Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Ремонт и восстановление ni-cd аккумуляторов

Тестирование батареек аккумулятора

Чтобы выявить, какая из «банок» акб неисправна, нужно выпаять каждую и измерить напряжение на полюсах.

Для подсоединения к прибору используют щупы, один из которых (красного цвета) подсоединяют к положительному, а второй (черный) — к отрицательному полюсу накопителя. На дисплее мультиметра высветится значение в вольтах.

Шуруповерты марки «Макита» с Li-lon должны показывать напряжение в 3,6 — 3,8В. Это соответствует характеристикам литий-ионных батарей. В простых китайских моделях Budget, российском Интерскол с Ni-cd значение должно быть — 1,4В, минимальное значение — 1,2В.

Бывает, что проверка таким способом не показывает никаких неисправностей, хотя аккумулятор быстро садится. Тогда проверяют каждую батарею при помощи лампочки (25 Ватт и 12В). Используют также резистор для замера уровня сопротивления, например, на 10 Ом.

При их подключении друг к другу на пару минут яркость не должна меняться. Если она гаснет или мерцает, то накопитель имеет недостаточную емкость.

Также сравнивают значения сопротивлений у всех акб, предварительно отсоединив их от термодатчика.

Уровень сопротивления в батарейке вычисляется по формуле:

N:A-S,

где N — напряжение, A — сила тока, S — сопротивление резистора.

Допустим, величина первой акб получилась 0,60 Ом, а второй — 5 Ом. Это значит, что вторая батарейка непригодна для эксплуатации.

Никель-кадмиевую батарейку можно восстановить, если попытаться восполнить недостаток электролита. Для этого в корпусе акб со стороны минуса нужно проделать шилом отверстие. Залить при помощи шприца 1 кубик дистиллированной воды. Закупорить дырку эпоксидным клеем и собрать аккумулятор.

Все остальные типы «банок» (Li-lon, Ni-mh) восстановлению не подлежат. В этом случае нужно будет купить аналогичную батарейку и провести замену.

Проверка акб помогает выявить причину неработоспособности батареи и устранить ее. При этом экономятся средства на покупку нового устройства.

Неисправности блока аккумуляторов, это самая частая проблема у владельцев ручного электроинструмента. Механика ломается реже. В результате спешки и небрежности при использовании инструмента нарушается режим заряда и разряда аккумуляторов. В результате получается снижение срока эксплуатации батарей в два-три раза. Приходится покупать новую. Но перед покупкой стоит проверить состояние батареи, чтобы убедиться, что неисправность действительно в ней.

Измерение постоянного тока

Чтобы померить нужные показатели, сначала нужно определить, ток какого типа протекает в проверяемой цепи. Это зависит от источника питания цепи. Например, аккумуляторы и батарейки — это постоянные источники питания. Для измерения постоянного тока нужно установить поворотную ручку мультиметра на значок A -, DCA или I -, или нажать кнопку на передней панели, соответствующую нужному режиму. Как переменный, так и постоянный ток измеряется в амперах. Поэтому значение на экране измерительного прибора будет отображаться в этой величине.

Чтобы понять, как замерить амперы мультиметром, нужно знать, что ток на участке цепи всегда одинаков. При включении амперметра в цепь последовательно (то есть щупы прибора присоединить к разным точкам разрыва цепи), он не будет создавать ощутимого изменения параметров схемы. При этом сможет отобразить верное значение протекающего тока

Важно присоединить измеритель в правильной полярности, то есть красный щуп — к ветви, которая идет к плюсу источника питания, а черный — к минусу. В противном случае прибор покажет отрицательные значения

Правильно подключив прибор можно приступать к работе. Порядок действий, как замерить ампераж мультиметром, таков:

  1. Установить щупы в подходящие гнезда измерителя, соответствующие уровню сигнала.
  2. Выбрать режим постоянного тока регулятором или нажатием соответствующей кнопки на передней панели.
  3. При необходимости следует выбрать уровень измеряемого сигнала регулятором или кнопкой. Уровень нужно выбирать чуть выше ожидаемого значения.
  4. Подсоединить мультиметр в разрыв цепи ветви схемы, соблюдая полярность подключения.
  5. Включить источник питания.

Проверка батареек


достаточно проверить ее вольтаж и ампераж

Если значения находятся в диапазоне 4 — 6 ампер, то батарейка «свежая» и готова к работе. При показаниях ниже 4 ампер ее можно использовать только в приборах пониженной мощности. При значениях ниже 2,5 А лучше отказаться от использования такого элемента.

Корректные значения напряжения должны соответствовать указанным на батарейке.

