвода тепла при нагревании. Проверяется транзистор на наличие сопротивления, между переходами (эмиттер — коллектор — база). Чтобы проверить транзистор и не заострять свое внимание на типе транзистора (n-p-n, p-n-p), две любые ножки транзистора проверяются в обеих направлениях.

Таким способом было установлено отсутствие проводимости между коллектором и базой транзистора. Но в следствии чего мог выйти из строя транзистор? Проводим диагностику для отдельных электрических соединений, а именно, для электродвигателя шуруповерта (фото 8).

На фотоснимке указано недопустимое значение сопротивления для электродвигателя (фото 8). В чем же именно состоит причина неисправности электродвигателя? Смотрим дальше.

Электродвигатель шуруповерта — коллекторный, работающий от постоянного тока. На торцевой части крышки электродвигателя расположены графитовые щетки (фото 9). Графитовые щетки в данном примере, в хорошем состоянии. Здесь также нужно проверить проводимость контактных соединений (провод — щетка).

Ротор электродвигателя состоит из обмоток (фото 10), соединенных между собой последовательно. Статор электродвигателя представляет из себя постоянный магнит с двумя полюсами, то есть статор электродвигателя не имеет обмоток.

В этом Вы можете убедиться, — корпусом электродвигателя притягиваются металлические предметы (фото 11).

Из этого можно сделать вывод, что в неисправности электродвигателя наблюдается пробой изоляции между проводами обмоток ротора.

Ну вот и установлена причина поломки шуруповерта, состоящая в неисправности:

• транзистора;
• обмоток ротора электродвигателя.

Остается только заменить соответствующие детали.

Как отремонтировать зарядный блок шуруповерта

Одним из самых популярных и востребованных инструментов в домашнем хозяйстве является шуруповерт. С его помощью можно не только завинчивать и вывинчивать крепежные элементы, но еще и сверлить, а также выполнять другие виды работ, заменяя только насадки. Частая эксплуатация инструмента требует регулярной зарядки батареи, а следовательно влечет за собой выход из строя ее или же зарядного устройства. В материале уделим внимание, вопросу о том, как осуществляется ремонт зарядного устройства для шуруповертов.

Почему не заряжается аккумулятор шуруповерта

Если шуруповерт оснащен аккумуляторной батареей, то к нему обязательно должно прилагаться зарядное устройство. Если в один прекрасный момент вы обнаруживаете, что батарея инструмента не зарядилась после того, как вы ставили ее на зарядку, то причин этого может быть несколько:

• Неисправность аккумулятора, что случается достаточно часто при ненадлежащем обращении с инструментом.
• Неисправность зарядки. Очень часто случается с китайскими инструментами, которые гораздо дешевле брендовых изделий.

Несмотря на то, что причины отсутствия зарядки аккумулятора две, первым делом нужно проверить исправность батареи. Проверить ее исправность можно путем подключения к клеммам вольтметра или мультиметра. Если прибор будет показывать хотя бы похожее значение (12В, 16В, 24В), то проблема заключается скорее всего в зарядном устройстве.

Важно знать! Большинство зарядных устройств оснащены световыми сигнализациями(диодами), которые отображают процесс зарядки и ее окончание. Если после подключения батареи эти элементы не показывают режим зарядки, или совсем не светятся, значит, проблема в самом зарядном.

Типовые неисправности зарядного устройства шуруповерта

К типовым неисправностям зарядных устройств относятся:

1. Перегорание предохранителя.
2. Неисправность выпрямителя, если устройство понижает напряжение с 220В до 12В.
3. Поломка высоковольтного транзистора инвертора.

Остальные составные части, как показывает практика, работают долго и безотказно, поэтому при подозрениях на неисправность зарядного, следует проверить эти три основных узла. Ремонт зарядки шуруповерта можно выполнить самостоятельно. Для этого ее потребуется разобрать, что возможно при наличии в арсенале обычной четырехгранной отвертки.

Ремонт зарядного устройства шуруповерта

Ремонт зарядного устройства шуруповерта начинается с того, что первоначально нужно выявить возможную причину неисправности. Ведь достаточно часто причиной отсутствия зарядки батареи является окисление контактов или их засорение на зарядке. Для начала осуществите визуальный осмотр изделия, оценив его состояние. Если имеется запах гари, то это говорит о перегорании внутренних элементов.

Ремонт зарядного своими руками осуществляется путем выполнения следующих действий:

1. Для начала следует снять крышку корпуса, вывинтив 4 или 6 крепежных элементов.
2. Снимаем крышку и видим, что зарядка состоит из двух частей: трансформатор и плата.
3. Ремонт начинаем с того, что проверяется напряжение на выходе трансформатора. Для этого тестер устанавливается в режим «Вольтметр». При этом необходимо вилку включить в розетку.
4. Если мультиметр покажет соответствующее значение, то трансформатор исправен. Если же напряжение отсутствует, тогда нужно прозвонить сетевой кабель. Если повреждение сетевого кабеля исключено, тогда нужно убедиться, что первичная и вторичная обмотка не в обрыве. Обычно в трансформаторах импортного образца в первичной обметке установлен предохранитель. Он обычно спрятан под оболочкой, поэтому его следует найти и прозвонить. При перегорании предохранителя, его следует заменить аналогичным. Если повреждена первичная или вторичная обмотка, то осуществлять ремонт трансформатора не имеет смысла, так как проще приобрести новое устройство. Если причиной неисправности является предохранитель, то после его замены, перед сборкой изделия, следует выполнить проверку.
5. Если же напряжение поступает на плату, тогда следует приступить к поиску неисправного элемента. Необходимо осуществить проверку высоковольтного выпрямителя. Очень часто в таком случае неисправным оказывается один из конденсаторов. Обычно это электролитический конденсатор на плате, который является самым большим. Его необходимо заменить на аналогичный с соответствующими параметрами.
6. Если же конденсаторы исправны, тогда причиной неисправности является поломка транзистора. Его также следует перепаять.

После отремонтированное зарядное следует проверить на исправность и функционирование. Время стандартной зарядки батареи составляет от 1 до 4 часов, при полностью разряженном аккумуляторе.

Важно знать! Не допускайте хранения шуруповерта продолжительное время при полностью разряженной батарее. Нельзя также хранить продолжительное время шуруповерт, не прибегая к его использованию.

Подводя итог, следует отметить, что для ремонта зарядного устройства шуруповерта, не нужно быть специалистом. Конструкция данного изделия достаточно простая, но не забывайте, что данный элемент работает от электричества, которое опасно для жизни. При проведении ремонтных работ не забывайте соблюдать технику безопасности.