Портативные инструменты распространены как удобные в работе, но первое, что в них выходит из строя – аккумуляторная батарея. Прежде чем принимать решение заменить источник питания новым, целесообразно провести его диагностику для оценки реального состояния. Чтобы проверить аккумулятор шуруповерта, понадобится измерительный прибор – мультиметр. В среднем АКБ служит 2 – 3 года, и многие к ней относятся как к расходному материалу. Несмотря на свойство «стареть», этот процесс реально замедлить.
Зачем проверять аккумулятор шуруповерта
Когда инструмент новый, с ним редко приключаются сложности. Батареи заряжаются нормально, долго держат заряд при нагрузке, а в тяжелых условиях генерируют достаточный ток. Но спустя какое-то время владелец понимает, что полностью заряженный инструмент работает меньше положенного. АКБ при этом быстрее заряжается, но и быстрее садится – это первый звоночек. Дальше – больше, вплоть до таких неприятных явлений:
- снизится крутящий момент (особенно заметно под нагрузкой);
- АКБ не заряжается до номинального напряжения (когда батарея подключена к ЗУ и долго получает заряд, а индикатор окончания зарядки так и не загорается).
Это основные признаки, что с аккумуляторной батареей что-то не то. В такой ситуации проводят диагностику и принимают решение – ремонтировать источник питания или брать новый.
Подготовка к проверке
Все аккумуляторы, независимо от модели электроинструмента, имеют аналогичную конструкцию. Это корпус, внутри которого последовательно соединены элементы – батареи с «банками». Напряжение последних суммируется.
Обычно в шуруповертах встречаются никель-кадмиевые накопители напряжением 1.2 В. Они доступны, устойчивы к низким температурам и могут долго храниться полностью разряженными. В то же время их емкость сравнительно мала, они быстро разряжаются и мало служат (циклы зарядки-разрядки).
Прежде чем проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром, надо его полностью зарядить. Только под нагрузкой получится узнать максимально точные показатели. Большинству источников питания свойственен «эффект памяти», и от него надо избавиться – хотя бы трижды полностью зарядить и разрядить АКБ.
Также для проверки понадобятся:
- мультиметр или вольтметр;
- нож или что-то острое, чтобы разобрать корпус батареи;
- резисторы или лампы накаливания на напряжение 12 В;
- провода с зажимами типа «крокодил».
По ходу дела могут использоваться и другие инструменты: паяльник, отвертки, плоскогубцы. Желательно подготовить все заранее.
Этапы тестирования
Диагностика на дому выполняется несколькими методами. Все зависит от того, что нужно узнать.
Первичная проверка
Сперва надо полностью зарядить источник питания до номинального напряжения. Далее ждут примерно час (за это время стабилизируются процессы саморазряда) и снова меряют напряжение – должно показать столько, сколько указано на корпусе. Не всегда сходство 100% – маркетинг никто не отменял. Поэтому правильней мерить напряжение так: берут напряжение одного элемента и умножают на количество ячеек в АКБ.
Если инструмент питается от литий-ионного аккумулятора, а на его корпусе указано 20 В, то напряжение полностью заряженной батареи будет: 3.7 х 5 = 18.5 В. Если ниже, значит какие-то элементы «отстают». Или банки в обрыве, и при последовательном соединении не позволяют другим получить заряд (прерванная цепь протекания тока заряда).
Если при замере показывает цифру, ниже ожидаемой на кратное одному или паре напряжений элемента, напрашивается вывод, что какая-то ячейка неисправна. Допустим, в инструменте стоит никель-металлогидридная АКБ, номинал которой указан 14 В (нормой считается и 13.2 В). Если на холостом ходу показывает 12 В, возможно, одна банка не работает, а если 10.8 – две.
Проверка под нагрузкой
Если при первичной проверке результаты удовлетворительны, переходят к другому испытанию. Эквивалентом двигателю послужит резистор. Для подбора сопротивления отталкиваются от номинального тока нагрузки шуруповерта: на холостом ходу – не более 2 А (обычно 1 – 1.5 А), средняя нагрузка – 5 А, максимальная – не более 10 А. Получается, для тестов нужен резистор с током 5 – 10 А. Номинал считают по закону Ома: R = U/I. Если инструмент на 12 В, сопротивление резистора будет 1.2 – 2.4 Ома, а мощность – 60 – 120 В. Отыскать такой резистор нелегко, но есть выход из ситуации: параллельно соединить 6 резисторов 10 Вт по 10 Ом. В итоге получится нагрузка 60 Вт и сопротивление 1.6 Ом. Далее на эквивалент нагружают заряженную АКБ и меряют напряжение.
Другой вариант – использовать лампы накаливания, которые можно параллельно соединить, чтобы получить нужную мощность. Но здесь есть момент: сопротивление нити лампы зависит от тока, который через нее протекает. Со светодиодными устройствами это не надо учитывать, но они потребляют куда меньше энергии. И, чтобы набрать 60 Вт потребляемой мощности, понадобится немало LED-лампочек.
Под нагрузкой напряжение будет ниже, чем при холостом ходу. Чем более изношена батарея – тем сильнее разница. Для сравнения можно ориентироваться на новый аккумулятор.
Проверка банок
Одновременно все элементы аккумулятора не могут быть испорчены, поэтому поочередно проверяют каждую ячейку, чтобы оценить их состояние. Для этого вскрывают корпус батареи, извлекают элементы и смотрят, нет ли вздутий, потеков электролита, следов ржавчины. Если что-то из этого обнаружено на ячейке – ее уже нет смысла ремонтировать. Что до остальных – замеряют напряжение холостого хода.
Если отлично от номинала, но в допустимых пределах, пробуют подзарядить, выставив ток 0.1 – 0.2 С. Для этой цели понадобится регулируемый источник тока. Зарядку выполняют вручную, отслеживая параметры, чтобы не допустить перезарядки. В случае с Li-Ion АКБ дополнительно контролируют температуру. Или ставят термовыключатель, который разрывает цепь в случае перегрева. Если спустя какое-то время напряжение не пришло в норму – ячейка негодна.
Оставшиеся элементы, нормально заряжающиеся, далее испытывают под нагрузкой. Нагружают их по очереди, причем одинаковым сопротивлением. При просадках напряжения значения записывают. По окончании теста станет понятно, какие элементы не держат нагрузку – у них сильнее просядет напряжение.
Измерение остальных параметров
Для определения реальной энергоемкости используют емкостные тестеры, которые отправляют аккумулятору зондирующие импульсы. Ответный сигнал считывается, процессор делает вычисления и выдает информацию на экран.
Определить ток утечки можно мультиметром:
- На приборе выставляют определение Ампер на 10 А.
- Разрывают цепь, и в место разрыва на «минус» подкидывают тестер.
- Смотрят на дисплей. Норма – от 30 до 70 мА.
Еще один параметр – саморазряд. Узнать его несложно – надо каждый день замерять напряжение в течение месяца. В итоге станет понятно, как быстро разряжаются ячейки.
Мультиметр – полезный в быту измерительный прибор, с помощью которого реально оценить состояние аккумуляторной батареи. Прежде чем отправляться в магазин за новым источником питания, не лишним будет продиагностировать имеющийся. И если какие-то «банки» неисправны, их замена обойдется дешевле, чем покупка целой АКБ.
