Jak mogę szybko sprawdzić śrubokręt baterii

W ostatnich latach śrubokręt stał się dość popularnym narzędziem. Dla wygody wielu często kupuje śrubokręt zasilany z akumulatora. Z czasem pojawia się oczywiście pytanie: jak mogę sprawdzić baterię śrubokręta?

Schemat wkrętaka z baterią niklowo-kadmową.

Główne rodzaje baterii

Najczęściej stosowanym typem napędu w śrubokrętach jest akumulator niklowo-kadmowy. Głównymi zaletami takich elementów są duża pojemność przy małych rozmiarach i wadze, a także wystarczająco długi okres użytkowania (do 3500 cykli). Siła elektromotoryczna tego elementu osiąga 1,37 V, a specyficzna energia elektryczna - do 65 Wh / kg. Ogranicza stosowanie takich elementów (szczególnie w importowanych narzędziach) szkodliwej produkcji.

Baterie niklowo-wodorkowe do śrubokręta stały się głównym konkurentem kopie niklowo-kadmowe. Główną zaletą takich elementów jest czystość w zakresie bezpieczeństwa i środowiska. Zaleca się przechowywanie elementów w stanie naładowanym, ponieważ jeśli nie zostaną użyte w ciągu miesiąca, można je rozładować do stanu, w którym ich ładowanie staje się niemożliwe.

W najnowszych modelach wkrętaków stosowane są nowoczesne, zaawansowane typy akumulatorów: litowo-jonowe i litowo-polimerowe. Mają bardzo dużą pojemność przy niewielkich rozmiarach, ale ich koszt jest nadal dość duży.

Ogólne informacje o baterii

Tabela rodzajów baterii.

W ogólnym przypadku akumulator elektryczny jest źródłem stałego prądu elektrycznego, w wyniku konwersji reakcji chemicznej na energię elektryczną. Podczas pracy oddaje zgromadzoną energię elektryczną do obwodu elektrycznego. Podczas ładowania baterii śrubokrętu prąd przepływa w przeciwnym kierunku, a proces akumulacji energii przebiega.

Głównym parametrem każdej baterii jest pojemność magazynowania energii, która wskazuje, ile prądu może dostarczyć bateria w ciągu godziny. Dlatego pojemność baterii mierzy się zwykle w amperogodzinach.

Zasada działania dowolnej baterii opiera się na elektrolizie. W konsekwencji bateria składa się z dwóch elektrod - anody i katody, umieszczonych w elektrolicie. Reakcja chemiczna powoduje wytworzenie ładunku elektrycznego na elektrodach (tyczkach). Różnica potencjałów między elektrodami określa napięcie akumulatora, które jest uważane za jedną z najważniejszych charakterystyk akumulatora. Konsekwentne podłączanie pojedynczych akumulatorów prowadzi do dodawania ich napięć elektrycznych.

Główne parametry urządzeń do przechowywania zależą od materiałów elektrod i składu elektrolitu. W akumulatorach niklowo-kadmowych anoda wykonana jest z mieszaniny wodorotlenku niklu i grafitu, a katoda to hydrat tlenku kadmu lub metaliczny kadm. Jako elektrolit zastosowano wodorotlenek potasu z dodatkiem wodorotlenku litu. Podobna anoda jest używana w akumulatorze niklowo-wodorkowym, ale katoda jest wykonana ze stopu niklu z metali ziem rzadkich. W akumulatorach litowo-jonowych katoda jest wykonana z węgla, a anoda składa się z ditlenku litu i kobaltu. Elektrolit to roztwór soli z jonami litu. Różnica między wersją litowo-polimerową polega jedynie na zmianie składu elektrolitu - jest to żelopodobna substancja polimerowa.

Zasady sprawdzania dysku

Schemat urządzenia do testowania akumulatorów.

Aby sprawdzić baterię śrubokręta w celu określenia jego rzeczywistych głównych parametrów. Sprawdzanie baterii jest zwykle przeprowadzane w celu określenia jej jakości lub przyczyny awarii. W pierwszym przypadku ma to na celu wyjaśnienie jakości nowej baterii, aw drugim - pomiar parametrów akumulatora, który nie zasila śrubokrętu w odpowiednią ilość. Sprawdzenie jest wykonywane tylko wtedy, gdy akumulator jest w pełni naładowany.

Podczas testowania akumulatorów dla śrubokręta należy pamiętać o wpływie "efektu pamięci". Zjawisko to opiera się na fakcie, że częste ładowanie całkowicie rozładowanego akumulatora może zmienić pojemność ogniwa z powodu resztkowych ładunków z poprzedniego ładowania. Próbki niklu i kadmu są szczególnie podatne na efekt pamięci. Ta właściwość powoduje pełny "cykl treningowy" przed testem. Polega na całkowitym rozładowaniu akumulatora, a następnie jego pełnym naładowaniu.

