Проверка тока на утечку
Точно таким же образом можно измерить утечку тока в автомобиле – токовыми клещами либо мультиметром. Схема измерения будет такая же, как и предыдущая. Перед началом измерения надо заглушить двигатель и отключить явных потребителей:
Если измеренный ток утечки превышает разумное значение (приблизительная сумма оставшихся нагрузок – автосигнализация, другая автомобильная электроника, которую нельзя или сложно отключить), надо искать проблему – короткое замыкание, перекрытие по изоляции или по загрязнениям и т.д. Надо понимать, что если утечка происходит по загрязненному корпусу батареи (пятна масла, электролита, налипшая токопроводящая пыль), то таким способом ее обнаружить не получится – путь тока будет направлен мимо измеряемой цепи. Поэтому при первых подозрениях на нештатное потребление надо очистить корпус аккумулятора от грязи (например, вымыть с помощью моющих средств).
Внешний вид
Первое видимое отличие в конструкции аккумуляторных и сетевых шуруповёртов источник питания. Сетевые инструменты питаются от розетки при помощи кабеля, соединённого с основанием шуруповёрта. У аккумуляторных аналогов на подошве присутствуют контакты, к которым крепится АКБ.
Корпус у каждого шуруповёрта пластиковый. Большинство приборов имеют отверстия, обеспечивающие вентиляцию в области двигателя. К передней части корпуса прикреплена муфта регулировки крутящего момента, за ней патрон (чаще быстрозажимной).
Под областью редуктора располагаются 2 или 3 кнопки: сквозной ползунок (реверс), фиксатор пусковой клавиши и сама клавиша. У некоторых агрегатов ползунок реверса и фиксатор курка совмещены. Наверху корпуса расположен переключатель редуктора. Обычно он имеет 2, в редких случаях 3 режима, отличающиеся скоростью вращения шпинделя.
Внутренняя конструкция
Редуктор расположен за трещоткой, регулирующей крутящий момент шуруповёрта. Существует 2 вида редукторов: классические (1-скоростные) и планетарные (2-скоростные). Второй режим предусматривает более высокую скорость вращения патрона, поэтому подходит для применения агрегата в качестве дрели. Патрон нанизан на шпиндель, расположенный перед редуктором.
За редуктором находится электрический двигатель. Последний состоит из статора, на котором присутствует обмотка, и ротора (якоря). Двигатели делятся на щёточные и бесщёточные. Первые работают за счёт угольных щёток и коллектора, и распространены в сетевых, а также большинстве аккумуляторных шуруповёртов. Во вторых контакты коллектора заменены усилителем, что повышает срок службы, исключая трение и искрение.
Устройство шуруповерта
В области рукоятки располагается конструкция с электронной платой, за счёт которой функционируют связанные с ней кнопки:
- курок отвечает за включение/выключение двигателя;
- ползунок реверса отвечает за смену направления вращения патрона;
- в некоторых моделях присутствует круглая кнопка, фиксирующая выключатель в требуемом положении.
Электрическая плата соединена проводами с двигателем.
Устройство аккумулятора
На батарее присутствуют выемки для контактов шуруповёрта, через которые впоследствии с АКБ на инструмент передаётся энергия. Внутри аккумулятора присутствуют литиевые, никель-кадмиевые или никель-металлгидридные цилиндрические банки. Все они соединены друг с другом. Напряжение одного элемента составляет от 1,5 до 4 вольт.
Следует учесть, что никель-кадмиевые банки обладают эффектом памяти, вследствие чего такой аккумулятор рекомендуется заряжать лишь при глубокой разрядке и на полную мощность.
Разобранный аккумулятор
Замер под нагрузкой
Если батарея на холостом ходу показывает относительно нормальный результат, можно перейти к испытанию под нагрузкой. В качестве эквивалента двигателя можно использовать резистор. Его сопротивление выбирается из соображений номинального тока нагрузки бытового шуруповерта, который на холостом ходу составляет не более 2 ампер (скорее всего, 1.1,5 А), при средней нагрузке около 5 А, при максимальной – до 10 А. Поэтому для испытаний целесообразно выбрать резистор так, чтобы ток составлял 5.10 А. Вычисляется номинал по закону Ома: R=U/I. Так, для шуруповерта на 12 вольт сопротивление резистора должно лежать в пределах 1,2.2,4 Ома. Мощность должна быть от 60 до 120 Вт. Такой резистор найти трудно, поэтому можно соединить параллельно, например, 6 десятиваттных резисторов по 10 Ом и получить нагрузку мощностью 60 Вт и сопротивлением 1,6 Ом.
