На что влияет напряжение аккумулятора
Ошибки при выборе шуруповертов
Содержание
Содержание
Производители электроинструментов часто причисляют к шуруповертам отвертку-переросток, импакт-гайковерт и другие инструменты с функцией кручения-верчения. В этой статье поговорим о внешнем виде, функционале, комплектации и типичных ошибках при выборе шуруповертов.
Шуруповерт — полезный инструмент в хозяйстве. С его помощью легко собирать мебель, работать с гипсокартоном, делать ямки под посадку или даже бурить лунки для зимней рыбалки.
Для начала стоит разобраться в том, что не является шуруповертом, даже если производитель утверждает обратное.
Аккумуляторная отвертка — всего в два раза мощнее мужской руки, выдающей крутящий момент 5 Н·м. Заряжается дольше, чем закручивает. Легкий, удобный и полезный инструмент для мелкого бытового ремонта.
Импакт — не совсем шуруповерт, основное отличие — обрезанный носик. Народное название: гайковерт, винтоверт, шуруповерт с тангенциальным ударом. Может сверлить на 1500–1700 об/мин. Что касается шурупов, то они скорее забиваются с силой до 205 Н·м, чем закручиваются. Раскрученный двигателем маховик, бьет по шпинделю по касательной относительно оси вращения, как молоток по зубилу. Довольно шумный инструмент. Основное предназначение — фиксация гайки/винта.
Теперь рассмотрим поближе шуруповертное семейство.
Шуруповерт сетевой и аккумуляторный отличаются от классической дрели меньшей мощностью и весом, компактными размерами.
Главное отличие — наличие динамометрической муфты — трещотки для закрутки шурупа на определенную глубину.
Большинство моделей безударные, но есть и с ударно-поступательным механизмом на 1400–1600 об/мин. Если хочется взять что-то, максимально похожее на дрель, стоит посмотреть на гибридные модели.
Редуктор дрели-шуруповерта состоит из множества шестеренок, увеличивающих максимальный крутящий момент до 70 Н·м.
Бесхвостые модели убивают сразу двух зайцев, обеспечивая свободу передвижения и доступ в узкие места, где стандартная дрель бесполезна.
Сеть или аккумулятор
Каждый владелец проводного шуруповерта периодически задумывается о покупке аккумуляторной версии, чтобы выполнить работы на крыше, в саду и других местах без постоянного источника электричества.
Преимущества аккумуляторных типов:
Минусы аккумуляторных шуруповертов:
Сетевой шуруповерт часто используется для профессиональной сборки мебели, работы с гипсокартоном.
Преимущества проводных шуруповертов:
Недостатки проводных:
Оснастка
Самый простой вариант — только один шуруповерт, да еще и без кейса. В среднем ценовом сегменте производитель может расщедриться на чемоданчик, пару аккумуляторов и набор бит.
Насадки
Существует несколько десятков вариантов насадок под различные задачи, одних только ножниц пять видов:
Еще есть насадка для защиты от пыли, быстрого монтажа, бурения льда, шлифования, заклепок и т.д.
Жаль, в комплекте они не идут, разве что угловая на 900 и гайковерт в некоторых моделях.
Их много, и они разные, необходимо научиться отличать PZ и PH.
На коробке с шурупами должна быть маркировка с соответствующим обозначением. PH0, PH1 и PH2,3,4 — крестовое жало стандарта 1937 года, цифра означает размер.
PZ — крестовое жало с засечками стандарта 1966 года. Угол заточки уменьшился на 50, с 550 до 500, жало стало ровным по всей толщине. За счет новых граней было реализовано прочное соединение биты со шлицом на высоких скоростях и уменьшена нагрузка на инструмент.
Форматы не совместимы. Если закручивать шурупы PZ битой PH — быстро «убьете» сначала шлицы на шурупах, затем биты, и в качестве бонуса сам шуруповерт.
Для мощного высокоскоростного инструмента лучше брать шурупы PZ, если в наличие только расходные материалы со шляпкой PH, по возможности уменьшаем скорость закрутки и плотнее прижимаем биту, чтобы не выскакивала со шлицов.
Тип аккумулятора, правила его эксплуатации
Li-Ion служат дольше других и легче по массе при равной емкости. У них больше вольтаж и срок хранения без подзарядки. Стоит избегать полной разрядки и холода.
Ni-Cd — дешевые и тяжелые, быстро разряжаются, используются в бюджетных моделях. Рассчитаны на 300 перезарядок, после чего начинают деградировать.
