Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта в домашних условиях

Неполадки в работе шуруповерта

Несмотря на разнообразие источников питания для АКБ, все они имеют похожее строение, а значит и неисправности у них одинаковые:

• разрыв цепочки, соединяющей банки;
• потеря емкости заряда (одного или нескольких);
• испарение электролита;
• разложение лития (только в некоторых батареях).

Основные причины поломки инструмента

Снижение емкости элементов АКБ – это распространенная проблема, которая случается даже при недолгом использовании устройства. Обусловлена неполадка тем, что даже когда единичный заряд утрачивает емкость, остальные банки уже не могут полноценно заряжаться. В результате сокращается время беспрерывного использования шуруповерта.

Причиной подобной поломки является «эффект памяти» или испарение электролита в элементах питания, которое происходит при их сильном нагревании. Тем не менее, даже с такими неприятностями можно справиться в домашних условиях, не обращаясь к специалистам.

Неработающие элементы восстанавливают или заменяют новыми. Второй случая актуален для литий-ионных АКБ, в которых произошло разложение лития – в этом случае останется только купить новый источник питания.

Необходимо обнаружить неисправный элемент аккумулятора, затем отремонтировать его или купить новый

Как разобрать

Разборка шуруповерта выполняется на столе или иной ровной поверхности, чтобы избежать потери деталей или крепежа.

Шуруповерт

Чтобы разобрать шуруповерт, сначала необходимо извлечь аккумулятор, а потом выкрутить все винты

Затем корпус осторожно раскрывают, стараясь не повредить конструкцию. Если возникают затруднения, нужно еще раз осмотреть устройство. Возможно, где-то остался крепеж или же части соединены скобами, которые требуется удалить

Возможно, где-то остался крепеж или же части соединены скобами, которые требуется удалить.

После того, как корпус раскрыт, поочередно снимают детали, раскладывают их на столе в том порядке, в котором они были извлечены. Можно сделать несколько фотографий, чтобы не ошибиться в процессе сборки техники.

Редуктор

О поломке этого узла сообщают сильная вибрация при работе, нехарактерные шумы или другие признаки. Для ремонта потребуется разобрать редуктор шуруповерта. Он включает в себя кольцевые шестеренки, шестерни-сателлиты, а также водилы. Все детали поочередно извлекаются из корпуса, затем тщательно вычищаются, смазываются.

Процедуру проводят на ровной поверхности, извлекая все детали, раскладывая их в правильном порядке, чтобы не испытывать проблем при обратной сборке.

Сама разборка выглядит так: снимается патрон, разбирается корпус, редуктор отделяется от двигателя. Далее убирается пластина, из корпуса извлекаются все детали, выкручиваются болты, соединяющие половины редуктора. Плоскогубцами регулируется диаметр пружины, чтобы улучшить включение передачи. Далее разбирается муфта – снимаются стопорное кольцо, шайбы, насыпной подшипник. Извлекается вал.

Неисправные элементы после разборки меняются на новые. Иногда, например, при искривлении вала, необходимо приобретение нового редуктора.

Двигатель

Если мотор не работает, проблема обычно связана с щетками, реже – с обмоткой якоря. В первом случае щетки меняются на новые. Во втором – потребуется поменять сам двигатель. Шестерня, запрессованная на валу этого узла, остается целой, ее нужно отсоединить специальным съемником или подручными инструментами. Затем деталь одевают на новый двигатель, используя молоток и твердую поверхность.

Кнопку

Ремонт кнопки шуруповерта обычно нецелесообразен, но иногда достаточно ее просто разобрать и тщательно почистить. Условно она включает в себя три узла:

• кнопка управления включением и выключением, а также регулировки оборотов;
• рычаг плавного пуска;
• кнопка реверса.

Если деталь разборная, чтобы разъединить ее, нужно отыскать пластмассовые защелки и отогнуть их. Неподлежащую разборке кнопку меняют на новую.

