Аккумулятор для шуруповёрта: как правильно выбрать и использовать


ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

FacebookTwitterOkGoogle+PinterestVk

Все чаще пользователи отдают предпочтение аккумуляторному электроинструменту, который отличается компактными размерами и позволяет проводить работу там, куда проблематично протянуть силовой кабель. Подбирать аккумулятор для шуруповерта следует исходя из нагрузок, которым планируется подвергать прибор, а также в зависимости от условий использования. Некоторые батареи нельзя полностью разряжать, а некоторые не подходят для применения на холоде.

Аккумуляторную батарею можно снимать и ставить обратно без особых усилий

Устройство и принцип работы аккумулятора шуруповёрта

Батарея представляет собой отдельное устройство, облачённое в пластиковый корпус с элементами крепления к шуруповёрту. Внутри расположены несколько аккумуляторных элементов. В зависимости от марки шуруповёрта, их может быть несколько, они могут различаться по составу и качеству.

Внутри батареи находится не так много элементов

Принцип работы батареи прост. Так как она аккумуляторная, то, перед началом использования, её необходимо зарядить. После того, как батарея установлена в шуруповёрт, аккумулированный в ней заряд передаётся на электродвигатель инструмента, который, в свою очередь, вращает патрон с установленным сверлом или битой.

Статья по теме:

Шуруповерт аккумуляторный: зачем нужен, разновидности, какой лучше выбрать, модель какого бренда предпочесть, средние цены и советы по ремонту поможет наш подробный обзор.

Как самостоятельно сделать ЗУ для батарей шуруповерта?

Зарядки тоже выходят из строя, требуют ремонта или создания нового

Такое устройство можно выполнить собственноручно, если иметь понятие в чтении электросхем и порядке соединений. ЗУ должно обеспечивать аккумулятор нужным током, при этом не важно, что шуруповерт питается от батарей с различным напряжением. Когда отключена нагрузка в ЗУ напряжение больше номинального, если батарею подключают для зарядки, в нем устанавливается норма.

Трансформатор должен быть мощным, тогда ток будет вырабатываться вне зависимости от продолжительности работы и обмотки не перегреются.

схема генератора тока с мощным транзистором

Если выполнить соединение элементов по представленной схеме можно получить зарядку в виде генератора тока с мощным транзистором. Его питание обеспечивает выпрямительный мостик, соединенный с понижающим трансформатором.

Регулирует постоянный заряд резистор R1, а R3 ограничивает максимальный ток.

Нужно будет приобрести:

  • выпрямительные диоды – VD1-VD4;
  • диод – VD5;
  • светодиод – VD6;
  • резисторы – R1, R2, R3;
  • транзисторы – VT1, VT2;
  • трансформатор – T1;
  • конденсаторы К50-35 – C1, C

Радиодетали устанавливают на текстолитной печатной плате согласно схеме. Плату выбирают по размерам, чтобы она поместилась в корпус.

Действия выполняют поэтапно:

  1. На текстолит переносят линии соединений, проводят по дорожкам нитрокраской, травят медным купоросом, распаивают подетально.
  2. Сборку переносят в корпус с припаянными клеммами и выведенным трансформаторным проводом.

Для трансформатора нужны отдельные разъемы, чтобы подключать зарядный блок.

Детали размещают, не допуская пересечений электропроводящих цепей во время пайки. Плотного содержания не требуется. Между транзисторами или резисторами оставляют расстояния в несколько миллиметров, чтобы проще выполнять пайку.

Зарядку можно собрать, если есть понятия элементарных законов электротехники, навыки в работе с паяльником, терпение, усидчивость и скрупулезность.

    Похожие записи
  • Как выбрать аккумуляторный шуруповерт — Какой шуруповерт лучше
  • Как выбрать шуруповерт- Рейтинг лучших шуруповертов 2021 года

« Предыдущая запись

Виды аккумуляторных батарей по типу применяемых материалов

Так как электричество накапливается в батареях в результате проходящих внутри химических реакций, то использование в конструкции материалов с разными свойствами, определяет и технические характеристики батарей. На самом деле, типов аккумуляторов много, но мы расскажем о наиболее часто встречающихся.

Никель-кадмиевый

Как можно догадаться из названия, в такой батарее участвуют два элемента — никель и кадмий.

Никель-кадмиевый элемент может быть самой разной формы

Электролитом здесь выступает раствор гидрохлорида калия, поэтому такие батареи называют щелочными. Сейчас они не так популярны, но до сих пор остаются одним из самых надёжных типов аккумуляторов. Свою популярность никель-кадмиевые батареи для шуруповёртов получили, в основном, у профессионалов. Это строители, монтажники, электрики, работающие в суровых условиях. Даже при отрицательных температурах никель-кадмиевый аккумулятор отлично держит заряд.

