Всего чуть больше десятка лет назад в руках мастеров появились первые электроинструменты с аккумуляторными батареями. Сначала это была электрическая отвёртка, потом шуруповёрт. Казалось, что этот инструмент твёрдо занял свою нишу в ряду электрических устройств. Однако стремительное развитие беспроводных электрических технологий и усовершенствование аккумуляторов сметает границы между «несерьёзными девайсами на батарейках» и обычными проводными устройствами. Первые шуруповерты, маломощные, но, несомненно, очень удобные, со временем получили функцию легкой дрели. Когда же на рынке появились беспроводные болгарки и электролобзики, стало ясно, что лёгкая и удобная в использовании, электробезопасная и не обременённая метрами тяжелого и путающегося кабеля, аккумуляторная техника сегодня практически может заменить своих проводных конкурентов. Всемирно известный разработчик и производитель инструментов, которые справляются с самыми высокими требованиями профессионалов по надёжности и нагрузке, компания Milwaukee выбрала своим лозунгом фразу: "Nothing But Heavy Duty" и это не просто рекламный девиз. Самый правильный перевод этого слогана: «Мал, да удал». Говоря это, фирма обязуется выпускать инструменты класса Heavy Duty, то есть инструмент для настоящих профессионалов, но на основе беспроводных систем. Было время, когда при производстве шуруповёртов не говорили о особенной мощности. Сегодня же аккумуляторный инструмент стал доступен как любителям, так и профессионалам с их особыми запросами. Не только шуруповёрты и дрели, но и перфораторы, дисковые и ленточные пилы, шлифмашины и даже торцевые станки делают аккумуляторными. Давайте попробуем разложить по полочкам это многообразие электроинструмента и начнём с самых простых, классических шуруповёртов и дрелей на 12-вольтовых аккумуляторах. Бытовой и профессиональный инструмент Современные дрели и шуруповёрты на аккумуляторных батареях практически не уступают по мощности своим проводным собратьям, а время их работы на одной зарядке на порядок возросло по сравнению с первыми моделями пятнадцатилетней давности. Конечно, профессиональный инструмент лучше подходит для того, чтобы им зарабатывать деньги. Хорошие же любительские модели больше созданы для получения удовольствия от совершаемой работы в домашней мастерской или на дачном участке. Слово «хорошие» мы использовали не просто так. Любительский инструмент известных марок по своей конструкции, дополнительным функциям и характеристикам вплотную подходит к профессиональным моделям. Да, и цена хорошей любительской модели мало отличается от профессионального аналога, поэтому считается, что покупают эту технику только настоящие ценители ручной работы. Однако по статистике продаж видно, что таких «гурманов» не очень много. В основном рядовой пользователь предпочитает более дешёвый инструмент, который может стоить в несколько раз меньше. Надо сказать, что понять таких покупателей можно. Если вы профессионал – покупайте добротный инструмент высокого класса. Если вам просто надоело крутить ручной отвёрткой саморезы и шурупы – берите общедоступный простой инструмент. А если вы ценитель техники хай-энд и настоящий мастер, то и без наших рекомендаций разберётесь что вам нужно, для чего и сколько вы готовы потратить на домашнюю мастерскую. Питание аккумуляторного инструмента Мощность инструмента, работающего от электросети, зависит только от выходных данных мотора, сила тока и напряжение поставляются в эти приборы извне и являются практически постоянными. В случае, если разговор ведётся о беспроводной технике, то мощность тут обеспечивает целый комплекс электрических устройств: мотор, контроллер и, конечно же, источник питания – аккумуляторная батарея. Автолюбители знают, что какой бы чудесный и безотказный стартер не стоял бы у вас на машине, он становится бесполезной и нерабочей железкой при плохом аккумуляторе. Аккумуляторы состоят из отдельных небольших блоков, и от того, сколько в одном блоке элементов питания зависит напряжение всей батареи и мощность прибора. Часто у моделей одного типа стоят одинаковые унифицированные электромоторы, а так