Принципиальная Электрическая Схема Шуруповерта

Принципиальная Электрическая Схема Шуруповерта

Теперь придется воспользоваться паяльником и отпаять два элемента друг от друга, как показано на рисунке. Устройство шуруповерта: 1 — регулятор оборотов с реверсом, 2 — электродвигатель, 3 — редуктор.


Резистор Rx задаёт наибольший ток.

На графике показано, как во время заряда меняется температура элемента temperature , напряжение на его выводах voltage и относительное давление relative pressure. Она умеет отслеживать параметры батареи и при необходимости снижать ток автоматически.
ДЕЛАЕМ ПРОСТОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКБ с авто выключением при полном заряде

Подача электрического сигнала непосредственно на ротор двигателя осуществляется через коллектор. Далее нужно аккуратно собрать кнопку шуруповерта, установить на место и протестировать.

Когда случилась поломка, я находился по своим делам в Оренбурге и поэтому обратился в сервисный центр по ремонту там.

Сменный аккумулятор.

Довольно миниатюрный размер этого узла инструмента достигается при помощи микропленочной технологии.

Производим визуальный осмотр состояния кнопки на предмет наличия грязи и повреждений.

ремонт шуруповёрта, замена кнопки включения своими руками

Инструменты

Одним из самых «ходовых» инструментов домашнего мастера является шуруповерт. Но, как и любое изделие – он ломается. Что в таком случае предпринять? В некоторых видах работ может спасти положение электродрель, но лишь в некоторых. Можно отнести инструмент в сервисный центр и ожидать его ремонта. Но это потребует времени и денег, которые придется заплатить за ремонт инструмента. Но, как правило, доступен и третий вариант – ремонт шуруповерта Макита, да и устройство шуруповерта не такое уж сложное.

Давайте рассмотрим основные признаки неисправностей шуруповертов и как их можно устранить в домашних условиях самостоятельно.

Содержание

  1. Конструкция шуруповерта
  2. Неисправности электрической части шуруповерта
  3. Неисправности механической части шуруповерта

Конструкция шуруповерта

Перед тем как переходить непосредственно к неисправностям данного инструмента, хорошо бы вкратце познакомится с устройством шуруповерта и назначением его основных узлов. С этого и начнем. На фотографии ниже представлен разобранный шуруповерт, на ее основе и рассмотрим предназначение деталей.

Начнем мы с кнопки пуска. Кнопка выполняет две функции: включение цепи питания электродвигателя и его регулятора оборотов. При нажатии кнопки до упора цепь питания двигателя замыкается контактами кнопки на прямую, обеспечивая максимальную мощность и количество оборотов. Регулятор оборотов – электронный, состоит из ШИМ генератора расположенного на плате. В зависимости от силы нажатия на кнопку контакт, расположенный на кнопке перемещается вдоль платы. От его местоположения вдоль платы зависит степень генерируемого импульса на ключ, роль ключа выполняет полевой транзистор (на фото выше обозначен как «регулятор скорости вращения»). То есть зависимость следующая: чем сильнее пользователь жмет на кнопку, тем выше величина импульса на транзисторе и тем больше он открывается, тем самым увеличивая напряжение на электродвигателе.

Реверс вращения двигателя осуществляется путем смены полярности на клеммах. Смена полярности осуществляется при помощи перекидных контактов, которые перебрасываются пользователем при помощи рукоятки реверса.

Электродвигатель. В данном инструменте, как правило, применяют однофазные коллекторные двигатели постоянного тока. Они характеризуются надежностью, простотой производства и обслуживания. Конструкция такого двигателя следующая: корпус, на котором расположены магниты, якорь и щетки.

Редуктор. Его предназначение заключается в преобразовании большого числа оборотов вала электродвигателя в значительно более низкие обороты вала патрона. Существует два вида редукторов для шуруповертов: планетарный и классический. Последний очень редко применяют, поэтому уделим внимание редуктору планетарного типа. Планетарный редуктор состоит из:

  • кольцевой шестерни;
  • солнечной шестерни, которая закреплена на валу электродвигателя;
  • сателлиты и водило (их количество зависит от количества ступеней, бывают двух и трех ступенчатыми).

