Konstrukcja akumulatora narzędzi bezprzewodowych

Wszystkie akumulatory używane do zasilania ręcznych elektronarzędzi są w przybliżeniu takie same. Wewnątrz bloku znajduje się kilka standardowych elementów - tak zwanych „puszek”. Na przykład w akumulatorach litowo-jonowych jako ogniwa stosuje się ogniwa 18650 o napięciu znamionowym 3,6 V i wyjściu wysokoprądowym, a w akumulatorach niklowo-kadmowych jako ogniwa o napięciu 1,2 V.

Nowoczesna konstrukcja akumulatora do narzędzi bezprzewodowych.

Zmieniając liczbę ogniw i sposób ich połączenia ze sobą (szeregowo lub równolegle) można uzyskać akumulatory o różnych charakterystykach. Różnią się one napięciem roboczym (w praktyce stosowane są urządzenia o napięciu od 10,8 V do 24 V) oraz pojemnością (akumulatory elektronarzędzi ręcznych mają pojemność od 1 Ah do 12 Ah). Niektórzy producenci (na przykład DeWALT ) produkują nawet wymienne systemy akumulatorów, w których kolejność podłączania „puszek” przez zaciski zmienia się automatycznie w zależności od instrumentu, do którego jest podłączona akumulator: 18 V lub 54 V.

Sposoby łączenia „puszek” w bateriach na przykładzie akumulatorów DeWALT Flexvolt.

Zależność między napięciem a mocą śrubokręta: czy istnieje?

Z kursu elektrotechniki wiadomo, że moc silnika elektrycznego jest wprost proporcjonalna do napięcia przyłożonego do uzwojeń. Na tej podstawie możemy wywnioskować, że im więcej woltów w akumulatorze, tym mocniejszy śrubokręt. Czy to prawda? Między czystą teorią a praktyką jest przepaść. W rzeczywistości na moc narzędzia bezprzewodowego wpływają również:

  • prąd rozładowania - tanie wysokoprądowe „banki” dają do 15 A, a prąd wyjściowy elementów składających się na akumulatory wysokiej jakości wkrętaków sięga 25 - 30 amperów niezbędnych do całkowitego dokręcenia śruby samogwintującej lub zerwania zakleszczonej nakrętki;
  • konstrukcja skrzyni biegów - przełożenie mechanizmu przekładniowego i wytrzymałość znajdujących się w nim kół zębatych decydują o tym, czy narzędzie może rozwinąć wysoki moment obrotowy i poradzić sobie z zadaniami wymagającymi znacznego wysiłku;
  • jakość silnika - dobre silniki, które mogą wytrzymać wysokie prądy i obciążenia bez uszkodzeń są znacznie droższe niż proste silniki elektryczne z tanich śrubokrętów;
  • ustawienia elektroniki - płytka elektroniki sterującej, która reguluje wyjście prądowe, zabezpiecza silnik przed przeciążeniami oraz zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu się ogniw akumulatora, narzuca ograniczenia możliwości narzędzia.
Wkrętarki akumulatorowe z bateriami do 12 V

Biorąc powyższe pod uwagę, łatwo wywnioskować, że napięcie akumulatora nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na moc wyjściową elektronarzędzia. Dlatego często zdarza się, że „markowy” 12-woltowy śrubokręt w praktyce okazuje się znacznie mocniejszy i przydatniejszy w pracy niż tani 18-woltowy „chiński”.

Wkrętak Makita DF330DWE i jego chiński klon są identyczne pod względem napięcia i konstrukcji, ale różnią się znacznie ceną i wydajnością.

Klasy śrubokrętów do napięcia akumulatora

Po krótkiej wycieczce po projektowaniu akumulatorów i podstawach elektrotechniki czas przyjrzeć się bliżej wkrętakom akumulatorowym . Wyposażone są w akumulatory o napięciu:

  • 10,8 V (12 V) - przyrząd tej klasy wyróżnia się kompaktowymi rozmiarami i niską wagą dzięki małym bateriom. Służy przede wszystkim do prac montażowych i montażowych;
  • 14,4V to klasa pośrednia, która znajduje się pomiędzy kompaktowym narzędziem a modelami o wysokiej wydajności. Takie wkrętaki są produkowane tylko przez kilku producentów;
  • 18 V (20 V) to najpopularniejszy segment, istnieje ogromny wybór modeli o różnych parametrach i charakterystyce. Śrubokręty tej klasy są najbardziej poszukiwane, ponieważ są bardziej wszechstronne niż pozostałe;
  • 24V - wciąż jest kilka modeli z akumulatorami o tym napięciu, mimo że podwyższone napięcie poprawia pracę narzędzia.