как, согласно законам физики, сила возрастает пропорционально напряжению, то именно источник питания определяет мощностные характеристики инструмента. Основной характеристикой аккумулятора является такое понятие, как его ёмкость. Определяют её единицей ампер/час, показывающей, какое время батарея способна поддерживать в системе определённую силу тока. То есть, говоря о ёмкости АКБ мы говорим о том времени, в течение которого аккумулятор будет поддерживать работоспособность инструмента. Для полной картины надо заметить, что время работы не означает количество выполненной работы. При определении энергии, то есть объёма возможной работы, необходимо напряжение батареи умножить на её ёмкость. То есть при одинаковой ёмкости батареи, источник питания с большим рабочим напряжением обеспечит вас большей производительностью. Давайте рассмотрим типы аккумуляторов, которые являются электрохимическими приборами и, в первую очередь, различаются по составу применяемых для их изготовления элементов. Никель-кадмиевые батареи (Ni-Cd) остаются основным типом аккумуляторов не только для ручного электрического инструмента, но и для других сфер деятельности человека, требующих надёжности и эффективности, таких, как авиация и кораблестроение. Среди огромных плюсов, о которых мы поговорим чуть ниже, у никель-кадмиевых аккумуляторов есть два безусловных минуса. Первый касается экологии: вещества, образующиеся при утилизации батарей, очень токсичны и для их сжигания используют дорогие высокотемпературные печи, оборудованные сложной системой фильтрации. Второй недостаток, с которым мы нередко сталкиваемся – так называемый «эффект памяти», который образуется из-за того, что батарею начинают повторно заряжать ещё до того, как она полностью разрядилась. При этом реального снижения энергоёмкости не происходит, но на контроллер инструмента идёт сигнал, что батарея нуждается в зарядке. Вполне заряженную батарею ставят на зарядку, что ещё больше усугубляет «эффект памяти» и после нескольких таких «не правильных» циклов заряд-разряд батарея приходит в негодность. Современные высококачественные контроллеры научились выявлять и обходить стороной эту неприятность, поэтому никель-кадмиевые аккумуляторы ещё долго будут служить не только в погрузчиках, трамваях и троллейбусах, но и в любительских и профессиональных электроинструментах. Этому способствуют такие преимущества батарей, как возможность долгого хранения неиспользуемой батареи (рекомендуется в разряженном состоянии). После двух - трёх полных циклов заряд-разряд пролежавшая какое-то время батарея снова работает с полной отдачей. Аккумуляторы этого типа легко переносят и даже предпочитают разрядку большим током, то есть работу с большой нагрузкой, что, естественно просто необходимо при работе с электроинструментом. Зарядку никель-кадмиевой батареи так же предпочтительно производить большим током. При этом батарея практически не нагревается, но после полного заряда поверхность аккумулятора начинает отдавать тепло, что очень широко используется в автоматике, регистрирующей окончание заряда. Следует так же помнить, что для таких батарей вреден полный разряд. Не стоит доводить инструмент «до последнего издыхания». Как только в работе шуруповёрта, дрели или пилы появилось ощутимое ослабление мощности, батарею следует зарядить. Так же в плюсы никель-кадмиевых батарей стоит записать её относительно не высокую стоимость и очень большой ресурс. Современные промышленные аккумуляторы, например, выдерживают до тысячи циклов заряд-разряд и могут, при правильной эксплуатации, прослужить 20 и больше лет. Никель-металл-гидридный аккумулятор (Ni-MH) избавлен от таких недостатков никель-кадмиевого «дедушки», как низкая экология и пресловутый «эффект памяти». При равном весе и размере эта батарея запасает больший объём электричества. К положительным качествам можно отнести так же то, что хранить эти аккумуляторы необходимо в заряженном виде. То есть ваш инструмент всегда будет в состоянии «боевой готовности». Но за всё нужно платить, как в буквальном, так и в переносном смысле. Никель-метал-гидридные аккумуляторы дороже и больше требовательны