Ni-MH — часто встречаются в профессиональных инструментах, устойчивы к жаре и холоду. Медленно теряют заряд при простое.
Оптимально для большинства работ: напряжение 12–18 Вт при силе тока 10–20 А и емкостью 1,2–3,5 Ah.
Тип патрона
Основные типы: быстрозажимной, шестигранник.
Тип двигателя
Щеточные искрят, шумят, со временем стираются и издают специфический запах. Могут еще и пачкаться через вентиляционные отверстия, если примесь сажи в щетке выше нормы. Шуруповерты с щеточным двигателем стоят дешевле.
Бесщеточные — нет трения, искр, копоти, не повышается температура, меньше расходуется заряд аккумулятора. Со всех сторон бесщеточные двигатели хороши, кроме цены.
Подшипники
В недорогих моделях устанавливается китайский чудо-металл — силумин, разваливающийся на мелкие фракции. На фото 3 шестеренки и 1 подшипник. Не видите? А он там есть!
Учитывая, что сама начинка так себе, ремонт теряет смысл. Проще купить новый или взять что-то из среднего ценового сегмента за 4000—7000 рублей.
Типичные ошибки при выборе шуруповертов
Отказаться от подсветки — точка сверления практически всегда затемнена. Подсветка помогает попадать в намеченное отверстие или шлиц и ровно сверлить.
Неправильный выбор аккумулятора — два лучше одного, но и дороже. Для мелких бытовых работ вторая батарея не нужна. Чем больше емкость и мощность, тем быстрее «отваливаются» руки, не говоря уже о цене. Если предстоит строительство дома или затяжной ремонт, лучше брать два аккумулятора средней мощности на 12–18 Вт. На 18–24 Вт берут для работы с большими насадками.
Если предстоит много работать, стоит взять модель с быстрой зарядкой.
Она зарядит батарею за 1–2 часа, в отличие от маломощного зарядного устройства, которое сделает полную зарядку за 12 часов.
Ошибка форм-фактора — маленький компактный «пистолетик» справится со сборкой шкафа, используя свои 20 Н·м.
Но он бесполезен, если надо много сверлить дерево, металл. Большой ошибкой будет покупать шуруповерт-дрель для сверления бетона. Максимум на что способно шуруповерное семейство — просверлить силикатный кирпич и разболтать жиденькую цементную смесь.
Шуруповерты с функцией сверления незаменимы в частном секторе и на даче, в бетонных квартирах они практически бесполезны. Для работ в гараже больше подойдет модель со сменным патроном и насадками.
Неправильный выбор источника питания — если надо закрутить 3000 шурупов, лучше брать проводной, если мелкий ремонт — удобнее аккумуляторный шуруповерт. Для работы на природе автономность важнее мощности. Сочетание беспроводного шуруповерта и проводной дрели закроет 99% потребностей рядового пользователя. Профессионал ремонтных работ без аккумуляторного шуруповерта как без рук.
Ошибочно ориентироваться только на цену, это не главный показатель. Самый дорогой шуруповерт будет тяжелым и бесполезным дома, потому что он создан для ремонтных работ по 8 часов в день в течение 2–3 лет гарантийной эксплуатации. У таких моделей мощный двигатель с принудительным охлаждением, плавный пуск. Бесщеточные модели стоят дороже и в быту не окупаются.
Шуруповерт используют в качестве дрели, миксера, для чистки овощей и заточки карандашей, в качестве привода для мясорубки или домкрата. Подробнее о 19 способах использования шуруповерта написано здесь. И все же главное его предназначение — закрутка шурупов.
Чтобы получить максимум пользы за свои деньги, инструмент стоит выбирать под конкретную задачу: мелкий бытовой ремонт, сборка мебели, строительные работы.
Аккумуляторные модели обладают большим числом преимуществом, но в некоторых случаях протянуть провод легче, чем бегать заряжать батарейку. Модели с бесщеточный двигателем созданы для профессионалов и слишком дороги для бытового ремонта.
Универсальные модели хороши там, где нет возможности быстро менять разные инструменты — на высоте, в труднодоступных местах, при отсутствии электрической сети.
Напряжение аккумулятора — нормальный показатель
Чтобы автомобиль заводился без проблем, необходимо регулярно контролировать уровень заряда АКБ, обращая внимание на ёмкость и напряжение. Сопоставив результаты замеров со специальной таблицей, можно определить степень разряженности, нужно ли заряжать аккумулятор. При этом стоит учитывать не только показания мультиметра, но и условия, при которых был проведён тест.
