수리수리공방 모듈 · 전동공구·배터리팩
팩을 열지 않고 단자 전압만으로 살았는지 죽었는지 가르는 법
이 모듈을 다 보면 안 돌아가는 전동공구 앞에서 셋 중 어디가 문제인지 가릅니다. 배터리팩 단자 전압을 재서 셀 하나의 상태로 환산하고, 충전기 탓인지 팩 탓인지 나누고, 접점·트리거·카본 브러시를 눈으로 확인하고, 공구를 열었다가 다시 조립합니다. 팩은 열지 않습니다. 그 이유가 이 모듈의 절반입니다.
다른 분야와 비교하면
전동공구는 대개 18V 안팎의 저전압입니다. 팩 단자를 맨손으로 잡아도 감전되지 않습니다. 그런데 이 분야가 가장 위험한 분야 축에 듭니다. 위험의 형태가 다르기 때문입니다.
콘센트 기기의 위험은 순간입니다. 『해부학 교실』 0장의 311V는 손이 닿는 그 찰나에 승부가 납니다. 그래서 한 손 규칙이 통합니다.
리튬 배터리팩의 위험은 번짐입니다. 전압은 낮지만 팩 안에는 에너지가 빽빽하게 담겨 있습니다. 그 에너지가 한꺼번에 열로 바뀌기 시작하면 스스로 온도를 올립니다. 이것을 열폭주thermal runaway라고 부릅니다.
이 분야 전용 위험
공통 안전과 응급 처치는 『해부학 교실』 0장과 부록 「응급 대응」을 그대로 씁니다. 여기서는 리튬 팩에만 해당하는 것을 봅니다.
겉이 볼록해진 팩은 안에서 가스가 찼다는 뜻입니다. 힘으로 눌러 펴지 않습니다. 다시 쓰지도 않습니다. 실내에 두지 말고 바로 폐기 경로로 보냅니다. 부푼 팩이 든 기기는 공방에서 접수하지 않습니다.
공구를 열면
계통 이름은 『해부학 교실』 1장에서 배운 그대로입니다. 전동공구에서는 어느 덩어리가 그 이름에 해당하는지만 잇습니다.
| 덩어리 | 계통 | 실물에서 찾는 법 |
|---|---|---|
| 배터리팩 | 전원부 + 보호계 | 손잡이 아래에 끼우는 벽돌 모양. 라벨에 전압과 용량이 적혀 있습니다. |
| 충전기 | 전원부 | 콘센트에 꽂는 별도 상자. 팩을 올리는 홈과 표시등이 있습니다. |
| 팩 접점 | 신호선 | 팩과 공구가 닿는 금속 날. 산화되면 거뭇해지고 눌리면 벌어집니다. |
| 트리거 스위치 | 제어부 | 손가락으로 당기는 방아쇠. 안쪽에 작은 검은 상자가 붙어 있습니다. |
| 모터 | 구동부 | 원통형 쇳덩이. 브러시 모터는 옆구리에 카본 브러시 뚜껑이 보입니다. |
| 기어박스 · 척 | 구동부 | 모터 앞의 금속 뭉치와 드릴날을 무는 부분. 전기가 아니라 기계입니다. |
전동공구의 모터는 크게 둘로 나뉩니다. 어느 쪽인지에 따라 5절에서 볼 곳이 달라집니다. 공구 이름표에 「브러시리스」가 적혀 있으면 뒤쪽입니다.
셋 중 어디인가
전동공구 진단의 절반은 바꿔 끼워 보기입니다. 팩이 둘이거나 공구가 둘이면 오늘 답이 나옵니다.
| 증상 | 어디부터 보나 | 무엇이 나올 수 있나 |
|---|---|---|
| 충전이 안 됨 표시등이 안 들어오거나 빨갛게 깜빡임 |
다른 팩을 충전기에 올려 봄 → 팩 단자 전압 측정 → 접점 오염 확인 | 충전기 고장, 과방전된 팩, BMS 보호 차단, 접점 산화 |
| 금방 방전됨 충전은 되는데 몇 분 못 씀 |
충전 직후 단자 전압 측정 → 만충 값과 대조 | 셀 열화, 셀 불균형 — 팩 수명이 다한 경우가 많습니다 |
| 힘이 없음 돌긴 도는데 무는 힘이 약함 |
카본 브러시 길이 확인(브러시리스는 건너뜀) → 기어박스 소리 확인 | 브러시 마모, 기어 이 빠짐, 척 미끄러짐 |
| 트리거를 당겨도 안 돎 팩은 멀쩡함 |
다른 공구에 같은 팩을 끼워 봄 → 팩 접점과 트리거 접점 확인 | 트리거 스위치 접점 마모, 접점 눌림·벌어짐, 내부 배선 단선 |
| 쓰다 보면 멈춤 식히면 다시 돎 |
멈춘 직후 팩과 모터를 손등으로 만져 봄 → 통풍구 먼지 확인 | 보호 동작일 가능성이 큽니다. 먼지 막힘, 무리한 부하 |
무통전 실습 · 먼저 계산
멀티미터를 대기 전에 얼마가 나와야 정상인지를 먼저 적습니다. 답을 알고 재는 것과 모르고 재는 것은 전혀 다른 일입니다.
팩을 열지 않고도 라벨의 전압 표기로 셀 수를 추정합니다. 같은 팩을 만드는 회사마다 공칭으로 적기도 하고 만충으로 적기도 합니다. 두 방식으로 나눠 보면 같은 숫자가 나옵니다.
| 라벨 표기 | 셀 수 | 만충 4.2×N | 공칭 3.6×N | 과방전선 3.0×N |
|---|---|---|---|---|
| 10.8V · 12V | 3 | 12.6V | 10.8V | 9.0V |
| 18V · 20V | 5 | 21.0V | 18.0V | 15.0V |
| 36V · 40V | 10 | 42.0V | 36.0V | 30.0V |
무통전 실습 · 이제 측정
숫자 하나로 팩이 살았는지 죽었는지 말하는 것 — 이것이 오늘의 목표입니다.
| 기록란 | 적을 것 | 내가 쓴 값 |
|---|---|---|
| 라벨 표기 전압 | 팩에 인쇄된 숫자 | |
| 추정 셀 수 | 표기 ÷ 3.6 또는 ÷ 4.2 | |
| 재 본 단자 전압 | 멀티미터 표시값 | |
| 셀 하나당 전압 | 재 본 값 ÷ 셀 수 | |
| 판정 | 정상 · 방전 · 과방전 · 보호차단 중 하나 |