Не вдаваясь в тонкости, рассмотрим принцип действия такого редуктора. Солнечная шестерня приводится в движение валом якоря, в свою очередь ее зубья приводят в движение сателлиты, которые передают вращение водило. При двухступенчатом редукторе вал патрона соединен со вторым водило, при трехступенчатом – с третьим.

Регулятор усилия предназначен для регулировки усилия, которое подается к шурупу. Как правило, применяют 16 позиций регулировки. Таким образом, существует широкий спектр уровня затяжки шурупов, что позволяет работать с очень хрупкими материалами (гипсокартон и пр.). Его принцип действия хорошо показан на приведенном ниже видео.

Патрон крепится к выходному валу редуктора и имеет три кулачка, которые надежно удерживают деталь в патроне.

Неисправности электрической части шуруповерта

Рассмотрев основные элементы шуруповерта, перейдем к возможным неисправностям и возможным способам ремонта шуруповерта AEG. И начнем мы с электрической части. Основными признаками неисправности электрической составляющей шуруповерта являются:

  • инструмент не включается;
  • нет переключения реверсного режима;
  • отсутствует регулировка количества оборотов.

Инструмент не включается. Первое на что следует обратить внимание, при ремонте шуруповерта Skil – аккумулятор. Если ставили на зарядку, и не помогло, тогда вооружаемся мультиметром и приступаем к поиску неисправности. Для начала измеряем величину напряжения на АКБ, она должна более – менее соответствовать указанной на корпусе батареи. В случае заниженного напряжения необходимо определить неисправный элемент: аккумулятор или зарядное устройство.

Определить исправность зарядного можно мультиметром, для этого включаем его в сеть и меряем напряжение на холостом ходу на клеммах. Оно должно быть на пару вольт больше от номинального, указанного на устройстве. Если напряжения нет – неисправен зарядный блок. Для такого ремонта шуруповерта Интерскол,потребуются знания электроники, в противном случае легче купить новое.

Если проблема с аккумулятором, тогда дляремонт шуруповерта Макита своими руками, необходимо вскрыть блок с элементами. После того как разобрали блок, необходимо внимательно исследовать все места соединения проводов и проверить качество пайки, не оторвался ли какой. В случае целостности всех соединений – берем мультиметр и измеряем напряжение на каждом элементе. На каждом элементе должно быть не ниже 0,9 – 1В напряжения. Если обнаружится элемент с меньшим напряжением – необходима его замена. Главное что бы емкость и тип элемента соответствовали остальным (т.е. если NiCd то необходим тоже NiCd). Более детально о ремонте аккумуляторов Вы можете узнать из статьи: «Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками».

В случае если зарядка и аккумулятор исправны, а шуруповерт не включается необходимо разбирать шуруповерт. От клемм батареи к кнопке идут два провода, берем мультиметр и меряем напряжение на входе кнопки (батарея при этом вставлена). Если напряжение на входе есть, тогда вынимаем батарею и при помощи зажимов «крокодил» закорачиваем провода от батареи. Ставим прибор на измерение сопротивления в Ом. Нажимаем кнопку до упора и меряем на выходе из кнопки. Прибор должен показать величину сопротивления, стремящуюся к нулю, если так и есть – кнопка исправна, проблема либо в щетках, либо в других элементах электродвигателя. В случае если тестер показывает обрыв – необходима замена или ремонт кнопки. Можно попытаться отремонтировать самому, так как часто бывает, что контакт на клеммах отсутствует по причине подгорания, достаточно будет почистить наждачной бумагой и собрать. Главное при разборе кнопки не спешить и действовать аккуратно, иначе все детали разлетятся, и придется не один час ломать голову – как собрать.

Читайте также  Стабилитрон д814

Похожие действия необходимо будет предпринять и в отсутствии реверса. Один щуп прибора ставим на входной провод кнопки, второй, на контакт электродвигателя или выход кнопки, это как более удобно. Переключаем рукоятку реверса. Если все исправно прибор зафиксирует некоторую величину сопротивления, если «молчит» — нарушена проводимость контактов реверса. Порядок разборки и чистки контактов аналогичен вышеописанному, как и при ремонте шуруповерта Калибр .

Двигатель работает на максимальных оборотах, а регулировка оборотов отсутствует? Причина неисправности может быть как в самой кнопке, так и в регулирующем транзисторе.

