Как сделать зарядное устройство для шуруповёрта? Устройство шуруповерта аккумуляторного


Устройство шуруповерта: особенности и механизм

Оглавление: [скрыть]

  • Двигатель постоянного тока
  • Планетарный редуктор: особенности
  • Регулятор оборотов: нюансы
  • Аккумулятор и его характеристики

Каждый мужчина должен иметь в своем арсенале такое устройство, как шуруповерт. Он позволяет выполнять самые разнообразные ремонтные и строительные работы. Однако при всей популярности шуруповерта не каждый знает о его устройстве. На самом деле здесь установлено не так уж и много элементов. Устройство шуруповерта следующее: планетарный редуктор, двигатель постоянного тока, ограничитель нагрузки, аккумулятор, кнопка регулирования оборотов. На этом список устройств можно заканчивать. На самом деле их может быть и больше, но стандартная комплектация всегда включает только эти пять видов.

Схема устройства аккумуляторного шуруповерта.

Двигатель постоянного тока

Именно этот узел является основным у шуруповерта. Исполнение в основном стандартное. Двигатель постоянного тока представляет собой цилиндр, внутри которого по кругу располагаются магниты. Якорь у этого мотора держится на специальных опорах, которые чаще всего делаются из латуни. В пазы этого якоря укладываются обмотки двигателя, которые делаются из материала, имеющего высокую магнитную проницаемость. Сам материал корпуса якоря представляет собой сталь. Через равное количество витков обмотка имеет выход к коллекторным пластинам. Щетки двигателя, которые делаются по большей части из графита и металла, прикасаются к поверхности якоря в его хвосте.

Виды патронов для шуруповерта.

Для того чтобы фиксация была надежной, щетки необходимо прижимать. У них имеется специальный механизм. Для прижима используются подпружиненные пластины. Они позволяют элементам конструкции не уходить со своего законного места, но при этом они могут двигаться вдоль своей вертикальной оси. Это значительно снижает износ механизма. Если взглянуть на схему постоянного двигателя, то можно обнаружить, что напряжение подается исключительно на сами щетки. При этом направление вращения мотора напрямую зависит от полярности приложенного напряжения.

Естественно, это примитивное устройство, но этих знаний вполне достаточно для того, чтобы производить регулярный ремонт мотора. Чаще всего в нем выходят из строя обмотки. Они могут попросту сгореть от перегрузок, поэтому нужно всегда следить за тем, чтобы оборудование не работало на пределе возможностей.

Вернуться к оглавлению

Планетарный редуктор: особенности

Устройство сетевого шуруповерта.

Это еще один очень важный механизм в работе шуруповерта. Он выполнен всегда в отдельном корпусе. Состоит этот механизм из следующих частей: солнечная шестерня, кольцевая шестерня, сателлиты и водило. Всего четыре компонента, которые и могут выходить из строя в результате эксплуатации. Чаще всего недорогие шуруповерты состоят из элементов редуктора, которые сделаны из пластмассы. Более дорогие модели делаются из металла. Второй вариант предпочтительнее, так как только он позволяет сохранить инструмент на долгие годы в эксплуатации.

Не все редукторы делаются одинаково. У каждого производителя имеются свои собственные секреты мастерства. Для того чтобы произвести ремонт узла, в обязательном порядке необходимо уточнять в соответствии со схемой расположение каждого отдельного элемента.

Кольцевая шестерня считается основной деталью. Она имеет цилиндрическую форму. По окружности у нее располагаются зубья, по которым и двигаются сателлиты. Они устанавливаются на штифты водила. Между сателлитами первого водила располагается солнечная шестерня.

Первое водило на противоположном конце имеет вторую солнечную шестерню.

Устройство редуктора шуруповерта.

Она, разумеется, крепится ко второму водилу. Как понятно, устройство достаточно простое, если не сказать, что примитивное. Такой планетарный редуктор взят за основу производителями, так как он и надежен, и имеет простую сборку. При ремонте можно устранить неполадки своими собственными силами.

Если речь идет о редукторе, который имеет две ступени, то второе водило крепится к валу жестко. Имеется в виду тот вал, на который устанавливается патрон. Получается своеобразный бутерброд, который состоит из двух водил и сателлитов. Весь этот механизм располагается внутри основной шестерни. Стоит отметить тот факт, что сама кольцевая шестерня крепится жестко в корпусе. Для этого могут применяться специальные защелки или выступы, которые располагаются по бокам. Выступы при этом упираются в специальные шарики, которые расположены по окружности. Они, в свою очередь, устанавливаются на упругом кольце.

Кольцо всегда подпружинивается с помощью механизма ограничения нагрузки. Усилие пружины всегда может изменяться за счет нагрузки, которая действует на устройство. Каждый планетарный редуктор имеет простое строение, которое никак не отражается на ходе его эксплуатации. Как понятно, каждый может произвести ремонт механизма своими руками. Для этого требуется только немного мастерства и знание слесарного дела. Это прекрасное решение для шуруповерта было разработано уже достаточно давно. Раньше применялись и другие редукторы, но в итоге практически все производители перешли именно на планетарный вариант механизма, который позволяет работать шуруповерту практически в любых условиях без каких-то значительных перегрузок.

Схема внутреннего устройство шуруповерта.

Стоит поговорить и о работе самого механизма. Солнечная шестерня в нем гоняет все сателлиты по кругу кольцевой главной шестерни. В результате получается явление, когда водило вращается со значительно меньшей скоростью, чем сам двигатель. Так как второе водило находится еще выше относительно оси вращения, соответственно, при передаче крутящего момента от первого конструктивного элемента к нему скорость становится еще намного ниже. Таков принцип работы двухступенчатого редуктора. Именно они сегодня пользуются огромной популярностью среди производителей и покупателей. Возможность регулировки скорости всегда позволяла выводить работу на абсолютно новый прогрессивный уровень. Разумеется, есть и более сложные механизмы, которые имеют три ступени переключения передач. В этом случае регулировка скорости осуществляется за счет использования дополнительного планетарного механизма.