Osobno należy powiedzieć o różnicy w metodach pomiaru napięcia. Producenci japońscy i europejscy kierując się zasadami EPTA (European Power Tools Association) podają napięcie znamionowe, a amerykańscy - pełne napięcie ładowania. Dlatego jeden i ten sam instrument w Europie ma oznaczenie „10,8 V”, a za granicą - „12 V”. To samo dotyczy wkrętarek z akumulatorami 18 V i 20 V - to narzędzia tej samej klasy, tylko napięcie mierzone jest na różne sposoby.

Wkrętarki akumulatorowe z bateriami do 18-20 V

Wpływ napięcia akumulatora na inne właściwości wkrętarki

Wszystkie parametry narzędzia bezprzewodowego są ze sobą „powiązane”. Im wyższe napięcie i pojemność akumulatora, tym większa jego waga i wymiary. Na przykład akumulator śrubokręta 10,8 V może składać się tylko z trzech „puszek” litowo-jonowych po 3,6 V każda, a do akumulatora 18 V potrzeba co najmniej pięciu z nich (w praktyce zwykle jest więcej „puszek” w akumulatorze, aby zwiększyć jego pojemność) ... Ponadto zwiększone napięcie wymaga mocniejszego silnika elektrycznego i masywniejszej skrzyni biegów, a to również prowadzi do zwiększenia masy i rozmiaru narzędzia. Dlatego do pracy w ciasnych przestrzeniach lub nad głową warto kupić śrubokręt z baterią 10,8V, ponieważ będzie bardziej kompaktowy i lekki. A modele 18-woltowe są lepsze dla tych, którzy mają wystarczająco dużo miejsca w miejscu pracy, aby użyć większego narzędzia.

Różnica wielkości między akumulatorami Bosch 18 V z 4 Ah, 8 Ah i 12 Ah.

Wybierając śrubokręt, należy wziąć pod uwagę inne niuanse. Na przykład konstrukcja silnika ma ogromne znaczenie. Nowoczesne narzędzia bezszczotkowe, nawet przy 10,8 V, mają większą moc i moment obrotowy niż wiele modeli 18 V z konwencjonalnymi silnikami szczotkowymi, dzięki zmniejszonemu zużyciu energii oraz mniejszym stratom tarcia i ciepła.

Kompatybilność akumulatora z innymi typami instrumentów

Koszt akumulatora (zwłaszcza w przypadku akumulatorów o dużej pojemności) często sięga połowy ceny samego narzędzia. Dlatego należy od razu pomyśleć o tym, jak wybrać śrubokręt w taki sposób, aby później oszczędzać na bateriach.

Na szczęście producenci elektronarzędzi już się tym zajęli. Wielu z nich tworzy cały „ekosystem” różnych typów narzędzi wokół jednego typu akumulatora. Oznacza to, że ta sama akumulator może pasować do śrubokręta, wiertarki , szlifierki , wyrzynarki , renowatora i innych urządzeń. Niektóre firmy produkują nawet potężne wiertarki do skał , przecinarki do betonu, kosiarki do trawy i rowery elektryczne, które działają na jednej, dwóch lub trzech standardowych bateriach śrubokrętów. Na przykład Milwaukee dysponuje 18-woltowym „ekosystemem” instrumentów obejmującym ponad 200 modeli.

Ponad 200 modeli narzędzi i sprzętu ogrodniczego Milwaukee może być zasilanych tą samą baterią 18 V.

wnioski

Nie da się jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie, który wkrętak jest lepszy: 12 V, 18 V czy 24 V. Każdy z nich to swego rodzaju kompromis pomiędzy mocą, czasem pracy na jednym ładowaniu, rozmiarem i wagą. Chociaż modele 18-woltowe są najbardziej popularne, nie zawsze warto za nie przepłacać. Lepiej jest wybrać narzędzie na podstawie rodzaju pracy, którą będziesz z nim wykonywać. Śrubokręt to Twój główny asystent i pracujesz przez cały dzień? W takim przypadku warto kupić wysokiej jakości 18-woltowy model z dużą baterią i zapasową baterią. Czy używasz śrubokręta jako narzędzia pomocniczego do wykonywania pojedynczych czynności, które nie wymagają dużej mocy? Wtedy niedrogie 12-woltowe urządzenie jakiejś budżetowej marki będzie w sam raz.