Если все цепи до электродвигателя исправны, но инструмент не работает – неисправность может быть связана со щетками. В идеале щетки должны меняться, когда их длинна, стерта на 40% от первоначальной длинны. В случае износа щеток – замените на новые, если щетки в порядке – проблема с остальными элементами электродвигателя. Для проверки электродвигателя необходимо отсоединить провода, которые идут от кнопки. После того как отсоединили провода, при помощи мультиметра меряем величину сопротивления на контактах крепления проводов. Если величина сопротивления мала и стремится к нулю, скорее всего, произошел обрыв обмотки, необходима либо перемотка, либо новый двигатель.

Можно проверить целостность обмоток якоря, так как якорь можно купить и поменять самостоятельно. Для проверки якоря необходимо измерять сопротивление на двух соседних пластинах коллектора, по всей окружности. При этом нормальное значение – «0». Если во время проверки Вы обнаружите две рядом стоящие пластины, со значением, отличающимся от нуля – якорь требует ремонта или замены.

Неисправности механической части шуруповерта

Признаками неисправности механической части шуруповерта может быть следующее:

  • при работе инструмент издает посторонние звуки, которые ранее не наблюдались;
  • сильная вибрация инструмента и бой зажимного патрона;
  • шуруповерт включается, но дальнейшая его работа невозможна из-за заклинивания.

Причинами «посторонних» звуков при работе инструмента может быть износ втулок или подшипника якоря. Для этого необходимо разобрать электродвигатель и исследовать его на целостность подшипника и степень износа втулки. Якорь должен легко вращаться, без трений и перекосов. При необходимости эти элементы можно приобрести в магазине и заменить самостоятельно.

Наиболее частыми неисправностями редуктора бывают:

  • искривление вала редуктора;
  • износ рабочей поверхности шестерней;
  • износ подшипника и/или опорной втулки вала редуктора;
  • излом штифта, на котором крепится сателлит.

Во всех случаях необходима замена неисправных частей редуктора. Все описанные действия требуют внимания и последовательности в разборке и сборке шуруповерта. Проявив данные качества, Вы сможете самостоятельно произвести ремонт шуруповерта Интерскол своими руками, или любого другого, и лишь в отдельных случаях прибегать к помощи сервисного центра.

Зачем нужен плавный пуск

Наличие такого пуска — это очень важный момент. При запуске мощного электроинструмента, подключенного к сети, происходит бросок пускового тока, который во много раз превышает номинальный ток двигателя, напряжение в сети проседает. Хотя этот бросок кратковременный, он вызывает повышенный износ щёток, коллектора двигателя и всех элементов инструмента, по которым он протекает. Это может стать причиной выхода из строя самого инструмента, особенно китайского, с ненадёжными обмотками, которые могут в самый неподходящий момент сгореть во время включения. А также идёт большой механический рывок при запуске, что ведёт к быстрому износу редуктора. Такой пуск продлевает жизнь электроинструмента и увеличивает уровень комфорта при работе.

Практика

Для практических упражнений мы взяли три разных шуруповерта и два разных типа шурупов/саморезов и будем закручивать их в сухой сосновый брус, попутно фиксируя успешность операции и затраченное время.

Вот названия моделей шуруповертов и их и краткие технические характеристики:

DeFort DCD-12-6 Bosch PSR 960 Hitachi DS 14DCL
крутящий момент, Н·м 10 12 31
частота вращения, об/мин 0-500 0-550 0-450
0-1250
аккумулятор Ni-Cd, 12 В, 1,2 А·ч Ni-Cd, 9,6 В, 1,2 А·ч Li-ion, 14,4 В, 1,5А·ч

Два «старичка» (Bosch и DeFort) тут оказались неслучайно. Эти маломощные модели сразу дадут понять, насколько вся вышеизложенная теория была верна, и достаточно ли абсолютно любого шуруповерта, чтобы успешно работать с саморезами 5х90 мм и подобными. А середнячок Hitachi просто дополнит нам картину и выполнит роль некого современного инструмента.

В отношении шурупов мы мелочиться не стали и взяли для пробы тонкий черный 4,8 х 127 мм и, для полноты ощущений, мощный белый 6 х 150 мм. Чтобы закрутить последний в сосновый брус, предположительно, необходим максимальный момент около 11 Н·м.