Как отремонтировать никель-кадмиевую батарею шуруповерта

Специфика никель-кадмиевых банок заключается в том, что по окончании срока службы содержимое их электролита может высыхать. В данном случае иногда помогает перезаливка дистиллированной водой. О восстановлении аккумулятора шуруповерта этим и другими способами читайте здесь →

Но если задуматься над тем, что лучше и заведомо эффективнее, все-таки стоит решиться на замену аккумуляторов шуруповерта. Заливка помогает далеко не всегда. Гораздо выше вероятность того, что инструмент будет хорошо работать с батареей, в которой будет проведена частичная замена банок. Разумеется, при условии, что все делается правильно.

Наконец, процесс заливки, сам по себе, является ничуть не менее трудозатратным, чем процесс ремонта батарей. А если он окажется неэффективным по причине того, что АКБ просто высохли, будет очень досадно.

Разбираем блок и ищем «слабое звено»

Перед тем как начинать ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками, следует иметь в виду, что вскрывать сам аккумуляторный блок следует максимально аккуратно. Иногда для этого требуется много терпения, потому что изготовители блоков всегда норовят сделать так, чтобы к батарейкам подобраться было как можно сложнее. Это и понятно. Большинство производителей заинтересованы в том, чтобы мастера не ремонтировали аккумулятор шуруповерта самостоятельно и не возились с банками, а, не задумываясь, приобретали новый инструмент, часто за довольно большую цену.

После вскрытия аккумулятора следует изъять из его пластмассового корпуса все батарейки. Важный момент: не забудьте перед проведением этой манипуляции предварительно зарядить АКБ. Заряжать можно не больше трех часов. Потом, уже после изъятия банок, нужно будет с помощью мультиметра провести замеры показателей напряжения на каждой из них.

Далее следуйте такому алгоритму действий:

• После того как измерите U каждой из банок, запишите результаты. Вероятнее всего, элементы с наименьшим показателем напряжения и придется потом убирать.
• Теперь разрядите аккумуляторную связку. К ней можно подключить нагрузку в виде лампочки.
• Снова повторите процесс зарядки, замерьте напряжение на каждой батарейке и отпаяйте те, у которых самые слабые показатели.

Безусловно, перед тем как проводится замена аккумуляторов в шуруповерте, следует приобрести новые элементы, аналогичные старым, желательно с небольшим запасом. Приобретайте батарейки с одинаковым показателем емкости.

Устанавливаем новые банки

Перед установкой в аккумуляторный блок новых батареек важно учесть определенные тонкости, без которых сделать все правильно будет невозможно. Прежде всего, важно помнить о соблюдении полярности во время пайки

А также уяснить разницу между обычной пайкой и принципом точечной сварки. Потому что пластины, соединяющие элементы питания между собой, припаивать обычным способом не рекомендуется.

В случае, если у вас нет аппарата для точечной сварки, попробуйте воспользоваться обычным паяльником. Но делать все следует четко, аккуратно и максимально быстро. Главное — не допустить критического перегрева аккумуляторов. Используйте только качественный свинцовый припой.

Кстати, именно в таких случаях и проявляется одно из главных преимуществ никель-кадмиевых батарей. Подвергаясь определенному риску во время ремонта, они имеют довольно большие шансы «выстоять» перед высокими температурами вследствие крепкого металлического корпуса и состава, не имеющего повышенной взрывоопасности. Литиевые элементы гораздо менее стойки к «прошиванию» и более капризны.

Поставьте каждую батарейку в той последовательности, которая была соблюдена в старой связке, и соберите заново аккумуляторный блок. После того как аккумулятор будет собран заново, нужно «раскачать» его, как следует, чтобы уравновесить потенциал всех элементов и убрать то, что называется «эффектом памяти». Проведите новому аккумулятору, как минимум, два или три цикла «заряда-разряда». Как известно, никель-кадмиевые батареи не рекомендуется постоянно «подзаряжать» без предварительной полной разрядки, что в процессе работы бывает не всегда возможно.

