При всіх перевагах акумуляторних інструментів існує один суттєвий недолік - будь-який акумулятор має свій термін служби. Як би ми не старалися, але рано чи пізно перед нами постає питання або заміни акумуляторів шуруповерта, або покупки нового (шуруповерта або акумуляторної батареї). А може спробуємо розібратися з самим акумулятором, може не все так складно, як здається наперво погляд?
У цій статті ми розповімо про найпоширеніші типах акумуляторів для шуруповертів і постараємося описати кілька варіантів відновлення акумуляторної батареї, розповісти про пристрій акумулятора для шуруповерта.
Типи акумуляторів для шуруповертів
Технологій виготовлення акумуляторів для шуруповертів дуже багато, але ми зупинимося на найпоширеніших. Одними з перших з'явилися і стали масово застосовуватися свинцево-кислотні акумулятори. Основною сферою їх використання і по сей день є автомобільна промисловість. Простота у виготовленні і обслуговуванні робить ці акумуляторні батареї найбільш затребуваними. Однак їх габарити залишають бажати кращого, використовувати такі акумулятори для живлення електроінструментів вкрай незручно - мала потужність, значна питома вага блоку живлення робить такий інструмент не ефективним. Зовсім інакше справа йде з більш сучасними нікель-кадмієвих батареями. З моменту їх винаходу і по сьогоднішній день ці акумуляторні батареї є одними з найпоширеніших джерел живлення акумуляторних інструментів.
Мінімальна вартість, значна ємність батареї при малих габаритах і вазі робить нікель-кадмієвий елемент дуже популярним серед виробників інструментів. ЕРС (електрорушійна сила) нікель-кадмиевого акумулятора складає 1,37 В, а його питома енергія становить від 45 до 65 Вт · год / кг. Залежно від конструкції акумуляторної батареї, які функції використовуються (тривалі або короткі розряди, правильність заряду батареї) і чистоти застосовуваних матеріалів, термін служби акумулятора складає від 1000 до 3500 повних циклів заряд-розряд.
Однак є й недоліки - виробництво нікель-кадмієвих вкрай токсично. В даний час Європейський союз заборонив виробництво подібного класу акумуляторів на своїй території. Нікель-метало-гідгідние акумулятори є більш новим поколінням елементів живлення для інструментів і займають друге місце по частоті застосування. Нікель-метало-гидридні сполуки, досить стійкі для застосування в акумуляторах для інструментів, були розроблені в 1980 році.
Одним з достоїнств нікель-метало-гідридних акумуляторів є досить висока екологічна безпека виробництва та утилізації елементів, практично повна відсутність ефекту пам'яті, однак високий струм саморозряду батареї трохи псує думку про ці акумуляторах. Зберігати такі акумулятори потрібно зарядженими, при тривалому простої (більше 1 місяця) бажано повністю перезарядити акумулятор.
Літій-іонні акумулятори - це перспективний напрям у розвитку всього акумуляторного інструменту. Відсутність ефекту пам'яті, меншу вагу і габарити, висока ємність, швидкий заряд - ось перелік основних переваг перед традиційними елементами живлення. Однак висока вартість виробництва робить ці акумулятори менш затребуваними. Далеко не кожен споживач готовий викласти кругленьку суму за інструмент з хоча і прогресивними, але дуже дорогими акумуляторами. Літій-полімерні акумулятори тільки недавно з'явилися на ринку і практично не застосовуються в традиційних акумуляторних інструментах.
Ми привели загальні характеристики найпоширеніших акумуляторних батарей. З огляду на той факт, що найчастіше доводиться стикатися з нікель-кадмієвих акумуляторними батареями, саме цей тип батарей ми і постараємося «оживити» після тривалого терміну експлуатації.
Ремонтуємо акумулятор для шуруповерта
В якості піддослідного прикладу ми використовуємо акумуляторний шуруповерт фірми Bosch GSR 12-2 professional, який оснащений нікель-кадмієвих акумуляторами. Для прикладу подивіться на акумулятор фірми MAKITA (він червоного кольору) і виріб китайського виробництва (позначені 12V і 18V). Як і у випадку з ремонтом редуктора шуруповерта, традиційний сервіс може запропонувати тільки заміну запасної частини цілком. Але не кожен зважиться на покупку, дізнавшись вартість нового акумулятора. Давайте спробуємо вирішити нашу «енергетичну проблему» на практиці.