к правильному обслуживанию. Если вы после сборки кормушки для синичек положите шуруповёрт на стеллаж и забудете о нём, будьте готовы, что аккумулятор через несколько месяцев будет полностью разряжен и выйдет из строя. Частично разряженные приборы необходимо зарядить не позднее, чем через три дня, если «подсевшие» аккумуляторы пролежали дольше – их надо разрядить и зарядить снова. Полностью заряженные батареи требуют периодической проверки. Не реже одного раза в 2 месяца необходимо проверить напряжение и, при необходимости, зарядить. Если же батарея села почти полностью, перед работой её необходимо заряжать не менее суток. Никель-металл-гидридные аккумуляторы постоянно совершенствуются. Главные направления в исследованиях – это увеличение ёмкости элементов и погоня за никель-кадмиевыми элементами в количестве циклов зарядки-разрядки. Так же фирма Sanyo, а за ней и другие производители с 2005 года выпускают так называемые NiMH-аккумуляторы с низким саморазрядом. Эти батареи со странной аббревиатурой LSD отлично справляются с большими токами разрядки, выдерживают до 1500 циклов зарядка-разрядка, при низких температурах практически не теряют ёмкость и при длительном хранении в заряженном состоянии за год теряют не больше 10% своего заряда. К недостаткам этих перспективных аккумуляторов стоит отнести чуть меньшую , по сравнению с другими батареями ёмкость и большую цену. Однако, исправление всех этих недостатков – вопрос времени. Литий-ионный аккумулятор (Li-ion) это самый современный тип аккумуляторных батарей, который всё больше вытесняет своих конкурентов практически во всех типах бытовой техники. Первый Li-ion аккумулятор разработали и представили на рынке инженеры Sony Corporation в 1991 году. Из положительных моментов в характеристике этих батарей можно отметить: высокую энергоёмкость; почти полное отсутствие саморазряда; эффекта памяти нет; упрощённое обслуживание. Литий-ионные блоки сейчас можно встретить не только на дорогих профессиональных моделях, но и на вполне доступных любительских инструментах. К недостаткам относят то, что этот тип аккумуляторных батарей при перезаряде или перегреве (не пугайтесь!) взрываются. Этот небольшой недостаток нейтрализовали тем, что в сам блок аккумуляторной батареи встраивают электронную схему, которая контролирует заряд батареи и предотвращает её нагрев. Литий-ионные батареи не должны долго храниться, а должны работать. Дело в том, что даже не используемые аккумуляторы просто стареют и теряют свои потребительские свойства. Полностью разряженная батарея годится только на то, чтобы привязать её на веревке к шее несчастной Му-Му. Однако инженерная мысль не стоит на месте. В скором времени все эти недостатки канут в лету. (Облегчённый вздох Му-Му). Технические параметры Всё больше производителей аккумуляторных дрелей предоставляют потребителю такую функцию как ударное сверление. Ещё несколько лет назад эта возможность была только у проводных моделей, питающихся от обычной электросети. Коллекторные щётки, практически главный источник неисправностей электродвигателей, так же понемногу уходят в прошлое. Бесщёточные моторы, которые называют вентильными (в документации маркируются, как BLDC или PMSM) или бесколлекторными двигателями постоянного тока, имеют много преимуществ над классическими электромоторами. У них значительно больший КПД, они не имеют трущихся частей, значит, они более долговечные и практически не требуют обслуживания. Так же стоит отметить плавный и бесшумный ход двигателей такого типа. Отрицательные стороны вентильного электродвигателя – это более сложная конструкция, так как в конструкцию входит электронный блок управления и, как следствие, стоимость такого мотора дороже обычного коллекторного двигателя. О том, для чего больше предназначен инструмент может сказать такой параметр электродвигателя, как количество его оборотов. Стоит так же сказать, что в инструментах различных производителей одной ценовой группы, как правило, установлены аккумуляторные батареи и двигатели, поставляемые всего несколькими сторонними компаниями, занимающими нишу на рынке комплектующих для