Для того чтобы работа производилась максимально эффективно, некоторые модели, представленные на рынке, имеют двухсторонние редукторы. Первая скорость используется для того, чтобы закручивать сами шурупы, а вторая — для сверления отверстий. Это прекрасное решение, которое с каждым годом становится все популярнее. Для ремонтных и строительных работ большого масштаба стоит приобретать именно такой инструмент.

Вернуться к оглавлению

Регулятор оборотов: нюансы

Возможности бытовых шуруповертов.

Регулятор оборотов также делается по весьма простой схеме. Здесь задействованы широтно-импульсный контроллер и ключ, который выполнен на базе полевого транзистора. Что касается управления, то здесь используется переменный резистор. Его сопротивление, а соответственно и скорость вращения, напрямую зависят от силы нажима на кнопку включения. Ее еще иногда называют курком. Реверс при этом влияет только на направление напряжения, прикладываемого к двигателю. Здесь для этих целей применяются специальные перекидные контакты. Весь процесс автоматизирован, поэтому человеку вручную ничего делать не приходится.

Вернуться к оглавлению

Аккумулятор и его характеристики

Без аккумулятора попросту не обойтись. Он служит для подачи питающего постоянного напряжения на двигатель. Аккумулятор также устанавливается малогабаритный. Это позволяет в значительной степени снизить его массу для удобства работы. Представляет собой такое устройство сразу несколько скрепленных между собой питающих элементов, которые соединяются последовательно.

При этом объединяются они все в едином корпусе, поэтому человеку они представляются как единое целое. Диапазон питающих напряжений у шуруповерта может быть самым разнообразным. Он начинается от 9 вольт у домашних бытовых моделей, и может достигать 18 вольт у мощных профессиональных устройств. Здесь можно выдвинуть прямую закономерность. Чем выше будут показатели питающего напряжения, тем более мощным будет сам шуруповерт.

Итак, теперь каждый знает о том, из каких составных частей состоит шуруповерт. Как понятно, все они достаточно просты. Зная устройство шуруповерта, всегда можно сделать выводы относительно того, как его можно ремонтировать. Человек, который имеет сильную теоретическую базу, всегда может применить ее на практике. Ремонт шуруповерта своими руками всегда позволит сэкономить массу денежных средств.

moiinstrumenty.ru

Устройство аккумулятора шуруповерта

  • Дата: 01-09-2015
  • Просмотров: 228
  • Рейтинг: 13

Оглавление: [скрыть]

  • Типы аккумуляторов
  • Особенности зарядки и хранения

Применение аккумуляторного шуруповерта не зависит от наличия поблизости электросети, что повышает комфортность работы с инструментом. Шуруповерты предназначаются для профессионального и бытового применения. Соответственно, аккумуляторы к ним различаются по качеству, цене и емкости. Последнее время производители выпускают аккумуляторные батареи (АКБ) с достаточной для инструмента мощности при сравнительно малых размерах источника питания.

Схема устройства шуруповерта со съемным аккумулятором.

Аккумулятор для шуруповерта представляет собой набор элементов (банок), соединенных последовательно в нижней части корпуса инструмента. Диапазон питающего напряжения для различных моделей шуруповертов составляет 9-18 В. ЭДС профессионального инструмента может достигать 36 В. Чем выше напряжение питающего элемента, тем мощнее инструмент. Чем больше емкость в каждой батарейке, тем большее время он сможет проработать без подзарядки. Емкость АКБ бытовых шуруповертов находится в пределах 2,7 А/ч.

Типы аккумуляторов

Как работает аккумуляторная батарейка, известно всем из школьного курса физики. Источник питания состоит из 3 основных элементов: анода, катода и электролита. При зарядке устройства за счет химических процессов в электролите происходит увеличение разницы потенциалов между электродами.

Чаще всего для питания шуруповертов используются никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd). Устройства этого типа имеют следующие особенности:

Таблица сравнительных характеристик аккумуляторов для шуруповерта.

  1. Они отличаются невысокой стоимостью и достаточно большой емкостью. Рассчитаны на 1000-3000 зарядок. Срок эксплуатации аккумулятора зависит от его модели, соблюдения режима использования и зарядки.
  2. Снижает длительность эксплуатации этого типа устройства обладание эффектом памяти. Если зарядка элементов производится до полного их разряжения, со временем емкостные качества аккумулятора ухудшаются. В этом случае на контактах устройства образуются кристаллы, что также снижает емкостные способности устройства.
  3. Другим недостатком никель-кадмиевого аккумулятора для шуруповерта является токсичность применяемых для его изготовления химических веществ. В странах Европы от использования этого типа АКБ отказались.

Если инструмент с источником питания на основе Ni-Cd используется редко, то со временем изначальные технические характеристики могут понизиться в 3 раза. При регулярной работе шуроповертом аккумулятор может прослужить до 2-3 лет. При этом эксплуатироваться он должен при окружающей температуре не ниже 0° С и при отсутствии повышенной влажности.

Никель-металлогидридные (Ni-MH) элементы питания для шуруповерта отличаются от предыдущего вида АКБ следующими техническими характеристиками:

  1. При их изготовлении, эксплуатации и после утилизации не существует опасности для здоровья человека.
  2. Эффект памяти у них проявляется гораздо меньше, чем у Ni-Cd батарей.
  3. К недостаткам устройств этого типа относится быстрая саморазрядка. При оставлении на длительное хранение их необходимо заряжать, а если аккумулятор не использовался в течение месяца, то его следует зарядить вновь.
  4. Устройство чувствительно к работе с максимальной нагрузкой. Быстрый разряд со временем снижает его емкостные свойства.