Напряжение аккумулятора — важный параметр, который необходимо контролировать для нормальной работы АКБ.
Что такое напряжение аккумулятора автомобиля
Электродвижущая сила влияет на нормальное прохождение тока через всю электроцепь, что позволяет запрограммировать разность выводных частей автомобильного АКБ. В итоге на аккумуляторе должно быть напряжение, рассчитанное как разность потенциалов.
ЭДС равняется расходуемой силе, необходимой для переноса заряда между выводами. Значение параметров тока и напряжения непрерывно связаны – если внутри источника питания нет силы тока, он будет отсутствовать и на выходных клеммах.
Когда цепь размыкается, ток отсутствует, но в АКБ генерируется электродвижущая сила, на выводах начинается движение. Для измерения напряжения используются вольты. Для осуществления замеров применяется мультиметр или вольтметр. Сравнив замеренный вольтаж с таблицей замеров, можно определить уровень заряда. На параметр влияет плотность электролита, температура окружающей среды.
Если плотность электролита растёт, увеличивается и показатель тока, напряжения. Не существует идеальных значений для автомобильных аккумуляторов. Эксперты принимают оптимальные значения, необходимые для нормального запуска двигателя авто. Если аккумулятор в идеальном техническом состоянии, прошёл полную зарядку от генератора, зарядно-восстановительного устройства, мультиметр должен показывать напряжение 12,6-12,7 вольта. Если параметры без нагрузки выше, не значит что АКБ неисправен. Например, сразу после отключения зарядного устройства, ток может быть на 0,5 вольта выше. Более того, для некоторых моделей АКБ такое значение считается нормальным, указано в паспорте. Как правило, показатель самостоятельно нормализуется в течение 1-2 часов после зарядки.
Намного хуже, когда значение ниже 12 вольт. В этом случае нужна срочная зарядка. Даже если двигатель будет запускаться (стартер будет нормально крутиться даже при вольтаже в пределах 12,1 В), такой уровень напряжения приведёт к появлению сульфатации пластин. Как правило, этот процесс не остановить, в скором времени потребуется покупка нового источника питания.
Но даже если показатели стали падать до отметки 12,2–12,5 вольта, рекомендуется полностью зарядить АКБ, исключив возможные негативные последствия.
От чего зависит показатель напряжения
Существует несколько причин падения напряжения аккумуляторной батареи до минимального:
Все причины падения напряжения, кроме естественного износа, устранимы, достаточно посетить электрика.
Иногда причина разрядки аккумулятора – частые кратковременные поездки, например, когда место работы находится от дома в 3-5 км. В этом случае генератор может не успевать восстановить ёмкость. Решение – регулярные поездки (1 раз в неделю) продолжительностью 30-40 минут либо подзарядка при помощи восстановительного устройства. Также напряжение будет падать, если не выключать освещение, долго слушать магнитолу. Даже один электроприбор, включенный при заглушенном двигателе, за несколько часов полностью разрядит аккумулятор.
Опасна и перезарядка АКБ, когда максимальное значение превышает 13 В. Как правило, причина в неисправности генератора. Иногда водители умышленно перезаряжают аккумулятор для повышения плотности электролита. Если напряжение больше нормального, сокращается ресурс ИП.
Среди причин перезаряда авто:
После устранения причины напряжение должно выровняться, что определяется повторным замером.
Способы проверки напряжения
Для проверки напряжения автомобильного аккумулятора используется вольтметр, мультиметр. Прибор продаётся в магазине электротоваров, на автомобильном рынке. Эксперты рекомендуют иметь подобный прибор под рукой. Это позволит регулярно проводить замеры, контролировать состояние аккумуляторной батареи. Цифровые приборы точнее механики, но дороже. Как правило, значения бортового компьютера будут отличаться от показаний, снятых самостоятельно на клеммах.
Норма напряжения
Норма напряжения зависит от условий, при которых проведены замеры.
При работающем моторе
Под нагрузкой нормальными будут считаться значения 13,5-14 Вольт. Такое напряжение обеспечивает полноценный заряд аккумулятора. Если полученные показания превышают 14,2 вольта, генератор будет перераспределять излишки по системе.
Норма напряжение при работающем двигателе.
Если в течение 10 минут после запуска двигателя напряжение не нормализуется, значит существуют проблемы в электросети, которые следует устранить.
Если при включенном двигателе показания меньше 13,4 вольта, значит АКБ полностью не заряжается. Возможно причина не в ИП, а в дополнительных потребителях энергии: магнитоле, кондиционере и т. д. Также частая причина падения напряжения – окисление контактов, которое устраняется ошкуриванием клемм.