В дальнейшем, при эксплуатации отремонтированного аккумулятора необходимо время от времени полностью разряжать его с последующей полной зарядкой — для предотвращения частого возникновения «эффекта памяти». Это рекомендуется делать, как минимум, раз в полгода. Так можно продлить срок работы никель-кадмиевых элементов с оптимальной выработкой их ресурсов, без накопления ими ненужной информации о предыдущих подзарядках.

Замена аккумуляторных элементов

В аккумуляторе у Сергея используются никель-кадмиевые батареи питания на 1,2 В. Они не взаимозаменяемы, поэтому лучше подбирать что-то похожее на оригинал по размеру и как можно большей емкости из доступных. У Сергея аккумуляторные элементы похожи на , поэтому их и заказываем. Можно найти с емкостью  в тех же размерах.

Я уже писал, как менял аккумуляторные элементы шуруповерта Интерскол. В нем были литий-ионные банки на 3,7 В самого бюджетного класса, да еще и разряженные. Тогда я заменил их на батареи чуть получше. Сейчас я бы поставил на 2200 мАч или  на 3400 мАч типоразмера 18650.

Одно неудобно, что приходится паять чувствительные к перегреву аккумуляторы. Такой ремонт или восстановление аккумулятора может иметь обратный эффект. Выход такой — держать 0,5 — 1 сек. или использовать . Второй вариант понадежнее будет.

Замена никель-кадмиевых аккумуляторов в шуруповерте на литиевые

В последнее время на форумах, посвященных электротехническим инструментам, часто описывается процесс замены никель-кадмиевых АКБ шуруповерта на Li Ion аккумуляторы. И это не случайно. Более современные элементы на основе лития имеют гораздо большую емкость. А количество рабочих циклов у них больше, как минимум, в полтора-два раза.

Очень часто кадмиевые батарейки меняют на популярные литиевые 18650, названные так на основании своих размеров. Поменять батареи на литий можно в том случае, если инструмент работает ежедневно, либо очень часто. Большое количество циклов литий-ионных аккумуляторов оптимально подойдет для профессиональных мастеров, которые используют инструмент каждый день.

Для того чтобы переделать шуруповерт с «с кадмия на литий», понадобятся аккумуляторы 18650 и специальный модуль зарядки. Данный модуль позволяет заряжать аккумулятор и отдавать нагрузку на одних и тех же выводах (та самая защитная плата, о которой говорилось в начале). В таких модулях имеется защита от короткого замыкания между элементами.

Как спаять элементы

Пайку настоятельно рекомендуется проводить именно аппаратом контактной сварки — вследствие того, что литиевые аккумуляторы еще более чувствительны к нагреванию, чем кадмиевые. Если никель-кадмиевые батарейки могут выдержать манипуляции с паяльником, то для лития все же лучше использовать метод контактной сварки.

Для соединения аккумуляторов между собой понадобится тонкая металлическая полоска. Сами полоски можно нарезать из мягких консервных банок. Все соединяемые поверхности предварительно нужно протереть спиртом, а затем начать точечную сварку с помощью аппарата. Длительность импульса подбирается экспериментально таким образом, чтобы не было прожига и чтобы соединение было надежным. Для надежности соединения пластины с контактной поверхностью батарейки лучше сделать несколько точечных соединений.

Лишняя часть полоски отрезается, и свободный ее край соединяется с другим аккумулятором. Далее все элементы соединяются друг с другом по этому же принципу. Безусловно, с соблюдением полярности.

Вся готовая сборка фиксируется друг с другом с помощью изоленты. Лучше сделать два оборота изоленты с одной стороны и два оборота с другой — для большей надежности. После этого контакты аккумуляторов снова соединяются металлической полосой. Получается готовая новая батарея, к которой теперь нужно присоединить плату (модуль).