Схема литиевого аккумулятора шуруповерта.

К питающим элементам нового поколения относятся литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion). Подзаряжать их можно в любое время, вне зависимости от степени разряжения.

Устройства экологически безопасны, но работать шуруповертом с Li-Ion батареями при отрицательных температурах не желательно.

Инструменты с таким источником питания пока не сильно распространены лишь из-за высокой цены на изделия.

Вернуться к оглавлению

Особенности зарядки и хранения

После приобретения никель-кадмиевого аккумулятора его необходимо зарядить, так как при хранении происходит саморазрядка его элементов. Для приобретения устройством наибольшей рабочей емкости лучше произвести три полных цикла разрядки-зарядки. В последующем шуруповерт желательно использовать до снижения мощности к минимуму. Хранить его лучше в таком же состоянии.

Никель-металлогидридный аккумулятор имеет высокую степень саморазряда. При хранении инструмента его элементы должны быть заряжены, после длительного бездействия зарядка производится в течение суток. Емкость батарей снижается после 200-300 циклов перезарядки.

http://moyafanera.ru/www.youtube.com/watch?v=fmLVrSnuad4

Емкость литий-ионных батарей не столь зависима от эффекта памяти, и его зарядку можно производить в любое удобное время.

Процесс набора емкости должен происходить при температуре не ниже 10° С, но перегрев элементов недопустим. Хранить аккумуляторы лучше, отсоединив от шуруповерта, заряженными на 50%. При длительном бездействии инструмент должен подзаряжаться не реже 1 раза в месяц.

АКБ Li-Ion типа оснащены электронной защитой и отключаются от нагрузки при превышении температуры и напряжения. Количество перезарядок не уменьшает емкостные характеристики источника питания, срок работы шуруповерта без замены питающих элементов составляет около 2 лет.

http://moyafanera.ru/www.youtube.com/watch?v=M2-2CWb19tE

Если планируется регулярная эксплуатация шуруповерта, то практичнее приобрести инструмент с никель-металлогидридным аккумулятором. За состоянием батарей никель-кадмиевого устройства придется следить и периодически производить зарядку. Лучше иметь 2 набора питающих элементов и пользоваться ими попеременно при перезарядке.

Производители постоянно усовершенствуют технические характеристики аккумуляторов для строительного инструмента. Возможно, недостатки литий-ионных батарей будут так же устранены (в том числе и высокая стоимость), как и проблема с их перегревом. В этом случае будущее останется за этим типом автономного питания инструмента.

moyafanera.ru

Зарядка для шуруповёрта своими руками

Часто родное зарядное устройство, входящее в комплект шуруповерта, работает медленно, долго заряжая аккумулятор. Тем, кто интенсивно использует шуруповерт, это очень мешает в работе. Несмотря на то, что в комплект входит обычно два аккумулятора (один установлен в рукоятку инструмента и в работе, а другой подключен к зарядному устройству и находится в процессе зарядки), часто владельцы не могут приспособиться к рабочему циклу аккумуляторов. Тогда имеет смысл изготовить зарядное устройство своими руками и зарядка станет удобнее.

Содержание статьи:

Виды батарей

Аккумуляторы неодинаковы по типам и режимы заряда у них могут быть разными.  Никель-кадмиевые (Ni-Cd) батареи являются очень хорошим источником энергии, способны отдавать большую мощность. Однако, по экологическим причинам их производство прекращено и они будут встречаться все реже и реже. Сейчас всюду их вытеснили литий-ионные аккумуляторы.

Сернокислотные (Pb) свинцовые гелевые аккумуляторы имеют неплохие характеристики, но утяжеляют инструмент и поэтому не пользуются особой популярностью, несмотря на относительную дешевизну. Поскольку они гелевые (раствор серной кислоты загущается силикатом натрия), то никаких пробок в них нет, электролит из них не вытекает и ими можно пользоваться в любом положении. (Кстати, и никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов тоже относятся к классу гелевых.)

Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) являются сейчас наиболее перспективными и продвигаемыми в технике и на рынке. Их особенностью является полная герметичность ячейки. Они имеют весьма высокую удельную мощность, безопасны в обращении (благодаря встроенному контроллеру заряда!), выгодно утилизируются, являются наиболее экологически чистыми, имеют малый вес. В шуруповертах в настоящее время применяются очень часто.

Режимы заряда

Номинальное напряжение Ni-Cd ячейки 1.2 В. Никель-кадмиевый аккумулятор заряжается током от 0.1 до 1.0 номинальной емкости. Это означает, что аккумулятор емкостью 5 амперчасов можно заряжать током от 0.5 до 5 А.

Заряд сернокислотных аккумуляторов хорошо знаком всем людям, держащим в руках шуруповерт, ведь практически каждый их них еще и автолюбитель. Номинальное напряжение ячейки Pb-PbO2 составляет 2.0 В, а ток зарядки свинцового сернокислотного аккумулятора всегда 0.1 C (доля тока от номинальной емкости, см. выше).

Литий-ионная ячейка имеет номинальное напряжение 3.3 В. Ток заряда литий-ионного аккумулятора, 0.1 C. При комнатной температуре этот ток можно плавно повышать до 1.0 С – это быстрый заряд. Однако, это годится только для тех батарей, которые не были переразряжены. При заряде литий-ионных батарей следует точно соблюдать напряжение. Заряд производится до 4.2 В точно. Превышение резко снижает срок службы, понижение – уменьшает емкость. При зарядке следует следить за температурой. Теплый аккумулятор следует либо ограничить током до 0.1 С, либо отключить до остывания.

ВНИМАНИЕ! При перегреве литий-ионного аккумулятора при зарядке свыше 60 градусов Цельсия возможен его взрыв и возгорание! Не следует слишком полагаться на встроенную электронику безопасности (контроллер заряда).