Тест аккумуляторов измерительным прибором

Среди параметров аккумуляторов выдаваемый ток является немаловажным. Проверить его можно мультиметром, но при этом последовательно с измерителем нужно подключить нагрузку. Нагрузкой может выступать обычная лампа накаливания. Ее сопротивление не превышает нескольких сотен Ом, и его тоже можно измерить мультиметром в режиме измерения сопротивления. Для этого нужно приложить щупы измерителя к резьбе цоколя лампы и центральному выводу. На экран будет выведено значение сопротивления.

I = U / R, где I — ток в цепи, ампер, U — напряжение, выдаваемое аккумулятором, а R — сопротивление нагрузки (лампы).

С этой расчетной величиной нужно сравнивать показания измерительного прибора. Если показания отличаются — возможен недозаряд аккумулятора.

Также можно проверить ток утечки аккумулятора. Если отцепить плюсовую клемму, и между ней и плюсовым выводом АКБ установить мультиметр, то он покажет утечку в бортовую сеть автомобиля. Вытаскивая предохранители в авто, можно даже узнать, какова величина утечки в разных частях бортовой сети. При некотором опыте реально не только узнать, как измерить амперы мультиметром, но и определять причины некоторых неисправностей электрики авто.

Замер тока при зарядке аккумулятора

Большинство зарядных устройств для аккумулятора автомобиля имеют индикаторы, отображающие параметры зарядки. Но если они неисправны или отсутствуют, ток заряда может показать мультиметр. При подзаряде аккумуляторной батареи можно включить в цепь зарядки измерительный прибор. Для отображения верных показаний нужно:

  1. Установить красный щуп в отверстие прибора, маркированное надписью, А (NA), черный щуп обычно подключается к входу с надписью COM;
  2. Выбрать режим измерения постоянного тока и уровень сигнала;
  3. Последовательно соединить плюсовую клемму зарядного с черным щупом мультиметра, красный щуп измерителя соединить с плюсовым выводом аккумулятора, а минусовой вывод АКБ соединить с минусовой клеммой зарядного устройства;
  4. Далее, нужно включить зарядник в сеть. Мультиметр отобразит ток, который не должен превышать 10% от значения емкости АКБ.

Проверка по величине сопротивления

Схема устройства мультиметра.

Работоспособность каждой аккумуляторной банки можно оценить с большей вероятностью путем сравнения банок по их внутреннему электрическому сопротивлению. Этот параметр четко указывает на надежность батареи. Величина сопротивления определяется расчетным путем как результат деления рабочего напряжения на силу рабочего тока за вычетом нагрузочного сопротивления.

Рабочее напряжение обязательно измеряется под нагрузкой, причем в качестве нагрузки следует использовать резистор с точно определенной величиной собственного электрического сопротивления. Можно рекомендовать для создания нагрузки резистор с сопротивлением 10 Ом и мощностью 25 Вт. Проверка проводится по каждой банке в отдельности. Измеряется рабочее напряжение и сила тока.

Для примера можно рассмотреть усредненную проверку. Для новой аккумуляторной банки величина внутреннего сопротивления составляет 0,1 Ом. В целом, чем внутреннее сопротивление банки ниже, тем она качественнее. В реальных условиях получено рабочее напряжение под нагрузкой 1,19 В и сила тока 112 мА у одной банки и 1,18 В и 70 мА – у второй банки. Сопротивление составит, соответственно, 0,63 Ом и 5,71 Ом.

Какие характеристики важны при выборе аккумулятора для шуруповерта

Учитывая преимущества и недостатки различных типов аккумуляторов можно выбрать подходящий для конкретных условий эксплуатации. А теперь рассмотрим две ключевые характеристики, которые есть у всех типов батарей, влияющие на выбор шуруповерта.

О чем говорит емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора прописывается цифрами от 1.0 до 7.0 и измеряется в амперах умноженных на часы (А*ч). Значение расшифровывается так: указанное количество ампер накопитель сможет выдавать в течение часа. Но поскольку никакой шуруповерт не потребляет 1-5 А в час, то время его использования растягивается от 2 до 8 часов. Чем выше емкость, тем дольше инструмент сможет оставаться в работе.

О чем говорит напряжение аккумулятора

У аккумуляторных моделей сила и скорость вращения шуруповерта зависят от напряжения батареи, которое должно соответствовать параметрам инструмента:

  • Для шуруповертов максимальным показателем является 36 В. Это самые мощные аппараты для работы с металлом и твердыми породами дерева.
  • 12-18 В — среднее значение, подходящее для большинства процессов в ремонте и монтаже.
  • 3-10 В — относятся к маломощным, и используются только для сборки мягких материалов или крепежа малого диаметра.