На відміну від акумулятора BOSCH, батарею MAKITA так просто не розібрати - вона повністю заклеєна і зроблена «одноразової». З акумулятором китайського виробництва ми впоралися з легкістю - три самореза дозволили зазирнути всередину блоку. Розповідати можна довго, але краще один раз побачити і зрозуміти чим «фірмовий» інструмент відрізняється від того, що нам продають «за доступною ціною». Тонкі силові дроти, неякісна пайка сполучних шин, відсутність температурного датчика, відсутність пристрою вирівнювання заряду в банках блоку акумуляторів, елементи живлення скріплені між собою скотчем ... Список можна довго продовжувати. Але краще один раз побачити.
Акумулятор шуруповерта Bosch GSR 12-2 professional має розбірну конструкцію. Фірма Bosch взагалі славиться тим, що не тільки виробляє повну переробку та утилізацію своїх виробів, а й активно застосовує відновні технології, наприклад, реставрація генераторів і стартерів автомобілів. Акумулятор активно експлуатувався протягом 3 років в умовах будівельного майданчика і за цей час не тільки злегка потерся, але і «завдяки» недбалості будівельників перестав тримати ємність. Ефект пам'яті зіграв свою роль. Порівняйте «нутрощі» акумуляторів різних виробників, відмінності видно з першого погляду.
Для того, щоб витягти елементи з корпусу акумулятора нам належить видалити заводську пластикову пломбу на одному з чотирьох гвинтів і злегка притиснувши стопорні механізми, якими акумулятор кріпиться до шуруповерту, зняти верхню кришку. Як ми бачимо на фотографіях все акумуляторні батареї складаються з певної кількості невеликих акумуляторів. Банки цих акумуляторів можуть мати різний розмір і відповідно ємність. Акумуляторна батарея збирається з окремих акумуляторів однакового розміру і ємності. Акумуляторна батарея шуруповерта має чотири контакти: два силових (плюс і мінус як на звичайній батарейці), спеціальний контакт управління який з'єднує термодатчик всередині батареї з зарядним пристроєм (на фото №4 добре видно два тонких проводка від термодатчика і товстий силовий провід). Це дуже важлива опція. Даний термодатчик стежить за станом температури банок акумулятора під час зарядки. У разі перевищення розрахункової температури датчик розриває електричний ланцюг і тим самим запобігає руйнуванню елементів.
У так званому «годинному» зарядному пристрої (заряд батареї проводиться протягом 1 години) використовуються струми великої сили, які у відсутності термодатчика можуть зруйнувати батарею. В акумуляторних батареях відомих світових виробників реалізована ще одна важлива функція - пристрій, який дозволяє рівномірно розряджати і заряджати всі елементи акумуляторної батареї. Як ми бачили з вами раніше - китайські дешеві акумуляторні батареї повністю позбавлені цих «захисних і зберігають» опцій. І це не дивлячись на те, що багато виробів комплектуються саме пристроями для швидкого заряду акумулятора. До чого може привести таке здешевлення конструкції, ми розповіли вище. Сервісний контакт мають не всі акумуляторні батареї. В даному випадку в акумуляторі Bosch даний контакт з'єднаний з спеціальним опором і служить для вирівнювання заряду у всіх банках акумулятора (на фото №6 це опір добре видно в районі контактів акумулятора).
Акумулятор був в такому стані, що не дозволять виробляти будь-які роботи. Його ємності ледь вистачало на закручування десятка стандартних шурупів і це після того, як він повністю заряджався. Причиною такої поведінки акумулятора може бути вийшла з ладу банку, з яких складається батарея шуруповерта. Всі банки в батареї з'єднані послідовно між собою (як батарейки в ліхтарику). Висока внутрішній опір вийшла з ладу банки акумулятора не дозволяє заряджати залишилися елементи батареї. В результаті акумулятор не може зарядитися повністю. Найкраще пошук несправних елементів виробляти після того, як акумулятор буде повністю заряджений. На нас чекає не просто виміряти напругу акумулятора в цілому (за допомогою стандартного вольтметра), нам потрібно знайти ті самі вийшли з ладу елементи, які потім будемо міняти. Слід пам'ятати, що проводячи заміри на кожному елементі акумулятора окремо отриманий результат повинен бути в проміжку 1,2 - 1,4 В. Якщо напруга банки менше 1,2 У той це говорить про несправності даного елемента.