Итак, в качестве итогов предлагаем вам посмотреть короткий видеоролик, на котором мы запечатлели весь процесс.

Тонкий саморез (4,8 х 127 мм) оказался посильной задачей для всех шуруповертов без исключения, хотя было видно, что Bosch он дался не так легко. Затраченное шуруповертами время составило: 5,3 секунды для DeFort, 7 секунд Bosch и 2,9 секунд Hitachi. Мы не ставили задачу точного сравнения времени и повторяемости, нам был важен только конечный результат. Потому мы сделали лишь по одному дублю для каждой из моделей.

Белый «крепыш» оказался по зубам уже не всем. Как и в предыдущем случае, DeFort начал очень бодро, но последний сантиметр ему так и не покорился.

Bosch, хотя и решил поставленную задачу, но запах подгоревших обмоток дал однозначно понять, что такие нагрузки этому инструменту категорически противопоказаны.

Ну а для мощного Hitachi оба самореза – как игрушки. Вот что показал секундомер: 13,3 секунд у DeFort (не довернул 1 см), 20,7 секунд Bosch и 4,3 секунды Hitachi. Вдобавок отметим, что работал Hitachi во время теста на второй скорости, где момент как минимум на треть ниже максимального заявленного в характеристиках.

Есть у нас к практической части еще одно важное замечание: в нашем тесте участвовали шуруповерты старых моделей (Hitachi не в счет), у которых нет системы защиты от перегрузки. Большинство современных моделей такую систему имеют, потому не дадут так издеваться над инструментом, как это можно наблюдать на видеоролике с шуруповертом Bosch. Это также означает, что система защиты не даст завернуть такой шуруп до конца с первого раза. Вам придется еще несколько раз включать инструмент до момента очередного срабатывания защиты (обычно это 1-2 секунды), пока шуруп не будет закручен. Но чтобы так не издеваться над инструментом, разумеется, надо покупать шуруповерт с определенным запасом мощности!

Ремонт двигателя шуруповерта

Перед началом сборки электродвигателя шуруповерта с помощью тонкой проволоки, которая служит хомутиком, в щеткодержателе отводится каждая щетка, крышка устанавливается на прежнее место. При этом щетки освобождают и огибают корпус по краям, что способствует наилучшему прижатию задней крышки.

Если шуруповерт долго работает, то это может сопровождаться процессом искривления вала, относящегося к редуктору по причине сильных нагрузок и нажатия на инструмент. Патрон, наворачиваясь на вал, иногда вызывает при работе прибора сильное биение. Опорная втулка или подшипник вала может сильно износиться. В результате повреждения втулки или только подшипника, а не вала заменяют только их.

Читайте также  Как подключить люстру на два выключателя

Иногда запуск двигателя невозможен на определенную долю секунды, то есть происходит его резкая остановка. Этому причиной может быть выход из строя редуктора. Зачастую неисправность возникает из-за поломки штифта, служащего креплением к сателлиту. Возможна замена водила или целиком редуктора, который может выйти из строя, если изношены зубцы шестеренок.

Если после проведения всех вышеописанных операций не были обнаружены неисправности в приборе, то необходимо сделать проверку состояния якоря и исправность щеток двигателя. При этом двигатель следует отсоединить от кнопки выключателя, а затем измерить сопротивление, присоединив тестер любого вида к проводам двигателя. Если сопротивление в цепи отсутствует полностью, то это может свидетельствовать о том, что щетки изношены. Неисправности в якоре двигателя при этом не исключаются, что может быть связано с разрывом обмотки. Вместе с тем такие виды неполадок могут редко встречаться.

Если якорь двигателя полностью сгорел, то двигатель устройства подвергают полной замене. Если произошел износ только щеток двигателя, то лучше сделать ремонт прибора самостоятельно. Перед началом ремонта следует плавно вскрыть корпус двигателя шуруповерта так, чтобы не повредить его края. Все этапы выполнения работ, связанные с заменой щеток, указаны выше. Возможно, что были изношены втулки якоря за счет магнита, который оторвался и стал соприкасаться с якорем. Капнув каплю специального масла на втулку, следует отключить двигатель, чтобы подождать, пока масло не разошлось по всем втулкам. Вместе с тем он все равно требует замены со временем.