Najważniejszym parametrem baterii śrubokręta jest jego pojemność. Aby to ustalić, istnieje specjalne urządzenie - tester baterii typu "zawieszka", ale jest on używany głównie przez profesjonalistów, a dla większości użytkowników nie jest dostępny. Dlatego parametr ten jest zwykle analizowany przez ocenę innych parametrów. Bezpośredni pomiar prądu i napięcia na wyjściu akumulatora.

Pierwszy etap weryfikacji

Sprawdzenie akumulatora ma sens tylko wtedy, gdy jest w pełni naładowane. Pierwszy etap testów przeprowadzany jest na etapie ładowania akumulatora. Na tym etapie mierzone napięcie i prąd, a także prędkość ich odzyskiwania. Innymi słowy, te parametry są mierzone okresowo po pewnym okresie czasu.

Sprawdź napięcie akumulatora w obwodzie.

Monitorowanie napięcia jest następujące. Po 0,5 godzinie ładowania mierzone jest napięcie na akumulatorze. Na przykład osiągnął 13 V, co jest normalne. Wzrost napięcia stopniowo maleje i po kolejnych 0,5 godzinie ładowania osiąga 13,5 V. Ostatni pomiar po 2 godzinach ładowania pokazuje napięcie 14 V, a ostatnie 0,5 godziny nie wykazuje wzrostu. Ładowanie osiągnęło maksimum możliwe. Napędy w stanie pełnej pracy mają napięcie 17 V. Podsumowując, taki test jest taki, że w akumulatorze znajdują się niedziałające elementy. W podanym przykładzie prawdopodobnie istnieją dwa takie elementy.

Jakość baterii można ocenić, mierząc prąd podczas ładowania. Normalna bateria charakteryzuje się stałym wzrostem nagromadzonego prądu w pierwszej godzinie ładowania. Jeśli prąd osiągnie siłę wyższą niż 1 A, możemy mówić o wydajności baterii.

Jeśli bateria jest już zainstalowana w śrubokręt w stanie naładowanym (na przykład nowym), to pierwszy pomiar napięcia na niej jest dokonywany bez demontażu narzędzia. Za pomocą prostego testera lub woltomierza mierzone jest napięcie między biegunami. Należy pamiętać, że zmierzone napięcie bez obciążenia odpowiada napięciu bez obciążenia, które jest nieco wyższe niż nominalne napięcie robocze. Na przykład przy 12 ogniwach o napięciu 1,2 V każde napięcie robocze będzie wynosić 14,4 V, a napięcie w obwodzie otwartym będzie ustawione na 17 V. Jeśli pomiar pokazuje wartość napięcia niższą od wymaganej, oznacza to, że są niedziałające ogniwa lub akumulator nie jest w pełni naładowany.

W związku z tym pierwsze wnioski dotyczące stanu akumulatora można wprowadzić na pierwszym etapie testowania, za pomocą prostego testera. Zgodnie z wynikami takiej kontroli ustalono konieczność demontażu śrubokrętu i akumulatora.

Test obciążenia

Amperomierz akumulatora testowego obwodu.

Kontrola wstępna nie pozwala na oszacowanie pojemności baterii, tj. czas, w którym zostanie rozładowany. Aby ocenić parametr, konieczne jest przeprowadzenie testu pod kontrolą obciążenia Jeśli moc jest wskazana na akumulatorze, moc obciążenia jest wybierana przez tę wartość. Jeśli moc akumulatora jest nieznana, obciążenie można w przybliżeniu wybrać z obliczenia, że ​​jego moc stanowi połowę iloczynu prądu natężenia podawanego przez akumulator podczas pracy do napięcia akumulatora. Zwykle wystarcza, aby wykorzystać obciążenie 35-40 watów. Jako takie obciążenie można użyć lampy do reflektora samochodowego o mocy 35 W lub lampy punktowej o mocy 12 V o tej samej mocy.

Układ jest montowany w miejscu, w którym bateria, jako źródło energii elektrycznej, jest odprowadzana do ładunku przez amperomierz. Napięcie jest mierzone woltomierzem. Akumulator włącza się na 2-3 minuty. Jeśli w tym czasie jasność lampy ładunkowej nie spadnie, pojemność akumulatora może być wstępnie oszacowana jako normalna. Taki wniosek należy poprzeć, mierząc napięcie (powinno wynosić więcej niż 12,4 V). Gdy napięcie wynosi od 12 do 12,4 V, należy poszukać możliwego uszkodzonego elementu. Napięcie poniżej 23 V wskazuje niewystarczającą pojemność baterii.