электрооборудования. Поэтому изначально энергоресурс у всех изделий одинаков, но применять его можно по-разному, это забота инженеров. Для изменения скорости выходных оборотов служат редукторы. Понижающий редуктор снижает частоту вращения инструмента, повышая тем самым мощность, что необходимо для шуруповёрта или сверления больших отверстий. Редуктор, передаточное число которого небольшое или инструмент с прямой передачей вращения развивает большие обороты, необходимые для сверления небольших отверстий. При этом мощность мотора снижается и при большой нагрузке он станет работать в неблагоприятных условиях, что может привести к его поломке. Инструмент будет нагреваться, на что будет расходоваться энергия батареи. Так что с одним и тем же мотором один инструмент будет шуруповёртом, а другой – высокооборотной дрелью. Компромиссное решение приходит на ум само собой – применение редуктора с двумя или тремя передачами. При выборе модели с двумя скоростями вращения стоит выбирать инструмент по простым параметрам: первая скорость должна быть как можно ниже и обеспечивать наибольшую мощность, а вторая должна предоставлять как можно более высокие обороты для комфортного сверления. Для удобства завинчивания шурупов и саморезов удобна такая функция: чем сильнее давите на курок – тем быстрее вращается патрон. Дрель или шуруповёрт без этой функции сейчас практически не встречается. Усилие вращения, которое электроинструмент способен преодолеть, называется крутящим моментом. У дрели он намного ниже, чем у шуруповёрта. Любители физики знают, что измеряется он в ньютонах на метр и в технической документации эта характеристика может быть указана как статический крутящий момент, жёсткий крутящий момент и регулируемый момент. Если возникнет желание – разобраться в этом не так и сложно. В описании моделей малоизвестных дешёвых марок нередко можно встретить слегка завышенные технические показатели не соответствующие действительности. Покупка такого «кота в мешке» может надолго вам испортить настроение. При закручивании крепежа очень важен момент силы, с которым это производится. Излишнее усилие при работе может или испортить крепеж и детали, или превратить минутную работу в увлекательное многочасовое приключение. Для предотвращения завышения крутящего момента в конструкции электроинструмента предусмотрена регулируемая муфта. На её шкале несколько делений. На отметке 1 связь патрона с мотором очень слабая – уже при небольшом сопротивлении раздастся характерный треск и усилие, прилагаемое на шуруп или гайку, станет нулевым. На последнем делении шкалы связь мотора и патрона ничем не ограничена – это режим сверления, нагрузка на выходе полная. Все остальные значения – промежуточные и позволяют регулировать момент затяжки изделия. Правильно выбранный режим должен работать так: при полностью завинченном шурупе вместо того чтобы срезать шлицы, проворачивать резьбу или утапливать головку самореза в дерево, срабатывает муфта пробуксовки и патрон инструмента останавливается. Конструкция должна быть очень надёжной и состоит из шариков, которые при сцеплении патрона и мотора находятся в специальных углублениях и пружины, которая прижимает эти шарики. При повороте шкалы регулятора, мы ослабляем или усиливаем прижимной момент, тем самым устанавливая момент усилия, при достижении которого шарики выскочат из гнёзд и патрон шуруповёрта остановится. Основное в работе муфты – это её конструкция, точность изготовления деталей и качество материалов, из которых они изготовлены. В рекламных проспектах может быть указано, что муфта крутящего момента имеет 20 ступеней регулировки и даже больше, но их количество не столь уж важно. У профессионального инструмента количество положений захватывает весь диапазон усилий: от закручивания маленьких саморезов (очень бы хотелось «приплести» сюда ещё винтики от часовых механизмов) до больших «глухарей», которые закручивают навеки. Недорогой любительский инструмент не предназначен ни для того, ни для другого. На первом делении муфта срабатывает всё же при довольно больших усилиях – головки мелких саморезов могут и не выдержать. На последнем же