При заряде литиевой батареи, контрольное напряжение (напряжение окончания заряда) образует приблизительный ряд (точные напряжения зависят от конкретной технологии и указаны в паспорте на батарею и на ее корпусе):

Число элементов Номинал. напр., В По паспорту, В Конец заряда, В
1 3.6 3.6 4.2
2 7.2 7 8.4
3 10.8 10 12.6
4 14.4 12 16.8
5 18 18 21.0

Напряжение заряда следует контролировать мультиметром или схемой с компаратором напряжения, настроенным точно на применяемую батарею. Но для “электронщиков начального уровня” реально можно предложить только простую и надежную схему, описанную в следующем разделе.

Зарядное устройство + (Видео)

Зарядное устройство, которое предлагается ниже, обеспечивает нужный зарядный ток для любого аккумулятора из всех перечисленных. Шуруповерты питаются от аккумуляторов с разными напряжениями 12 вольт или 18 вольт. Это неважно, главный параметр зарядного устройства для аккумуляторов – ток заряда. Напряжение зарядного устройства при отключенной нагрузке всегда выше номинального, оно падает до нормы при подключении батареи при заряде. В процессе заряда оно соответствует текущему состоянию аккумулятора и обычно чуть выше номинального в конце заряжания.

Зарядное устройство представляет собой генератор тока на мощном составном транзисторе VT2, который питается от выпрямительного мостика, подключенного к понижающему трансформатору с достаточным выходным напряжением (см. таблицу в предыдущем разделе).

Этот трансформатор должен также иметь достаточную мощность, чтобы обеспечить необходимый ток при длительной работе без перегрева обмоток. Иначе он может сгореть. Ток заряда выставляется регулировкой резистора R1 при подключенном аккумуляторе. Он остается постоянным в процессе заряда (тем постоянней, чем выше напряжение от трансформатора. Примечание: напряжение от трансформатора не должно превышать 27 В).

Резистор R3 (не менее 2 Вт 1 Ом) ограничивает максимальный ток, а светодиод VD6 горит, пока идет заряд. К концу заряда, свечение светодиода уменьшается и он гаснет. Тем не менее, не забывайте про точный контроль напряжения литий-ионных аккумуляторов и их температуру!

Все детали в описанной схеме монтируются на печатной плате из фольгированного текстолита. Вместо диодов, указанных в схеме, можно взять русские диоды КД202 или Д242, они довольно доступны в старом электронном ломе. Располагать детали надо так, чтобы на плате оказалось как можно меньше пересечений, в идеале ни одного. Не следует увлекаться высокой плотностью монтажа, ведь вы собираете не смартфон. Распаивать детали вам будет значительно легче, если между ними останется по 3-5 мм.

Транзистор должен быть установлен на теплоотводе достаточной пощади (20-50 см.кв). Все части зарядного устройства лучше всего смонтировать в удобный самодельный корпус. Это будет самым практичным решением, в работе вам ничто не будет мешать. Но здесь могут возникнуть большие сложности с клеммами и подключением к аккумулятору. Поэтому лучше сделать так: взять старое или неисправное зарядное устройство у знакомых, подходящее к вашей модели аккумулятора, и подвергнуть его переделке.

  • Вскрыть корпус старого зарядного устройства.
  • Удалить из него всю бывшую начинку.
  • Подобрать следующие радиоэлементы:
 Поз.  Описание
 VD1-VD4  1N4001 диод выпрямительный
 VD5  диод
 VD6  VD6 светодиод, красный или зеленый, любого типа
 C1  C1 К50-35 или аналогичный 220-1000 мФ от 50 В
 C2  C1 К50-35 или аналогичный 220-1000 мФ от 50 В
 R1  переменный резистор 10 ком, желательно проволочный
 R2  резистор МЛТ-0,25 330 Ом
 R3   резистор МЛТ-2, 1 Ом
 VT1  транзистор КТ361В, Г
 VT2  транзистор КТ829В (устанавливается на радиатор пл. 20 – 50 кв. см
 Т1  Трансформатор силовой 220 В / 24 В, мощность 100 Вт
  • Выбрать подходящий размер для печатной платы, помещающейся в корпус вместе с деталями из приведенной схемы, нарисовать нитрокраской ее дорожки по принципиальной схеме, протравить в медном купоросе и распаять все детали. Радиатор для транзистора нужно установить на алюминиевой пластинке так, чтобы она не касалась ни с какой частью схемы. Сам транзистор плотно прикручивается к ней винтиком и гайкой М3.
  • Собрать плату в корпусе и припаять клеммы по схеме строго соблюдая полярность. Вывести провод для трансформатора.
  • Трансформатор с предохранителем на 0.5 А установить в небольшой подходящий корпус и снабдить отдельным разъемом для подключения переделанного зарядного блока. Лучше всего взять разъемы от компьютерных блоков питания, папу установить в корпус с трансформатором, а маму подключить к диодам мостика в зарядном устройстве.

Собранное устройство будет работать надежно если вы аккуратно и тщательно проделали

instrument-blog.ru

Ремонт шуруповерта

Оглавление: [скрыть]

  • Устройство и принцип действия электрического шуруповерта
  • Основные неисправности шуруповертов
    • Неисправности электрической части
    • Механические неисправности шуруповертов

Рассматривая, как самостоятельно произвести ремонт шуруповерта, следует отметить, что данный инструмент является незаменимым помощником при проведении многих строительных и ремонтных работ. Хотя данная техника и считается надежной, однако при неправильной эксплуатации или после длительного использования и она может выйти из строя. В этом случае вы можете отнести поломавшийся шуруповерт мастеру или попытаться его отремонтировать своими руками. Услуги мастера стоят недешево, поэтому многие сначала пытаются устранить проблему самостоятельно, и только потом, когда у них ничего не вышло, обращаются к специалисту. Чтобы повысить шансы на успешный исход при ремонте шуруповерта своими руками, необходимо хотя бы немного разбираться в конструкции инструмента, знать его основные неисправности и способы их устранения.