Jeśli jasność wyraźnie spadnie, oznacza to obecność niedziałających elementów. I naprawdę źle, jeśli lampka zgaśnie. Oznacza to, że akumulator rozładowuje się bardzo szybko, a jego pojemność jest bardzo mała.

Sprawdzenie ogniwa akumulatora

Po wstępnym sprawdzeniu wykryto obecność usterek w napędzie, konieczne jest otwarcie śrubokrętu i wyjęcie akumulatora, tj. ogniwa akumulatorowe połączone szeregowo ze sobą. Bateria zawiera od 10 do 12 ogniw (puszek), każdy z nich ma napięcie robocze 1,2 V. Zwykle śrubokręt z baterii 10 takich puszek jest zainstalowany w śrubokrętach.

Inspekcja elementów rozpoczyna się od oględzin punktów mocowania. Niepowodzenie w montażu (lutowanie, spawanie) może spowodować niedoszacowanie parametrów. Następnie mierzy się napięcie w każdym banku. Napięcie nie powinno być mniejsze niż 1,2 V. Należy zauważyć, że we współczesnych projektach wkrętaków umieszczane są czujniki termiczne do monitorowania ładowania akumulatora. Podczas pomiaru należy je odłączyć, a urządzenie podłączyć do głównych zacisków (bieguny banków). Ujawnione banki o niskim napięciu roboczym są odłączone od akumulatora i muszą zostać wymienione. Jeżeli prosty pomiar napięcia nie wykazał obecności elementów niedziałających, wówczas pomiary powinny być wykonane pod obciążeniem zgodnie z metodą podobną do wstępnej próby napędu.

Sprawdź oporność

Schemat multimetru urządzenia.

Wydajność każdego banku akumulatorów można ocenić bardziej prawdopodobnie, porównując puszki pod kątem wewnętrznej rezystancji elektrycznej. Ten parametr wyraźnie wskazuje niezawodność baterii. Wartość oporu jest określana na podstawie obliczeń w wyniku podzielenia napięcia roboczego przez siłę prądu roboczego pomniejszoną o rezystancję obciążenia.

Napięcie robocze musi być mierzone pod obciążeniem, a jako obciążenie należy zastosować rezystor o precyzyjnie określonej wartości własnego oporu elektrycznego. Można zalecić, aby stworzyć rezystor obciążeniowy o rezystancji 10 omów i mocy 25 watów. Czek jest przeprowadzany na każdym banku osobno. Zmierzone napięcie i prąd pracy.

Weźmy na przykład średni test. W przypadku nowego banku akumulatorów rezystancja wewnętrzna wynosi 0,1 oma. Ogólnie rzecz biorąc, im niższy opór wewnętrzny banków, tym lepiej. W rzeczywistych warunkach uzyskano napięcie robocze pod obciążeniem 1,19 V i natężeniu 112 mA w jednym kanistrze oraz 1,18 V i 70 mA w drugim kanistrze. Opór wyniesie odpowiednio 0,63 oma i 5,71 oma.

Znaczny nadmiar oporu wskazuje na nieodpowiedniość takiej baterii.

Sprawdź inne parametry

Wszystkie baterie mają pewną ilość samorozładowania, tj. rozładowanie bez obciążenia w warunkach przechowywania. W ten sposób samorozładowanie akumulatorów niklowo-kadmowych może osiągnąć 20% w ciągu miesiąca przechowywania, wodorek niklu i metalu - do 30%, litowo-jonowe - nawet do 8%. Zaleca się sprawdzenie samorozładowania poprzez mierzenie napięcia każdego dnia w ciągu miesiąca.

Sprawdzanie obecności "efektu pamięci" jest wskazane, ponieważ pomaga wyeliminować jego szkodliwe skutki. Przeprowadza się ją wykonując kilka (3-4 razy) cykli: pełne naładowanie akumulatora. Możesz rozładować baterię przez ładunek, który jest używany jako 12-woltowa żarówka. Zmierzone resztkowe napięcie robocze i napięcie w obwodzie otwartym. Przy wielokrotnym takim treningu "efekt pamięci" powinien zniknąć.

Niezbędne narzędzie

Podczas sprawdzania śrubokrętu baterii potrzebne są następujące narzędzia i przyrządy:

• Woltomierz DC przy napięciu 15 V;
• amperomierz i miliamperomierz DC;
• tester;
• multimetr;
• szczypce;
• śrubokręt;
• nóż;
• lutownica.

Aby określić awarię akumulatora, konieczne jest przeprowadzenie pełnej kontroli jego elementów. Taki test jest pod kontrolą każdego użytkownika za pomocą śrubokręta.