Из существенных плюсов можно выделить большое количество циклов зарядки-разрядки и отсутствие потери заряда при длительном простое. Из минусов можно отметить то, что, во избежание снижения со временем максимального объёма заряда, разряжать и заряжать такой тип батареи нужно полностью.

Ещё одна важная особенность, актуальная в последнее время — токсичность кадмия. То есть, после выхода батареи из строя, её необходимо правильно утилизировать. А это и лишние расходы, и пристальное внимание со стороны экологов. В некоторых странах запрещено использовать батареи с кадмием.

Никель-металлгидридный

Принцип работы и состав батареи практически тот же, что и в никель-кадмиевой. Роль второго реагента выполняет водородный металлгидридный электрод. В качестве электролита также используется гидроксид калия. По сравнению с кадмиевыми батареями, эти обладают меньшей степенью памяти. То есть, можно заряжать даже частично разряженный аккумулятор. При равных с кадмиевой батареей размерах, общий объём заряда в этом виде больше. Но не рекомендуется использовать такие батареи при отрицательных температурах.

Так в разрезе выглядит никель-металлгидридный элемент питания

Литий-ионные батареи

Многие пользователи в память о никель-кадмиевых батареях и стараются соблюдать те же правила эксплуатации для литий-ионных. То есть, полностью разряжать и заряжать аккумулятор. Однако, в литий-ионных батареях эффект памяти практически отсутствует. Помимо этого, такой тип аккумуляторов показывает самый низкий саморазряд. По своей ёмкости литий-ионные батареи превосходят никель-кадмиевые в два раза. Сегодня такой тип батарей используется повсеместно — бытовые приборы, автомобили, инструменты, телефоны и ноутбуки. Несмотря на то, что литий-ионные аккумуляторы плохо переносят отрицательные температуры, они всё равно довольно востребованы.

Литий-ионные батареи могут быть любой формы, не обязательно цилиндрической

Литий-полимерный аккумулятор

Это одна из модификаций литий-ионной батареи. Просто в качестве электролита здесь используется полимерный материал. Такой подход позволяет изготавливать батареи практически любых форм, даже ультратонких, толщиной до 1 мм. Эффект памяти выражен слабо, саморазряд тоже низкий. При относительно небольшой массе, ёмкость заряда в разы выше других типов аккумуляторов. Чем же тогда литий-полимерные аккумуляторы при всех своих инновационных свойствах плохи? Дело в том, что при перегреве или перезаряде они могут воспламеняться. Естественно, что в батареи стараются встроить защитные механизмы. Кроме того, некоторые зарядные устройства используют специальный алгоритм для зарядки. Но, зачастую, в своём желании сэкономить, производители, особенно, частные, не всегда стараются вкладываться в новые технологии.

Литий-полимерные аккумуляторы могут быть облачены практически в любую форму

Влияет ли ёмкость батареи на мощность инструмента?

Высокоскоростной тест: 1-дюймовое высокоскоростное шнековое сверло

В качестве испытательного материала, из-за его плотности, использовались сложенные вместе плиты OSB для чернового пола. В реальной работе сверлить 5 слоев плиты не приходится, но такое решение нивелирует проблемы, возникающие из-за узлов или других несоответствий в структуре пиломатериалов. Тестирование проводилось высокоскоростными 1-дюймовыми шнековыми сверлами Bosch Daredevil. С этими супер-гладкими сверлами 5,0 Ah показала небольшое преимущество в пределах 4,33-4,48 секунд.

С более емкой батареей сверление шнековым сверлом ускорилось на 3,35%.

Высокоскоростной тест: 1-дюймовое перовое сверло

Для проведения теста использовался тот же материал и 1-дюймовые перовые сверла Bosch Daredevil. Они сверлят не так плавно, как шнековые, и требуют немного большей мощности. Но сверлить на высокой скорости все еще позволяют. За счет формы небольшой промежуток во времени при использовании разных батарей, который был зафиксирован в первый раз, увеличился до 3,59-4,00 секунд.

С более емкой батареей сверление перовым сверлом ускорилось на 10,25%.

Низкоскоростной тест: 1,5-дюймовое корончатое сверло

Для проведения низкоскоростного теста вместе сложили две необработанные доски сечением 50×100 мм. Сверлили полуторадюймовым корончатым сверлом Milwaukee Switchblade. Поскольку с очередным сверлом возросла требуемая мощность, увеличился и разрыв между временем сверления с использованием разных аккумуляторов. Инструменту с батареей на 5,0Ah понадобилось 10,28 секунд, а с 2,0Ah понадобилось 12,08 сек.

С более емкой батареей сверление корончатым сверлом ускорилось на 14,90%.

Низкоскоростной тест: корончатое сверло диаметром 2-9/16

Последний тест проведен корончатым сверлом Switchblade диаметром 2-9/16, требующим от дрели гораздо большей мощности. И опять аккумуляторы емкостью 5,0Ah показали свое преимущество. Сверление с менее емкой батареей заняло 11,26 секунд против 14,60 секунд с батареей на 5,0Ah.