На этот эквивалент надо нагрузить заряженный аккумулятор и замерить напряжение под нагрузкой.
Другой вариант – составить эквивалент из ламп накаливания, при необходимости соединив их параллельно до достижения нужной мощности. Но тут следует иметь в виду, что сопротивление нити лампы зависит от протекающего через нее тока. Светодиодные приборы свободны от этого недостатка, но их потребление энергии намного ниже, чем у традиционных источников света. Чтобы набрать хотя бы 60 ватт мощности (потребляемой, а не эквивалентной!), потребуется достаточное количество LED-элементов.
Под нагрузкой напряжение несколько просядет относительно уровня холостого хода. Степень снижения зависит от состояния батареи. Четких критериев допустимого уровня снижения напряжение нет, но ориентировочно можно оценить состояние АКБ, сравнив ее с новой батареей.
Проверяем показатели под нагрузкой
Это значит, что мы будем проверять, в течение какого промежутка времени АКБ шуруповерта разрядится полностью при условии подсоединения к ней дополнительной нагрузки — например, электрической лампочки.
Уровень нагрузки нужно выбрать, ориентируясь на мощность аккумуляторной батареи. Если же в инструкции по эксплуатации она не указана, ее следует рассчитать самостоятельно. Она будет равняться половине силы тока, отдаваемой батареей во время работы, умноженной на U источника тока. Обычно этот показатель составляет от 35 до 40 Ватт, а это значит, что нагрузкой может послужить фара от автомобиля от 35 Ватт, либо 12-вольтовая лампочка.
Для снятия показаний АКБ нужно подключить к лампе через амперметр, а сами показания снять вольтметром. Время подключения — две-три минуты, после чего замеряем U. Если оно меньше 12,4 вольт, какая-то банка точно вышла из строя. Также о неисправности аккумулятора может свидетельствовать и значительное снижение яркости лампочки. Если она быстро гаснет за две-три минуты, аккумулятор явно не в порядке, и его емкость очень мала.
Какие параметры можно проверить
При помощи данного измерителя электрических характеристик можно узнать емкость аккумулятора, напряжение (разность потенциалов) между его полюсами, внутреннее сопротивление, ток утечки.
Как измерить напряжение
Измерение значения данной характеристики на перезаряжаемом источнике питания при помощи мультиметра производится следующим образом:
- Измеритель переключается на диапазон замеров постоянного напряжения до 20 В;
- Наконечники щупов прикладываются к одноименным полюсам (выводам) питания;
- Спустя несколько секунд, текущее значение напряжения акб высвечивается на дисплее.
На заметку. Если на дисплее рядом с цифрами высвечивается знак « » то это означает, что при подключении зажимов или наконечников щупов произошла «переполюсовка»: щупы приложены не к одноименным, а к разноименным полюсам (минусовой черный щуп приложен к плюсовому полюсу, красный плюсовой – к минусовому. Особой опасности данная ситуация не несет, но для нормальной работы измерителя ее лучше избегать и следить за соблюдением полярности подключения щупов.
Как измерить ёмкость
Узнать емкость батареи можно следующим образом:
- Батарею полностью заряжают, после чего подключают к ней нагрузку с заранее известным током потребления, например, лампу накаливания;
- Засекают время, в течение которого нагрузка будет нормально работать;
- Одновременно с этим к полюсам подключают щупы (зажимы) мультиметра, переключая его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В. Данная операция необходима для того, чтобы следить за уровнем падения разности потенциалов, отключая нагрузку в тот момент, когда питание будет иметь минимально допустимое значение данной характеристики.
- Фактическое значение характеристики находят, делая простой расчет: умножая ток, потребляемый нагрузкой, на время ее нормальной работы от полностью заряженной батареи. Полученный результат выражается в Амперчасах (Ачас, Ah).
Помимо мультиметра, измеряется емкость перезаряжаемых элементов с помощью такого приспособления, как тестер.
Как перебрать аккумулятор шуруповерта.