Швидше за все, саме така банку буде перешкоджати нормальній роботі всього акумулятора. Після того, як ми виявили несправний елемент, нам належить перевірити акумулятор і переконатися в правильності наших дій. Для цього збираємо акумуляторну батарею і починаємо перевіряти її під навантаженням, імітуючи звичайний робочий процес. Для цього можна, наприклад, закручувати шурупи, саморізи, одним словом - виконувати всю ту роботу, яку ви зазвичай проводите за допомогою даного інструменту. Після короткого проміжку часу батарея швидко втрачає свою ємність. Нам належить повторно розібрати акумулятор і переконатися в правильності нашої «знахідки». Результат вимірів показав, що саме цей елемент після «навантаження» має найнижче залишкову напругу. Тепер нам належить або спробувати відновити цей елемент в акумуляторної батареї для шуруповерта, або повністю замінити його на працездатний (або новий).
Давайте розглянемо варіант «реанімації» старого елемента живлення. Постійні високі навантаження під час експлуатації інструменту часто призводять до того, що окремі ємності (банки) батареї втрачають свою герметичність і просто висихають, наявний там електроліт під час роботи інтенсивно випаровується і елемент приходить в непридатність. Ми не дарма назвали спробу відновлення працездатності банки акумулятора реанімацією. Короткочасний вплив на акумуляторну банку більш сильним струмом може «оживити» зіпсований елемент, частково або повністю відновивши процеси, які протікають всередині акумулятора.
Ще один з варіантів відновлення працездатності елемента живлення - акуратне стиснення, деформація корпусу. Згадайте, як ви зробили з розрядженою батареєю - легкими ударами трохи стискали її корпус і батарейка ще деякий час продовжувала працювати. Нікель-кадмієві акумулятори для шуруповертів дуже витривалі. Вони прекрасно тримають заряд, разряжаясь всього на 7-10% в перший день після повної зарядки і надалі практично не втрачають заряд тривалий час. Однак перегрів, до якого призводять пускові струми і ефект пам'яті може вивести такі батареї з експлуатації завчасно. Якщо механічним впливом відновити працездатність елемента живлення не вдалося, то його потрібно замінити.
Варіантів заміни як завжди кілька. Якщо мова йде про будь-якої будівельної бригади, яка працює даними акумуляторним інструментів, то, найімовірніше, знайдуться старі акумулятори від придбаних раніше інструментів. Такий вже у нашого народу менталітет - зберігати «про запас» навіть зіпсовані речі. Елементи живлення досить живучі і вік 5-7 років для них не такий вже великий, хоча при цьому вони і втрачають певну частину своєї ємності. Вкрай важливо використовувати для пайки елементів якісні матеріали (стійкість до корозії, мінімальний опір ланцюга - запорука високої якості відновленого акумулятора). Природно, що необхідно діяти швидко і акуратно - висока температура при пайку може зруйнувати акумулятор.
Ось акумулятор зібраний, однак він ще не готовий до роботи. Не забувайте. Що ми до заміни елемента проводили заряд і тестування батареї, до того ж заряд замінених елементів може суттєво відрізнятися від заряду залишилися банок акумулятора. Нам належить так звана «тренування» акумулятора. Саме це дозволить вирівняти заряд у всіх банках акумуляторної батареї. Перш за все нам знадобиться зарядний пристрій. Яке не відключається через певний проміжок часу. Після інтенсивного заряду (близько 8-10 годин) необхідно дати акумулятора охолонути до температури навколишнього середовища. Тільки не прискорюйте цей процес, нехай акумулятор охолоне самостійно. До початку роботи потрібно проконтролювати напругу - воно повинно бути на 1,5-2,5 В вище зазначеного на батареї. Акумулятор потрібно максимально розрядити, проте не забувайте, що під час роботи батарея нагрівається і дуже важливо не допустити її перегріву, та й сам шуруповерт не надто любить високу температуру. З цієї причини уважно стежте за температурою всього інструменту.
Після перевірки батареї нам належить усунути ефект пам'яті відновленого акумулятора для шуруповерта. Для цього доведеться кілька разів зарядити і повністю зарядити батарею. Для цього зовсім не обов'язково працювати шуруповертом, на допомогу вам прийде звичайна лампочка, яка дозволить вам досить ефективно розряджати акумулятор.
У деяких читачів виникає цілком природне запитання - а чи не простіше придбати новий акумулятор. Природно простіше, але чи має сенс це робити? Вартість нового акумулятора для того ж шуруповерта Bosch GSR 12-2 professional порівнянна з ціною нового інструменту (не забувайте, що в комплекті нового інструменту йде 2 акумулятора). Так хіба не варто витратити деякий час і продовжити працездатність батареї ще на кілька років?
Сподіваємося, що дані поради не тільки розширили ваші знання про акумуляторних інструментах. Але і на практиці дозволять більш раціонально використовувати інструмент і економити кошти.
story: view | instrument: - | 0.8675 | 58