Рисунок 1. Схема устройства аккумуляторного шуруповерта.

Устройство и принцип действия электрического шуруповерта

Сегодня на рынке строительного оборудования можно встретить различные модели шуруповертов, которые отличаются между собой техническими характеристиками, качеством сборки и стоимостью. Однако, несмотря на это, все они имеют практически одинаковую конструкцию и принцип действия, так как состоят из одних и тех же модулей и деталей.

Основными конструктивными элементами бытового шуруповерта являются (рис. 1):

Таблица основных характеристик шуруповертов различных марок.

  • электродвигатель;
  • планетарный редуктор;
  • кнопка «Пуск» с регулятором оборотов;
  • переключатель реверса;
  • регулятор усилий;
  • источник питания.

В качестве электродвигателя используется двигатель постоянного тока, который изготовлен в виде цилиндра. Внутри него установлены постоянные магниты, якорь и щетки. Электрическая схема шуруповерта предполагает подачу питающего напряжения непосредственно на щетки. Если изменить полярность питания, то поменяется и направление вращения электромотора (реверс).

Планетарный редуктор преобразовывает высокочастотные обороты вала электродвигателя в низкочастотные обороты вала патрона. Конструктивно редуктор включает такие детали: водило, сателлиты, кольцевую и солнечную шестерни. Эти элементы могут быть изготовлены из металла или высокопрочной пластмассы. Для удобства эксплуатации инструмента некоторые модели оборудуются двухскоростными редукторами. Первая скорость (до 450 об/мин) используется для закручивания саморезов, а вторая (до 1400 об/мин) – для сверления отверстий в дереве, пластмассе и тонколистовом металле.

Схема соединений кнопки шуруповерта.

С помощью кнопки «Пуск» производится включение инструмента. На ней находится регулятор оборотов, позволяющий устанавливать скорость вращения вала патрона с требуемой скоростью. При сильном нажатии на кнопку двигатель будет работать на максимальных оборотах. При снижении давления на кнопку будет падать и мощность двигателя.

Переключатель реверса применяется для смены направления вращения электродвигателя. Благодаря этой функции шуруповертом можно не только вкручивать шурупы, но и с легкостью выкручивать их.

Регулятор усилий позволяет выбирать скорость затяжки шурупов. Современные модели оснащаются 16-ступенчатым регулятором, благодаря которому можно подобрать наиболее оптимальную скорость затяжки для любого материала.

В качестве источника питания используются малогабаритные аккумуляторные батареи. В зависимости от модели инструмента питающее напряжение может варьироваться от 9 до 18В.

Чем больше питающее напряжение, чем мощнее и надежнее шуруповерт.

Вернуться к оглавлению

Основные неисправности шуруповертов

Все неисправности данного инструмента условно можно разделить на 2 группы:

  • электрические;
  • механические.

Рассмотрим обе группы более подробно.

Вернуться к оглавлению

Неисправности электрической части

Основными признаками поломки электрической части шуруповерта являются:

  • изделие не включается;
  • не работает регулятор оборотов;
  • не работает реверс.

Рисунок 2. Электрическая схема аккумулятора шуруповерта.

Первое, на что нужно обратить внимание при отсутствии питания на шуруповерте – это аккумулятор. Может, он просто разрядился? Поэтому первым делом его необходимо поставить на зарядку. Если это не помогло, тогда с помощью обычного тестера нужно измерить величину напряжения на зажимах источника питания. При этом измерительный прибор должен показывать напряжение не ниже значения, которое указано на корпусе аккумулятора. При заниженном показателе следует определить, в чем кроется причина неисправности: в поломке АКБ или зарядки.

Для диагностики зарядки нужно включить ее в сеть и измерить напряжение на выходных клеммах с помощью того же тестера. Оно должно быть немного большим, чем номинальное (указывается в паспорте на зарядный блок). При отсутствии напряжения делается вывод о поломке зарядки. Если вы разбираетесь в электронике, то можно попытаться отремонтировать зарядное своими руками посредством проверки мультиметром всех электрических элементов и их соединений. В противном случае вам придется обращаться за помощью к специалисту или покупать новое зарядное устройство.

Если проблема кроется в самом аккумуляторе, то сначала вам потребуется его разобрать. Затем нужно визуально обследовать все соединительные места и проверить качество пайки. Если с этим все нормально, берется тестер и измеряется напряжение по отдельности на каждом элементе АКБ (рис. 2). При этом измерительный прибор должен показывать напряжение не менее 0,9В. Если на каком-либо элементе будет меньшее напряжение, то его потребуется заменить на новый. При замене нужно следить за тем, чтобы емкость и тип питающего элемента совпадали.

Рисунок 3. Схема устройства редуктора аккумуляторного шуруповерта.

Если АКБ исправен, то следующим пунктом является проверка кнопки питания. Для этого необходимо разобрать шуруповерт и измерить напряжение на клеммах кнопки. При этом аккумулятор должен быть установлен. Если тестер показывает нормальное напряжение, то батарея вынимается, а провода, идущие от источника питания, закорачиваются. После этого кнопка нажимается до упора и измеряется сопротивление на ее выходе. Мультиметр должен показывать небольшое сопротивление (около нуля). Если сопротивление будет большим, необходимо заменить кнопку на новую, так как это может быть связано с подгоранием контактов, что случается очень часто. Если же с кнопкой все нормально, проблема может крыться в щетках или других элементах электродвигателя. Таким же способом проверяется и работа переключателя реверса.

Если электродвигатель работает на максимальной мощности, а регулятор оборотов не функционирует, то проблема может заключаться в поломке переключателя или выходе из строя регулирующего транзистора. Эти элементы также проверяются мультиметром и при необходимости заменяются на новые.