делении крутящий момент максимальный, но мощности мотора может просто не хватить для полного закручивания брутального крепежа. Поэтому проба регулятора муфты при выборе и покупке инструмента – одно из важных дел. Аккумулятор шуруповёрта должен быть если не полностью заряжен, то хотя бы в работоспособном состоянии. Установите на регуляторе минимальное значение, возьмитесь рукой за патрон и нажмите на курок пуска. Если вы не смогли удержать патрон на месте или муфта сработала только при очень больших усилиях, стоит задуматься о смысле такой покупки. Конечно, муфта со временем «разрабатывается», но… Не один же тут шуруповёрт на весь магазин! Максимальный диаметр сверления напрямую зависит от крутящего момента. Если написано, что максимальный диаметр сверления составляет 12 мм., то никто не помешает вам поставить более толстое сверло и просверлить отверстие в два раза больше. Однако время на это вы затратите много, и аккумулятор разрядите основательно. Если вы планируете регулярно сверлить большие отверстия, то стоит обратить внимание на более мощный инструмент. Масса инструмента, рассчитанного на работу с частым завинчиванием крепежа, подъёмом и опусканием рук и переходами с места на место имеет не последнее значение. Тяжесть дрели обычно наоборот – является помощником в работе. Надо учитывать, что вес шуруповёртов и дрелей указывается вместе с батареей. Чем тяжелее аккумулятор, тем больше его запас энергии и тем дольше он будет находиться в работе. Для успешного труда с большим КПД необходима, как минимум, одна запасная батарея. Что в комплекте Комплект поставки – это важный аргумент в выборе электроинструмента. Какой бы чудесной и мощной не была ваша машинка, без аккумулятора она бесполезна. Поэтому, как мы уже упоминали, в комплекте очень желателен второй аккумулятор. Но стоит подумать вот о чём. Если вы не покупаете шуруповёрт или дрель для постоянной работы, если вы не готовитесь к большому ремонту, то стоит поискать комплект с одним аккумулятором. На этом можно неплохо сэкономить или приобрести за те же деньги электроинструмент с более высокими потребительскими характеристиками. Второе – это зарядное устройство – так называемая «база». Согласитесь, если нагрузка на инструмент ожидается повышенной, очень важен вопрос – сколько времени потребуется на зарядку батареи. Несколько лет назад зарядка аккумулятора занимала примерно 5 часов. Даже при наличии второй батареи возникали паузы в работе. Современный зарядные устройства заряжают АКБ примерно за час, и это прерогатива не только профессиональных систем, но и любительских инструментов. Быстрая зарядка аккумуляторов достигается. естественно , большими токами, при этом сильно нагреваются и зарядное устройство и батарея. Для этого устройства оснащают большими тяжелыми трансформаторами, которые своей медной обмоткой увеличивают вес чемодана с инструментом и уменьшает вес вашего кошелька. Вопрос с весом решают современные инверторные преобразователи. Эти зарядные устройства имеют небольшой размер и вес, часто оборудованы небольшим (компьютерным?) вентилятором, продувающим и охлаждающим как саму базу, так и батарею. Недорогие шуруповёрты и дрели в комплекте поставки имеют классические недорогие зарядные блоки, которые справляются со своей работой за 3-5 часов. Для того, кто собирается повесить картину, собрать полку или шкаф вполне хватает комплекта именно с такой базой. Подводя итоги, надеемся, что наш небольшой обзор поможет вам выбрать тот электроинструмент, что нужен именно вам. Коротко ещё раз: что надо учитывать при выборе. Емкость и тип аккумуляторной батареи, условия его хранения в больших перерывах между работами. Наличие запасной АКБ в комплекте поставки, тип зарядного устройства и время восстановления заряда батареи. Мощность электродвигателя, наличие скоростей на редукторе. Возможность работы дрели в ударном режиме. Количество положений на муфте регулировки момента затяжки, а главное, качество её работы. Вес инструмента с аккумуляторной батареей. Наличие в комплекте поставки дополнительных насадок, головок, удлинителей, угловых переходников. Приятной и безопасной работы! |