С более емким источником питания сверление корончатым сверлом 2-9/16 ускорилось на 25,88%.

Как увеличить срок эксплуатации АКБ

Чтобы максимально продлить срок службы батареи, необходимо скрупулёзно выполнять рекомендации по её эксплуатации. И что интересно, эта информация всегда прописана в инструкции к шуруповёрту. Но кто её читает?

При этом, разные классы батарей отличаются требованиями к их эксплуатации. Никель-кадмиевые обладают эффектом памяти, то есть, могут запоминать на какой стадии разряда их начали заряжать. И соответственно, работать они будут только до достижения этой отметки. Проще говоря, для никель-кадмия правило такое: полная разрядка — полная зарядка.

С литий-ионными всё ещё проще — можно заряжать и разряжать на любом этапе разряда. Однако, лучше их не использовать при низких температурах. И, конечно, не производить на морозе зарядку.

Вообще, самая главная рекомендация для всех типов аккумуляторов — избегать перегрева и перезаряда. Это одинаково плохо влияет на любую батарею. Но об этом, в первую очередь, должно заботиться зарядное устройство. Поэтому, лучше использовать только фирменные изделия.

Ёмкость аккумуляторой батареи влияет на мощность инструмента, но почему?

Резонно, что если обе батареи имеют на выходе по 18 Вольт, их заряд должен влиять только на время работы, но не на мощность. Некоторое представление о том, почему происходит по-другому, дает более пристальный взгляд на конструкцию аккумуляторного блока. Мощность измеряется в ваттах, и вы можете рассчитать ее, умножив вольты на амперы. Дрели действительно нужно 18V от источника питания, так что это значение остается постоянным. Значит, количество аккумуляторов имеет отношение только к току.

Допустим, дрели Makita XFD07 требуется 360W мощности, чтобы просверлить следующее отверстие. При условии, что напряжение равно 18V, каждая должна обеспечивать ток силой 20A (18V × 20A = 360W). Каждый аккумулятор блока должен давать ток одинаковой силы, поскольку при последовательном соединении этот параметр не суммируется. А значит, все 5 ячеек батареи емкостью 2,0Ah должны поставлять ток силой 20A каждая. В аккумуляторном блоке емкостью 5,0Ah есть два параллельно соединенных ряда ячеек. Это означает, что для получения суммарных 20A от каждой ячейки требуется только по 10A.

Десяти ячейкам, каждая из которых работает наполовину, намного легче поддерживать уровень мощности. Чем сложнее задача, тем сложнее пяти ячейкам, работающим в полную силу, быть настолько же эффективными. То же самое происходит и с длительностью работы батареи между зарядами.

Ремонт источника питания шуруповёрта своими руками

По сути, весь ремонт в домашних условиях заключается в замене ёмкостей на новые. Да и то, только при наличии донора — такого же аккумулятора. Любая батарея для шуруповёрта представляет собой набор банок или ёмкостей с химическими элементами внутри. Поэтому, диагностика вышедших из строя приборов начинается именно с проверки этих ёмкостей.

Диагностика

Ёмкости соединены в батарее последовательно, то есть, выход из строя одной скажется на работе всего устройства. Для диагностики нужно провести небольшой эксперимент, в котором понадобится мультитестер.

Так может выглядеть сборка элементов в одной батарее шуруповёрта

Во-первых, надо полностью зарядить батарею. Затем разобрать её и замерить напряжение на каждой банке. Разбег должен быть в пределах 1,2—1,4 В для никель-кадмия и 3,6—3,8 В для литий-ионных. Для удобства можно пометить банки, выбивающиеся из указанных пределов. Затем батарею нужно снова собрать и разрядить до явной потери мощности. После этого, вновь разбираем и замеряем напряжение.

Для сборки понадобится паяльник

Ёмкости с наибольшей разницей между элементами подлежат замене. Взять новые банки можно либо с донора — другого старого или ненужного аккумулятора, либо заказать в одном из онлайн-магазинов в сети. Естественно, что габариты и характеристики должны полностью совпадать с «реципиентом».

Восстановление

Восстановить можно только ёмкости из никель-кадмиевого аккумулятора. Да и то, эта операция не сделает банку новой. Она лишь отсрочит выход из строя.

Восстановить батарею можно двумя способами: сжатием или уплотнением, либо подав напряжение и ток гораздо выше номинального. Первый способ подойдёт в том случае, когда электролит ещё присутствует, но объём потерян. Второй нейтрализует действие эффекта памяти и возвращает ёмкость. Применяется ещё и третий вариант, когда в ёмкость вручную добавляется электролит. Но, как уже было сказано выше, все способы восстановления — это временная мера, лишь немного продлевающая «агонию» батареи. Лучше полностью заменить элемент на новый. Благо, цены на них сейчас не очень высоки.

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