Нередко причиной неисправности является износ щеток. Их следует менять при износе более 45-50%, так как в противном случае будет изнашиваться якорь. Если со щетками все нормально, нужно проверить сам двигатель. Для этого он отсоединяется и с помощью мультиметра проверяется сопротивление обмоток. Если оно маленькое, значит, произошло короткое замыкание, а если вовсе отсутствует – ищите обрыв. В этом случае вам потребуется перемотать обмотки.

Вернуться к оглавлению

Механические неисправности шуруповертов

Со временем многие механические части шуруповертов изнашиваются и приходят в негодность. Это проявляется нестабильной работой инструмента и специфическими звуками, по которым можно судить о плохом состоянии подшипников или втулки. При обнаружении таких элементов их следует демонтировать и заменить на новые. Если же при работе шуруповерта наблюдается периодическое заклинивание двигателя, то это явный признак поломки планетарного редуктора.

При биении патрона необходимо осмотреть вал редуктора. Большая вероятность того, что он окажется погнутым. Редуктор состоит из зубчатых шестерней (рис. 3), у которых со временем стачиваются зубья. В результате этого шестерни будут проскальзывать, что скажется на эффективности работы инструмента. В этом случае изношенные элементы нужно будет заменить.Если у вас в хозяйстве вышел из строя шуруповерт, не стоит впадать в панику и сразу же нести инструмент к дорогостоящему мастеру. Ремонт шуруповерта своими руками сможет выполнить каждый уважающий себя хозяин. Главное – это разобраться в сути проблемы и тщательно продумывать свои действия при проведении ремонтных работ.

www.parnikiteplicy.ru

Зарядное устройство для шуруповерта можно сделать своими руками

Шуруповерт есть в каждом доме, где выполняются элементарный ремонт. Любому электроприбору требуется стационарное электричество или блок питания. Поскольку наиболее популярными являются аккумуляторные шуруповерты — требуется еще и зарядник.

Он идет в комплекте с дрелью, и как любой электроприбор может выйти из строя. Чтобы вы не столкнулись с проблемой неработающего оборудования, изучим общее описание зарядных устройств для шуруповерта.

Виды зарядников

Аналоговые со встроенным блоком питания

Их популярность обусловлена низкой стоимостью. Если дрель (шуруповерт) не предназначена для профессионального использования, продолжительность работы — не самый первый вопрос. Задача простого зарядника — получить постоянное напряжение с достаточной для зарядки аккумулятора токовой нагрузкой.

Важно! Для начала заряда, напряжение на выходе блока питания должно быть выше номинального значения аккумулятора.

Работает такая зарядка по принципу обычного стабилизатора. Для примера рассмотрим схему зарядника для аккумулятора на 9-11 вольт. Тип батарей не имеет значения.

Такой блок питания (он же зарядник) можно собрать своими руками. Спаять схему можно на универсальной монтажной плате. Для рассеивания тепла микросхемы стабилизатора, достаточно медного радиатора площадью 20 см².

Обратите внимание

Стабилизаторы такого типа работают по компенсационному принципу — лишняя энергия отводится в виде тепла.

Входной трансформатор (Тр1) понижает переменное напряжение 220 вольт до значения 20 вольт. Мощность трансформатора рассчитывается по току и напряжению на выходе зарядного устройства. Далее переменный ток выпрямляется при помощи диодного моста VD1. Обычно производители (особенно китайские) используют сборку диодов Шоттки.

После выпрямления ток будет пульсирующим, это вредно для нормального функционирования схемы. Пульсации сглаживаются фильтрующим электролитическим конденсатором (С1).

Роль стабилизатора выполняет микросхема КР142ЕН, на радиолюбительском слэнге — «кренка». Для получения напряжения 12 вольт, индекс микросхемы должен быть 8Б. Управление собрано на транзисторе (VT2) и подстроечных резисторах.

Автоматика на подобных устройствах не предусмотрена, время зарядки аккумулятора определяет пользователь. Для контроля заряда собрана несложная схема на транзисторе (VT1) и диоде (VD2). При достижении напряжения заряда, индикатор (светодиод HL1) гаснет.

Более продвинутые системы имеют в своем составе коммутатор, отключающий напряжение по окончанию заряда в виде электронного ключа.

В комплекте с шуруповертами эконом класса (произведенными в Поднебесной), встречаются зарядники и попроще. Немудрено, что процент выхода из строя довольно высок. У владельца появляется перспектива остаться с относительно новым неработоспособным шуруповертом. По приложенной схеме вы сможете собрать зарядное устройство для шуруповерта своими руками, которое прослужит дольше фабричного. Меняя трансформатор и стабилизатор, вы сможете подобрать необходимое значение для вашего аккумулятора.

Аналоговые с внешним блоком питания

Сама по себе схема зарядного устройства примитивна, насколько это возможно. В комплект входит сетевой блок питания, и собственно зарядник, в корпусе фиксаторе модуля аккумуляторных батарей.

Блок питания рассматривать нет смысла, его схема стандартная – трансформатор, диодный мост, конденсаторный фильтр и выпрямитель. На выходе, как правило, 18 вольт, для классических 14 вольтовых аккумуляторных батарей.

Плата управления зарядом занимает площадь спичечного коробка:

Как правило, никакого теплоотвода на таких сборках нет, разве что нагрузочный резистор большой мощности. Поэтому подобные устройства часто выходят из строя. Возникает вопрос: как зарядить шуруповерт без зарядного устройства?

Решение простое для человека, умеющего держать в руках паяльник.

  • Первое условие – наличие источника питания. Если «родной» блок исправен, достаточно собрать несложную схему управления. В случае выхода из строя всего комплекта – можно использовать блок питания для ноутбука. На выходе требуемые 18 вольт. Мощности такого источника хватит за глаза для любого комплекта аккумуляторов
  • Второе условие – элементарные навыки сборки электросхем. Детали самые доступные, можно выпаять из старой бытовой техники, или купить на радиорынке буквально за копейки.