Установка аккумулятора большей мощности на слабую модель быстрее приведет к поломке последней. Батарея 12 В на аппарате рассчитанном на 18 В будет наоборот ограничивать силу инструмента, поэтому показатель напряжения накопителя должен точно соответствовать значению на шуруповерте.

Имейте ввиду, что если взять два аккумулятора с одинаковой ёмкостью, более длительную работу инструмента обеспечит тот у которого выше напряжение.

Проверка под нагрузкой

Схема проверки аккумулятора амперметром.

Предварительная проверка не позволяет оценить емкость аккумулятора, т.е. время, в течение которого он будет разряжаться. Для оценки параметра необходимо провести проверку аккумулятора под нагрузкой. Если мощность указана на накопителе, то мощность нагрузки подбирается по этому значению. В случае если мощность аккумулятора неизвестна, нагрузку примерно можно выбрать из расчета, что ее мощность составляет половину произведения силы тока, отдаваемого аккумулятором при работе, на напряжение аккумулятора. Обычно достаточно использовать нагрузку мощностью 35-40 Вт. В качестве такой нагрузки можно использовать лампу для автомобильной фары мощностью 35 Вт или спот-лампу на 12 В той же мощности.

Собирается схема, где аккумулятор, как источник электроэнергии, разряжается на нагрузку через амперметр. Напряжение измеряется вольтметром. Батарея включается на 2-3 мин. Если за это время яркость нагрузочной лампы не уменьшилась, то емкость аккумулятора можно предварительно оценить как нормальную. Такой вывод следует подкрепить измерением напряжения (оно должно быть более 12,4 В). При напряжении от 12 до 12,4 В следует искать возможный поврежденный элемент. Напряжение ниже 23 В говорит о недостаточной емкости аккумулятора.

Если яркость заметно снизится, то это свидетельствует о наличии нерабочих элементов. И совсем плохо, если лампа погаснет. Это значит, аккумулятор разряжается очень быстро и его емкость очень мала.

Проверка емкости аккумулятора 18650

Емкость считается одной из самых основных характеристик для любого перезаряжаемого элемента питания. И АКБ 18650 не считается исключением. Многие изготовители выделяют номинальную емкость на корпусном покрытии батареи, при этом в основном эта хар-ка завышается.

Для того чтобы проверить емкость аккумулятора 18650 применяются как специальные измерительные девайсы, так и простые самодельные устройства. Итак, подробнее о проверке работоспособности АКБ:

  • Можно определить примерную реальную емкость, просто заряжая АКБ известным током. Чаще всего ток заряда указывается в хар-ках зарядника. Если для полноценной подзарядки батареи током 100мА требуется 34 часа, то перемножив эти два значения, можно прийти к выводу, что емкость такого аккумулятора соответствует 3400 mAh. Не забывайте, что полученные данные являются неточными, ведь все упирается в алгоритм работы ЗУ.
  • Существует еще более быстрый и точный метод изменения емкости у АКБ 18650, требующий денежных затрат. Для выполнения манипуляции, нужно будет приобрести интеллектуальную зарядку. Такие ЗУ не только отобразят реальное напряжение емкость батареи, но и во многом упростят обслуживание аккумулятора.
  • Третий способ определения емкости самый интересный. Чем меньше ток разряда, тем точнее показатели. Понадобится полностью заряженная батарея, часы, амперметр и, к примеру, фонарик. Наверняка АКБ 18650 была приобретена для его использования. Амперметр вам не нужен, если у вас есть спецификация с данными, сколько тока потребляет фонарик в определенном режиме яркости. Включите осветительный прибор и настройте минимальную яркость, амперметром измерьте ток и засеките время. Например, гаджет просветил 20 часов, поглощая ток 100 ма. 20 х 100 = 2000 мач. Увы, емкость аккумулятора оставляет желать лучшего, 2000 мач это немного.

Также необходимо выделить, что только известные организации, такие как Панасоник, Самсунг, Элджи указывают точную емкость АКБ. И то эти хар-ки при измерении могут отличаться от официально заявленных изготовителем на + – 50 mAh. А может и больше, если батарея окажется б/у или бракованной. Увы, такие аккумуляторы иногда реализуют на рынке, зато по низким расценкам.

А теперь разберем второй способ определения емкостных характеристик.
Проверка 18650 через iMax B6. В первую очередь необходимо найти умную зарядку iMax B6. Главное ее преимущество, это универсальность и измерение емкостных характеристик у АКБ.