Виды двигателей

Регулятор оборотов с поддержанием мощности — изобретение, которое вдохнет новую жизнь в электроприбор, и он будет работать как только что приобретенный товар. Но стоит помнить о том, что двигатели бывают разных форматов и у каждого своя предельная работа.

Двигатели разные по характеристикам. Это значит то, что та или иная техника работает на разных частотах оборота вала, запускающего механизм. Мотор может быть:

  1. однофазным,
  2. двухфазным,
  3. трехфазным.

В основном трехфазные электромоторы встречаются на заводах или крупных фабриках. В домашних условиях используются однофазные и двухфазные. Данного электричества хватает на работу бытовой техники.

Последовательное-и параллельное соединение элементов

Аккумулятор шуруповерта состоит из отдельных элементов. Электрическая цепь таких элементов может иметь схему как параллельного так и последовательного соединения (рис.2).

Проверить исправность элементов можно выполнить после определенного времени их зарядки, то- есть, проверяется наличие напряжения на каждом элементе, либо батареи в целом. Если при измерении напряжения элемента, значение на дисплее прибора «мультиметр» будет составлять меньший показатель (к примеру, не 1,2В, а 0,8В),- значит в данном элементе в процессе эксплуатации утеряны электрохимические свойства. Такие элементы подлежат своей замене. Электрохимические элементы для батареи (фото 2)

нужно подбирать в соответствии с их техническими характеристиками, то-есть, по напряжению и силе тока. Показатель на корпусе извлеченного элемента батареи к примеру составляет:

  • напряжение: 1,2В;
  • сила тока: 1200mA — 2900mA,

— следовательно, необходимо подбирать элементы именно с такими показателями. Соединение элементов между собой

выполняется перемычками (фото 3). При такой замене, Вам понадобится паяльник, паяльное олово и паяльная кислота.

Как проверить шуруповерт

В данной теме приведен пример из собственной практики.

Итак, перед нами на фотоснимке изображен шуруповерт Bort.

Первоначально, чтобы найти неисправность шуруповерта, можно проверить общее сопротивление его электрической схемы.

Перед проверкой, кнопку пуска необходимо включить, то есть закрепить кнопку, как это показано на фотоснимке (фото 4).

Затем, прибором Мультиметр измерить сопротивление электрической схемы шуруповерта (фото 5).

Для этого, прибор Мультиметр устанавливается в диапазон измерения сопротивления, затем щупами прибора прикасаемся к выведенным контактам (на рукоятке) шуруповерта, как это показано на фотоснимке (фото 5), при измерении дисплей прибора указывает на сопротивление, которое не сопоставимо для работы данного электроинструмента. Значение сопротивления здесь составляет показатель — короткого замыкания. По показанию дисплея прибора видно, что данный шуруповерт неисправен. Но нам надо установить конкретную причину, — в чем заключается неисправность?

Чтобы найти причину неисправности, — необходимо разобрать шуруповерт и проверить схему электрических соединений (фото 6).

Схема шуруповерта

В данной электрической схеме как мы можем заметить, — состоит транзистор.

Транзистор установлен на металлической пластине (фото 7), служащей для отвода тепла при нагревании. Проверяется транзистор на наличие сопротивления, между переходами (эмиттер — коллектор — база). Чтобы проверить транзистор и не заострять свое внимание на типе транзистора (n-p-n, p-n-p), две любые ножки транзистора проверяются в обеих направлениях.

Таким способом было установлено отсутствие проводимости между коллектором и базой транзистора. Но в следствии чего мог выйти из строя транзистор? Проводим диагностику для отдельных электрических соединений, а именно, для электродвигателя шуруповерта (фото 8).

На фотоснимке указано недопустимое значение сопротивления для электродвигателя (фото 8). В чем же именно состоит причина неисправности электродвигателя? Смотрим дальше.

Электродвигатель шуруповерта — коллекторный, работающий от постоянного тока. На торцевой части крышки электродвигателя расположены графитовые щетки (фото 9). Графитовые щетки в данном примере, в хорошем состоянии. Здесь также нужно проверить проводимость контактных соединений (провод — щетка).