Принципиальная схема блока управления:

На входе стабилитрон на 18 вольт. Схема управления на транзисторе KT817, усиление обеспечивает мощный транзистор КТ818. Его необходимо снабдить радиатором. В зависимости от тока заряда, не нем может рассеиваться до 10 Вт, поэтому потребуется радиатор площадью 30-40 см².

Именно экономия «на спичках» делает китайские зарядники такими ненадежными. Подстроечник 1 КОм необходим для точной установки тока заряда. Резистор 4,7 Ом, стоящий на выходе цепи, также должен рассеивать достаточно тепла. Мощность не менее 5 Вт. Об окончании заряда оповестит светодиодный индикатор, он погаснет.

Собранную схему легко разместить в корпус штатной зарядки. Радиатор транзистора выносить не обязательно, главное обеспечить циркуляцию воздуха внутри корпуса.

Экономия заключается в том, что блок питания от ноутбука, по прежнему используется по назначению.

Важно! Общий недостаток аналоговых зарядных устройств – долгий процесс заряда.

Для бытового шуруповерта это не страшно. Оставил заряжаться на ночь перед началом работ – на сборку шкафа хватит. Среднее время заряда китайской аккумуляторной дрели – 3-5 часов.

Импульсные

Переходим к тяжелому вооружению. Профессиональные шуруповерты используются интенсивно, и простой в работе по причине разряженного аккумулятора недопустим. Ценовой вопрос опускаем, любая серьезная техника стоит дорого. Тем более что в комплекте обычно два аккумулятора. Пока один в работе – второй на подзарядке.

Импульсный блок питания в комплекте с интеллектуальной схемой управления зарядом, заполняет батарею на 100% буквально за 1 час. Можно собрать и аналоговый зарядник с такой же мощностью. Но его вес и размеры будут сопоставимы с шуруповертом.

Всех этих недостатков лишены импульсные зарядники. Компактный размер, высокие токи заряда, продуманная защита. Проблема одна: сложность схемы, и как следствие – высокая цена.Тем не менее, можно собрать и такое устройство. Экономия минимум в 2 раза.

Предлагаем вариант для «продвинутых» никель кадмиевых аккумуляторов, снабженных третьим сигнальным контактом.

Схема собрана на популярном контроллере MAX713. Предложенная реализация рассчитана на входное напряжение 25 вольт постоянного тока. Собрать такой источник питания не сложно, поэтому его схему опускаем.

Зарядное устройство интеллектуально. После проверки уровня напряжения, запускается режим ускоренного разряда (для предотвращения эффекта памяти). Заряд происходит за 1-1,15 часа. Особенностью схемы является возможность выбора напряжения заряда и типа батарей. В описании на рисунке указано положение перемычек и значение резистора R19 для смены режимов.

Если фирменная зарядка профессионального шуруповерта выйдет из строя – вы сможете сэкономить на ремонте, собрав схему своими руками.

Блок питания для шуруповерта – схема и порядок сборки

Многим знакома ситуация: шуруповерт жив-здоров, а блок аккумуляторов приказал долго жить. Есть масса способов восстановления АКБ, но не всем нравится возиться с токсичными элементами.

Как использовать электроприбор

Ответ прост: подключить внешний блок питания. Если у вас типичный китайский прибор с аккумуляторами 14,4 вольта – можно использовать автомобильный аккумулятор (удобно для работы в гараже). А можно подобрать трансформатор с выходом 15-17 вольт, и собрать полноценный БП.

Набор деталей самый недорогой. Выпрямитель (диодный мост) и термостат для защиты от перегрева. Остальные элементы имеют сервисную задачу – индикация входного и выходного напряжения. Стабилизатор не требуется – электродвигатель вашего шуруповерта не такой требовательный, как аккумулятор.

Обратите внимание

Как видите, оживить аккумуляторную дрель не так уж и сложно. Главное не принимать поспешного решения: «выбросить и купить новый электроприбор»

Если у вас полностью вышли из строя аккумуляторы шуруповерта, то вы можете переделать его на сетевой как сделать такой блок питания смотрите в этом видео

Тут можете скачать печатную плату в формате lay

Так выглядит схема переделки зарядного устройства.

obinstrumente.ru

Шуруповерты бытовые и профессиональные: достоинства и недостатки |

14 ноября 2015      Ручной бензоинструмент, электро-пневмоинструмент

Шуруповерты в равной степени активно используются хозяевами загородных домов и владельцами городских квартир, поскольку это действительно универсальный и незаменимый инструмент. Профессиональные строители также постоянно используют в своей деятельности этот инструмент, облегчающий монотонные действия по закручиванию/откручиванию гаек, вкручиванию шурупов, сверлению отверстий. С помощью шуруповертов крепятся к основаниям листовые и панельные отделочные материалы, собирается мебель, сверлится металл, пластик или дерево, выполняется мелкий ремонт.

Конструкция шуруповерта

Инструмент состоит из вращающегося с заданной скоростью (различной для разных моделей) электродвигателя, усилие от которого через планетарный редуктор передается на шпиндель. Редуктор снабжен муфтой для регулирования крутящего момента, а шпиндель оборудован зажимным патроном или шестигранным держателем с закрепляемой на нем оснасткой. В зажимной патрон или гнездо-держатель вставляются рабочие элементы, называемые битами. Шуруповерты управляются электронной системой, снабженной кнопкой включения/выключения и переключателем реверса. Питание инструмента осуществляется от электрической сети или от съемного аккумулятора.