При отключенном моторе
Для замера напряжения без нагрузки также нужен мультиметр. Если при покое значение на клеммах ниже 11,8 В, двигатель не заведётся, потребуется снимать аккумулятор, нести его на зарядку, либо прикуривать от другого автомобиля.
Нормальный уровень напряжения при отключённом двигателе – 12,5-13 В. Если мультиметр показывает 12,5, значит аккумулятор разряжен на 50%.
Оптимально выполнять замеры перед поездкой. В этом случае можно понять, способна ли аккумуляторная батарея держать заряд несколько суток.
С применением нагрузочной вилки
Использование для проверки нагрузочной вилки – простой способ проверить, нужно ли заряжать/разряжать аккумулятор. Вилка крепится на полюс ИП на 5 секунд. Сразу на мультиметре должны появиться значения 12–13 вольт, после пятой секунды – больше 10 вольт. Это показывает, что АКБ исправен, полностью заряжен. Когда в ходе тестирования нагрузочной вилкой напряжение падает до 9 вольт, АКБ неисправен, нужна его замена.
Зимой
Падение температуры воздуха сказывается на плотности электролита, что влияет на уровень заряда. В результате замедления химической реакции, напряжение падает, в результате аккумулятор может перестать запускать двигатель. При расчёте нормального напряжения зимой следует использовать специальную таблицу, где указано влияние температуры на плотность электролита, другие показатели АКБ.
Таблица заряда
Таблица заряда – сведённые данные, позволяющие определить общий заряд аккумулятора, учитывая модель АКБ, внешние факторы. Если измерить U на токовыводах, можно рассчитать общий уровень заряда, таким образом, понять, нужно ли заряжать аккумулятор, либо он работает нормально. Также в сводной таблице представлена плотность электролита, температура замерзания.
Таблица заряда АКБ по напряжению.
Чтобы у водителя не возникло проблем с запуском двигателя, рекомендуется регулярно контролировать параметры аккумулятора, используя вольтметр. Заряженный аккумулятор должен показывать напряжение 12,6-12,9 вольта. В этом случае он работает нормально, не требует дополнительных манипуляций. Если измерительный прибор показывает заниженные значения, необходимо зарядить АКБ, возможно, проверить состояние электросети. Если замеры осуществляются в мороз зимой, следует использовать таблицу заряда.
Какой шуруповерт лучше: 12 В, 18 В или 24 В?
Ассортимент аккумуляторных шуруповертов сейчас настолько большой, что в любой ценовой категории можно найти инструмент с хорошими техническими характеристиками. Но, сравнивая в каталоге параметры разных моделей, поневоле задумаешься о том, какой из шуруповертов лучше, и почему они комплектуются аккумуляторами с разным напряжением. Мы решили разобраться, как устроены батареи аккумуляторного инструмента, и в чем между ними разница.
Конструкция батарей аккумуляторного инструмента
Все аккумуляторные блоки, которые используются для питания ручного электроинструмента, устроены примерно одинаково. Внутри блока находится несколько стандартных элементов — так называемых «банок». Например, в литий-ионных батареях в качестве элементов используются «банки» стандарта 18650 с номинальным напряжением 3.6 В и высокой токоотдачей, а в никель-кадмиевых — элементы напряжением 1.2 В.
 |
| Конструкция современной батареи для аккумуляторного инструмента. |
Изменяя количество элементов и способ их соединения между собой (последовательно или параллельно), можно получить батареи с разными характеристиками. Они будут отличаться по рабочему напряжению (на практике используются блоки напряжением от 10.8 В до 24 В) и емкости (аккумуляторы ручного электроинструмента имеют емкость от 1 Ач до 12 Ач). Некоторые производители (например, DeWALT) даже выпускают преобразуемые аккумуляторные системы, у которых порядок соединения «банок» через клеммы автоматически меняется в зависимости от того, к какому инструменту подключена батарея: 18-вольтовому или 54-вольтовому.
 |
| Способы соединения «банок» в аккумуляторах на примере батарей DeWALT Flexvolt. |
Зависимость между напряжением и мощностью шуруповерта: есть или нет?