Модуль можно припаять к новому аккумулятору уже обычным паяльником.

Минусовой провод аккумуляторной сборки подсоединяется на плате к выводу B-, а плюсовой — к выводу B+. Контактные клеммы подсоединяются к клеммам P- и P+, балансировочные отводы — к выводам B1, B2 и B3. Для припоя лучше использовать качественный флюс, который очень хорошо растекается по всей поверхности. Плюсовой провод припаивается напрямую, а к минусовому контакту припаивается толстый провод с сечением не менее 0,5 мм2, так как по нему будет протекать ток не менее 10 ампер.

После этого припаиваются балансировочные провода с небольшим сечением.

Далее:

• к контакту B3 подключают точку соединения третьего и четвертого аккумуляторов;
• к контакту B2 — точку соединения второго и третьего;
• к контакту B1 — точку соединения первого и второго (отсчет начинаем с плюсового контакта).

После зарядки аккумулятора проверяем напряжение на всех его элементах. U на каждом из них не должно превышать 4,2 вольта.

После того как новый аккумуляторный блок готов, разбираем старый никель-кадмиевый аккумулятор. Изымаем только старые батарейки, а старые термодатчики оставляем на месте, потому что зарядное устройство шуруповерта без них работать не будет. Припаиваем внутрь пластмассового корпуса новый блок, а пространство, оставшееся внутри, заполняем пенопластом.

Таким образом, если возникает необходимость замены аккумулятора в шуруповерте, можно сделать ее своими руками. В случае со старыми, но надежными кадмиемыми батареями можно воспользоваться методом их частичной замены на новые. А если есть желание собственноручно сваять себе «профессиональный и мощный шуруповерт», можно с успехом полностью поменять аккумуляторный блок на литий-ионные элементы.

Замена дефектных элементов

Снижение характеристик длительно эксплуатирующихся  источников питания указывает на необратимые химические изменения деталей конструкции. Способы восстановления емкости  продлевают время работы батарей на 10-15 циклов. Затем потребуется установка новых банок. Замена аккумуляторов в шуруповерте проводиться в несколько этапов.

Выявляются элементы, которые необходимо заменить. Новые устройства  по размерам и техническим параметрам должны соответствовать заменяемым

Это особенно важно  для литий-ионных или литий-полимерных элементов, так как контроллер запрограммирован для работы с  батареями со строго определенными техническими характеристиками. В противном случае эксплуатация изделия будет небезопасной

Если меняются все элементы, связка разбирается

Металлические пластины, соединяющие полюса банок удаляются. Они понадобятся для соединения новых элементов. При  большом количестве элементов их конфигурацию лучше зарисовать с указанием полярности, места крепления термодатчика  и т. д. Источники последовательно соединяются друг с другом металлическими пластинами. При промышленном изготовлении для этого используется точечная сварка. Она не нагревает корпус и не вредит батарейке.

В домашних условиях  применяется способ пайки, исключающий длительный нагрев батарейки:

• металлические пластинки лудятся с использованием активного флюса Ф-38Н при температуре паяльника 250-300 ºC;
• место соединения на банке обрабатывается флюсом;
• на контактный участок пластинки наносится расплавленный припой, паяльник удерживается на пластике;
• разогретая пластинка с припоем прижимается к месту контакта на банке, паяльник в момент соприкосновения остается на пластинке;
• паяльник быстро убирается.

При опыте пайки аккумулятор нагревается меньше секунды, что не причиняет ему вреда. Способ подходит для соединения Ni-Cd и Ni-MH источников, менее чувствительных к нагреву. Для соединения  литиевых аккумуляторов лучше воспользоваться точечной сваркой.

Все эти рекомендации помогут вам отремонтировать аккумулятор шуруповерта разными способами, чтобы не тратиться на новый. Не забывайте про технику безопасности, не торопитесь и у вас обязательно все получится.