Как проверить внутреннее сопротивление
Для проверки внутреннего сопротивления батареи производят следующие манипуляции:
- К батарее подключают нагрузку: лампочку, моторчик или какой-либо инструмент;
- Дают нагрузке поработать 5-10 секунд;
- Замеряют напряжение питания (U1);
- Отключают нагрузку;
- Повторно замеряют напряжение на полюсах батареи (U2);
- Находят разницу между двумя значениями U1 и U2, после чего делят ее на номинальную заявленную производителем питания разность потенциалов, затем переводят полученный результат в проценты. Если в процентном выражении полученное на основании расчетов значение меньше 0,4%, значит, внутреннее сопротивление нормальное.
Элементы с превышающим данное значение показателем считаются непригодными и даже опасными для дальнейшего использования.
Как проверить ток утечки
Ток утечки – опасное, нежелательное явление для любого перезаряжаемого питания. Проверка его наличия на автомобильном источнике питания производится следующим образом:
- Выключают зажигание;
- Отключают все работающие при выключенном зажигании потребители: магнитолу, охранную систему;
- Отсоединяют минусовую клемму источника питания;
- Переводят мультиметр в режим измерения постоянного тока силой до 10А;
- При помощи зажимов крокодильчиков подключают плюсовой щуп мультиметра к одноимённому полюсу;
- Минусовый щуп подключают к снятой с полюса батареи минусовой клемме;
- Признаком наличия тока утечки будет изменяющееся число на дисплее измерителя: чем больше отображаемое на нем значение, тем выше ток утечки и самопроизвольный разряд элемента в нерабочем режиме.
В батареях, в которых тока утечки нет, на экране измерителя будут три нуля, разделенные одной точкой.
Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства? Для того чтобы при проверке различных характеристик акб при помощи мультиметра не повредить его внутреннюю начинку, необходимо устанавливать правильный диапазон измерений. Так, например, при замере разности потенциалов между полюсами у 12-ти вольтовой акб прибор устанавливают в диапазон измерения постоянного напряжения до 20 В.
На заметку. Измерения значений различных характеристик с использованием многофункционального измерителя производятся, начиная с самого высокого диапазона. Это необходимо для того, чтобы не сжечь внутреннюю начинку измерителя и не получить электротравму.
Проверка аккумулятора шуруповерта мультиметром алгоритм действий
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.
Проверка АКБ шуруповерта мультиметром нужна, чтобы вовремя выявить его неисправности.
Из чего состоит аккумулятор
Внутреннее устройство АКБ любого шуруповерта, независимо от страны-производителя, абсолютно идентично. Если разобрать пластмассовый блок, внутри всегда находятся «банки», собранные в определенной последовательности. Показатель напряжения аккумулятора в целом складывается, исходя из уровня U, который имеет каждая батарейка в отдельности. Также у батареи есть четыре контакта, два из которых обеспечивают циклы заряда-разряда, третий соединен с термодатчиком, а четвертый, имеющий сервисное назначение, отвечает за выравнивание потенциала заряда во всех элементах питания.
Итак, соединенные между собой «банки» аккумулятора электроинструмента — это не что иное, как источник тока с постоянной величиной, в котором постоянно происходит преобразование химических реакций в электроэнергию. Именно таким образом аккумулятор отдает накопленную энергию в цепь. А когда он заряжается, процесс происходит в обратном направлении: АКБ просто забирает энергию из сети.
Основное свойство акб — емкость. Эта величина показывает накопленную энергию, то есть силу тока за 1 час. Измеряется в А/ч.
- Отсоединить акб от шуруповерта.
- Зарядить батарею на 100%.
- При помощи мультиметра, резистора и лампочки измерить время, за которое погаснет лампа, напряжение на выходе акб.
- Вычислить емкость прибора по формуле/
- Сравнить полученные результаты с указанными в инструкции по эксплуатации шуруповерта.
Допустим, напряжение акб достигает 18В. При мощности лампы накаливания в 10Ватт время разряда аккумулятора должно достигнуть отметки не ниже 2,3 ч.
Если подсоединенная лампочка погаснет через 30 минут, то вычисленная емкость акб составит:
Эта величина значительно ниже значений к примеру, никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта в 1.3 Ач.
Руководство к действию: как проверить аккумулятор шуруповерта
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.