Технические характеристики

По рабочим характеристикам различают шуруповерты бытового и профессионального назначения. Для бытовых моделей крутящий момент составляет не более 15 Ньютонов/метр, для более мощных и надежных профессиональных инструментов – приблизительно 130 Ньютонов/метр. Профессиональные шуруповерты могут также осуществлять качественное сверление, что достигается на скорости до 1300 оборотов в минуту, которой обладают шпиндели этих устройств. Шпиндели шуруповертов бытового назначения достигают скорости вращения не более 600 оборотов, а основными их преимуществами является низкая цена, привлекательное оформление и возможность продолжительного хранения.

Аккумуляторные устройства бытовые и профессиональные отличаются также и временем подзарядки: аккумуляторы инструментов для профессиональной работы заряжаются в среднем за 1 час, а бытовые – в течение семи часов.

Количество регулировок инструментов также варьируется: от 5-ти для бытовых до 22-х для профессиональных моделей. Некоторые модели шуруповертов оснащаются подсветкой, подачей метизов в автоматическом режиме, возможностью переключения между режимами – ударным или импульсным.

Шуруповерты с различными типами питания

Во время строительства часто приходится выполнять монтажные работы в местах с отсутствием доступных электрических сетей, поэтому производители выпускают шуруповерты, снабженные аккумуляторами. Они дают возможность работать на высоте, не зависеть от того, подключен ли строящийся или ремонтируемый объект к электросети, не перемещать вслед за собой длинный и тяжелый неудобный кабель.

Аккумуляторные шуруповерты

Шуруповерты оснащаются аккумуляторами различных типов, среди которых различают:

  •  никель-кадмиевые аккумуляторы, которых хватает до одной тысячи циклов зарядки/разрядки;
  • никель-металл-гибридные, с количеством циклов в 500 зарядок/разрядок. К недостаткам относится невозможность их работы при минусовой температуре;
  • литий-ионные батареи, не обладающие эффектом памяти, что позволяет производить зарядку инструмента с любым уровнем истощения батареи. Эти устройства питания инструментов самые экологические чистые среди аналогов. Для ускорения работы используются сменные устройства питания.

Немаловажен и тот факт, что аккумуляторные шуруповерты значительно легче сетевых, особенно инструменты с небольшими по размеру литий-ионными устройствами питания.

Аккумуляторный шуруповерт

В стоимость аккумуляторного шуруповерта входит немалая стоимость устройства питания, которая почти равна стоимости самого инструмента.

Шуруповерты с питанием от сети

Электрический шуруповерт с сетевым питанием

Сетевые инструменты более надежны, стабильны и безотказны в работе, хотя волочащийся шнур неудобен в эксплуатации устройства, ограничивая передвижение рабочего. Сетевой инструмент используется основном при выполнении внутренних монтажных работ или сборке мебели. Сетевые шуруповерты обладают более мощными электродвигателями, долговечны и пригодны для длительной беспрерывной работы. Эти устройства имеют весьма полезную функцию сверления с ударным перемещением сверла, нужную во врем сверления кирпичных или бетонных стен.

Виды шуруповертов в зависимости от сферы использования

  1.  Профессиональные шуруповерты применяются при необходимости закручивания больших серий крепежа. Инструмент профессионального назначения обладает высокой устойчивостью к износу, он может работать в течение всей рабочей смены без перерывов. Конструкция профессиональных инструментов предполагает использование большого количества металлических комплектующих, что увеличивает его вес. Соответственно, цена таких устройств значительно выше, чем бытовых шуруповертов.
  2. Бытовые электроинструменты рассчитаны на периодическую работу, более доступны по стоимости, просты в обращении и значительно легче.

Существует различие и в технических характеристиках бытовых и профессиональных шуруповертов: профессиональные инструменты значительно мощнее, имеют значительно больше позиций регулировки, что позволяет настраивать их с высокой точностью.

Отличие между шуруповертами и дрелями-шуруповертами

Шуруповерты рассчитаны на серийное закручивание шурупов, винтов или саморезов. Чаще всего они изготавливаются с возможностью сетевого электроснабжения, что предполагает преимущественное использование их для внутренних работ. Конструкция крепления рабочего органа (биты) не предусматривает возможности использования сверл и представляет собой шестигранный держатель. Существенное отличие шуруповертов от комбинированных дрелей-шуруповертов заключается в их технических параметрах, преимущественно в частоте вращения. У моделей с питанием от сети она значительно выше, обеспечивая преимущество при работе с поврежденными или сложными метизами. Для сверления отверстий большая скорость вращения является скорее недостатком, тем более что у подобного инструмента отсутствует функция ограничения скорости. Большие габариты устройств также являются помехой и делают их невыгодными для сверления.

Видео: Как выбрать шуруповерт для дома

Аккумуляторные дрели-шуруповерты все более популярны, особенно у профессиональных строителей. Инструменты с питанием от аккумуляторов обладают практически абсолютной универсальностью и могут выполнять широкий круг задач. Аккумуляторные профессиональные инструменты с функцией сверления имеют компактные размеры и имеют небольшую массу, не имеют зависимости от обеспечения участка работ электроэнергией. Отдельные модели обладают функцией ударного сверления, позволяющую с легкостью работать с кирпичными и даже бетонными поверхностями. Для выбора твердости материала, с которым предстоит работать, ударные дрели-шуруповерты снабжаются кольцом регулировки. Для быстрого переключения между сверлением материалов различной твердости производители снабжают инструмент функцией плавной регулировки скорости вращения шпинделя. Увеличение крутящего момента на малых скоростях или увеличения оборотов осуществляется двух- или трехскоростным редуктором. Профессиональные дрели-шуруповерты оборудуются также индикаторами уровня зарядки аккумулятора.

Существуют также разновидности шуруповертов, называемые аккумуляторными отвертками и гайковертами, используемыми при выполнении тонких работ: сборка бытовых приборов, ремонт телефонов, ремонт автомобилей. Эти устройства пригодны только для выполнения узкоспециальных работ и не используются для сверления.

ratingstroy.ru


Смотрите также

.