Ротор электродвигателя состоит из обмоток (фото 10), соединенных между собой последовательно. Статор электродвигателя представляет из себя постоянный магнит с двумя полюсами, то есть статор электродвигателя не имеет обмоток.

В этом Вы можете убедиться, — корпусом электродвигателя притягиваются металлические предметы (фото 11).

Из этого можно сделать вывод, что в неисправности электродвигателя наблюдается пробой изоляции между проводами обмоток ротора.

Ну вот и установлена причина поломки шуруповерта, состоящая в неисправности:

  • транзистора;
  • обмоток ротора электродвигателя.

Остается только заменить соответствующие детали.

Регуляторы мощности постоянного тока

Иногда возникает потребность в регулировке оборотов коллекторного двигателя постоянного тока.

Если потребитель не имеет большой мощности, то возможно последовательно подсоединить переменный резистор, но тогда КПД такого регулятора резко упадет. Существуют схемы, при помощи которых возможно довольно плавно регулировать обороты, не уменьшая КПД. Такой регулятор подойдет для изменения яркости различных ламп, напряжения питания, не превышающего 12 В. Эта схема также выполняет роль стабилизатора частоты вращения, при изменении механической нагрузки на вал обороты остаются неизменными.

Эта схема регулятора оборотов двигателя постоянного тока 12 В вполне подойдет для регулировки и стабилизации оборотов двигателей с током, не превышающим 5 А. В эту схему входит драйвер на биполярных транзисторах и таймер 7555, что обеспечивает стабильную работу и плавную скорость регулировки. Цена на детали довольно низкая, а это является несомненным плюсом. Можно также собрать регулятор оборотов электродвигателя 12 В своими руками.

Подробно о том, как разобрать редуктор шуруповерта

Прежде чем ответить на вопрос, как разбирать шуруповерт Хитачи, Зубр, Бош или любой другой, не помешает знать их конструкцию.

Конструкция планетарного редуктора

Редуктор включает в свою конструкцию следующие детали и узлы:

  • шестерни — кольцевая и солнечная;
  • сателлиты;
  • водило.
Читайте также  Размеры профлиста для забора

Они могут быть пластмассовыми или металлическими.

Принцип работы 2 ступенчатого редуктора

Редуктор работает таким образом:

  • Внутри кольцевой шестерни вращаются сателлиты, которые приводит в движение солнечная шестерня двигателя. При этом скорость водила меньше, чем скорость двигателя.
  • Через солнечную шестерню передается крутящий момент от первого водила ко второму . Обороты водила 2, которое связано в валом патрона, еще больше уменьшаются.

    Редуктор 3 ступенчатый работает так же, но там добавлен еще 1 планетарный механизм.

    Разборка

    • снимаем патрон;
    • раскручиваем корпус;
    • отсоединяем редуктор от двигателя;
    • снимаем пластину;
    • вынимаем по порядку все детали;
    • выкручиваем болты, соединяющие 2 половины редуктора;
    • корректируем диаметр пружины в меньшую сторону при помощи плоскогубцев. Таким образом улучшится включение 1 передачи;
    • разбираем муфту, снимая стопорное кольцо, шайбы и подшипник насыпной;
    • вынимаем вал.

    К вопросу, как разобрать шуруповерт, видео, снятое мастером своего дела, будет очень кстати. Оно ответит и на общие вопросы и, в частности, как разобрать аккумулятор Интерскол:

    А вот в этом видео рассмотрена разборка аккумулятора Хитачи, но, используя увиденное, мы будем знать и как разобрать шуруповерт Зубр, ведь они устроены приблизительно одинаково.

    Имейте в виду: Ремонтные комплекты для редукторов производители не выпускают. Поэтому все, что вы сможете сделать после разборки — это почистить его и поменять смазку. Если износились детали, то ремонт заключается в полной замене этого узла. Наличие избыточного количества смазки в редукторе не способствует хорошей работе шуруповерта.

    И в заключении: чтобы шуруповерт служил исправно и его не приходилось разбирать часто, придерживайтесь нехитрых правил:

    • перед работой проверяйте, как заряжен аккумулятор;
    • правильно подбирайте насадки. Ориентир — размер самореза или шурупа;
    • после смены насадки правильно фиксируйте патрон;
    • регулируйте скорость вращения биты перед работой.