Из курса электротехники известно, что мощность электродвигателя прямо пропорциональна напряжению, которое подается на обмотки. Из этого можно сделать вывод, что чем больше вольт в аккумуляторе — тем мощнее шуруповерт. Правда ли это? Между голой теорией и практикой лежит целая пропасть. На деле на мощность аккумуляторного инструмента также влияют:
Учитывая сказанное выше, несложно сделать вывод, что напряжение аккумуляторного блока — это далеко не единственный фактор, влияющий на отдаваемую мощность электроинструмента. Поэтому нередко случается, что «брендовый» 12-вольтовый шуруповерт на практике оказывается значительно более мощным и полезным в работе, чем дешевый 18-вольтовый «китаец».
 |
| Шуруповерт Makita DF330DWE и его китайский клон идентичны по напряжению и конструкции, но существенно отличаются по цене и характеристикам. |
Классы шуруповертов по напряжению аккумулятора
После небольшого экскурса в конструкцию батарей и основы электротехники самое время рассмотреть поподробнее аккумуляторные шуруповерты. Они комплектуются батареями с напряжением:
Отдельно стоит сказать о разнице в методах измерения напряжения. Японские и европейские производители, руководствуясь правилами EPTA (European Power Tools Association), указывают номинальное напряжение, а американские — напряжение полного заряда. Поэтому один и тот же инструмент в Европе получает маркировку «10.8 В», а за океаном — «12 В». То же касается шуруповертов с батареями на 18 В и 20 В — это инструмент одного класса, просто напряжение измерено разными способами.
Влияние напряжения батареи на другие характеристики шуруповерта
Все параметры аккумуляторного инструмента «увязаны» между собой. Чем больше напряжение и емкость батареи — тем больше ее вес и размеры. К примеру, батарея 10.8-вольтового шуруповерта может состоять всего из трех литий-ионных «банок» по 3.6 В каждая, а для 18-вольтового аккумулятора их нужно как минимум пять (на практике «банок» внутри батареи обычно больше ради увеличения ее емкости). К тому же, повышенное напряжение требует более мощного электродвигателя и более массивного редуктора, а это также приводит к увеличению веса и размеров инструмента. Поэтому для работы в ограниченном пространстве или над головой стоит купить шуруповерт с батареей на 10.8 В, потому что он будет более компактным и легким. А 18-вольтовые модели лучше брать тем, у кого на рабочем месте достаточно пространства для использования более крупного инструмента.
 |
| Разница в размерах между 18-вольтовыми батареями Bosch емкостью 4 Ач, 8 Ач и 12 Ач. |
Есть и другие нюансы, которые следует учитывать при выборе шуруповерта. Например, большое значение имеет конструкция двигателя. Современные инструменты с бесщеточными двигателями даже при напряжении 10.8 В имеют больше мощности и крутящего момента, чем многие 18-вольтовые модели с обычными коллекторными моторами, благодаря уменьшенному энергопотреблению и меньшим потерям на трение и нагрев.
Совместимость батарей с другими видами инструмента
Стоимость батареи (особенно, если речь об аккумуляторных блоках большой емкости) нередко достигает половины цены самого инструмента. Поэтому стоит сразу же задуматься о том, как выбрать шуруповерт таким образом, чтобы впоследствии экономить на аккумуляторах.
К счастью, производители электроинструмента уже позаботились об этом. Многие из них вокруг одного типа аккумулятора строят целую «экосистему» из разных видов инструмента. То есть, одна и та же батарея может подходить к шуруповерту, дрели, шлифовальной машине, электролобзику, реноватору и другим устройствам. Некоторые фирмы выпускают даже мощные перфораторы, бетонорезы, газонокосилки и электровелосипеды, работающие на одном, двух или трех стандартных аккумуляторах от шуруповерта. У Milwaukee, например, «экосистема» 18-вольтового инструмента состоит из более чем 200 моделей.
 |
| Более 200 моделей инструмента и садовой техники Milwaukee могут работать от одной и той же батареи 18 В. |
Выводы
Невозможно однозначно ответить на вопрос о том, какой шуруповерт лучше: на 12 В, 18 В или 24 В. Каждый из них — это некий компромисс между мощностью, временем работы на одной зарядке, размерами и весом. Хотя 18-вольтовые модели самые популярные, не всегда есть смысл переплачивать за них. Лучше выбирать инструмент исходя из того, какие работы вы будете выполнять с его помощью. Шуруповерт — ваш основной помощник, и вы работаете день напролет? В таком случае, стоит купить качественную 18-вольтовую модель с емким аккумулятором и запасной батареей. Используете шуруповерт в качестве вспомогательного инструмента для отдельных операций, не требующих особой мощности? Тогда недорогое 12-вольтовое устройство от какого-нибудь бюджетного бренда будет в самый раз.