Измерение емкости аккумуляторов 18650 – процесс не быстрый. Сначала заряд до 100%, затем разряд в 0 с замером отданных ампер часов, потом необходимо ввести аккумулятор в режим хранения. О том как заряжать аккумулятор 18650 и каким током, читайте здесь.

Следующим шагом станет сборка балансировочной зарядки BMS на основе того же iMax B6, который позволяет заряжать сразу до шести АКБ, контролируя заряд каждой одновременно. Успех, но частичный. Проверять емкость аккумуляторных батарей, вам придется поштучно, потому что при проверке нескольких аккумуляторов сразу, можно получить лишь усредненные показатели.
Однако этих данных будет достаточно для того чтобы понять, все ли в порядке с АКБ.

Правила зарядки

Чтобы зарядное устройство и аккумулятор в дальнейшем работали правильно, нужно соблюдать определенные правила зарядки. Если в инструкции к шуруповерту об этом написано отдельно, или даже приобретенный аккумулятор или зарядник имеют собственную инструкцию, их обязательно нужно внимательно прочитать и стараться не отклоняться от написанного ни при каких условиях. Например, никель-кадмиевые аккумуляторы обычно требуют предварительного «разгона», для этого их трижды подряд полностью разряжают и заряжают, после каждой разрядки выжидая еще хотя бы 8 часов до повторного заряжания.

По многочисленным отзывам, игнорирование этой рекомендации приводит к тому, что батарея так и не выходит на заявленный объем заряда. Лишь после троекратного прохождения процедуры аккумулятор можно подключить для зарядки и полноценного использования, однако, эксплуатация допустима только после достижения стопроцентного заряда. В дальнейшем повторная зарядка возможна только после достижения нулевого уровня заряда.

С литий-ионными аккумуляторами все намного проще – им не нужен никакой разгон, да и заряжать их можно в любой момент. При этом покупая дешевый зарядник, нужно понимать, что он может и не предусматривать автоматического отключения, и в этом случае в обязанности владельца входит слежение за тем, чтобы батарея не перегревалась, в противном случае не исключен ее взрыв. Рекомендуемая температура для зарядки батарей, кстати, находится в пределах 10-40 градусов выше нуля, вылезать за эти рамки не рекомендуется.

На период простоя батареи желательно извлекать из инструмента, не оставляя внутри корпуса. Сами зарядные устройства стоит приобретать только в специализированных механизмах, экспериментировать в этой сфере, приобретая дешевые китайские блоки, рискованно. Что касается продолжительности процесса зарядки, то этот момент лучше дополнительно проверить в инструкции. Хорошо, если зарядник предполагает автоматическое отключение при достижении нужного уровня, но если нет, возможны сюрпризы, ведь у импульсных зарядных устройств минимальное время зарядки может составлять всего полчаса, а у аналоговых – достигать 7 часов. Если автоматического отключения нет, но есть индикатор уровня заряда, то лучше отключать батарею сразу после достижения 100%, даже если в инструкции написано, что одноразовая передержка не грозит страшными последствиями.

Об особенностях зарядных устройств для шуруповерта смотрите в видео ниже

Рекомендации по хранению

Чтобы аккумулятор шуруповерта проработал как можно дольше и функционировал исправно, его необходимо грамотно хранить. Рассмотрим, каким образом это надо делать на примере батарей разного вида.

Никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы, перед тем как отправлять на хранение, надо разрядить. Но делать это следует не полностью. Разрядите подобные устройства таким образом, чтобы шуруповерт с ними продолжал работать и дальше, но не на полную свою мощность.
Если вы долго держали такой аккумулятор на хранении, то его надо будет «раскачать» точно так же, как и перед первоначальным применением. Пренебрегать такими процедурами не стоит, если вы хотите, чтобы АКБ работал быстро и эффективно.
Если речь идет о никель-металлгидридном аккумуляторе, то их перед отправкой на хранение желательно полноценно зарядить. Если вы не пользуетесь такой батареей более месяца, то периодически ее понадобится отправлять на подзарядку.
Если же никель-металлгидридная батарея лежала на хранении в течение длительного периода времени, то ее надо будет установить заряжаться примерно на сутки. Только при соблюдении этих простых условий АКБ будет работать правильно.
Распространенные сегодня литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы разрешено устанавливать на зарядку практически в любое время. Для них характерен максимально низкий ток самозаряда

Важно учитывать лишь то, что их не рекомендуется разряжать полностью.
Если в процессе эксплуатации шуруповерт с литий-ионным аккумулятором вдруг неожиданно перестал действовать на полную силу, то рисковать не стоит. Отправьте батарейку заряжаться.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации