Как рассчитать мощность аккумуляторного инструмента
Перейти к содержимому

Как рассчитать мощность аккумуляторного инструмента

  • автор:

Тестируем производительность электроинструмента DeWALT(Деволт)

Еще несколько лет назад возникло понятие Unit Watts Out (UWO), которое характеризует номинальную (выходную) мощность или производительность инструмента. Причиной его появления стало понимание компанией DeWalt того, что неуклонно растущее значение крутящего момента шуруповерта не может полностью охарактеризовать его эффективность. Кроме того, UWO лучше помогает соотнести возможности сетевого и аккумуляторного инструмента, т.к для последнего понятие «потребляемая мощность» отсутствует.

Что такое производительность

Какое главное требование предъявляется к любому инструменту? Работать быстро и эффективно. Это зависит от двух характеристик шуруповерта: скорости вращения и крутящего момента. Проблема в том, что рассматривать их по отдельности нельзя, они неразрывно связаны между собой. В связи с этим была разработана особая единица измерения — UWO.

Определяем производительность электроинструмента

Допустим, у нас есть шуруповерт с крутящим значением 15 Нм и скоростью вращения 1800 об\мин. UWO находится на пересечении скорости и крутящего момента шуруповерта. И именно эта точка — производительность инструмента.

Чем выше UWO, тем с большими саморезами справится инструмент и тем быстрее он будет сверлить.

Производительность рассчитывается по следующей формуле: крутящий момент х скорость/ К. К — константа, значение которой зависит от системы измерения.

Казалось бы, все хорошо: покупай шуруповерт с большим значением производительности и работай в свое удовольствие, но здесь возникает следующая проблема: у крепежа и сверла также есть допустимая производительность. Говоря проще, если приложить к саморезу слишком большую силу и скорость, то он просто сломается. Если слишком маленькую, то результат будет неудовлетворительным.

Говоря о производительности, важно помнить, что показатель UWO не коррелируется с крутящим моментом! UWO — это самостоятельная величина. Да, она зависит от числа оборотов и крутящего момента, но рассматривать ее нужно отдельно, не привязываясь к другим характеристикам шуруповерта.

К сожалению, на сегодняшний день важность производительности оценили далеко не все. И пока что UWO просто помогает выбрать из двух инструментов более эффективный. Но в тот момент, когда компании, изготавливающие сверла и крепежи, начнут указывать производительность своей продукции, эффективность работы значительно повысится.

На самом ли деле нужна UWO или это маркетинговый ход — покажет время. Но, на наш взгляд, данная характеристика способна значительно облегчить и улучшить работу.

Как выбрать шуруповерт!?

Данная статья посвящена правилам, по которым выбирается шуруповерт, исходя из видов и технических свойств этого необходимого для многих видов строительных работ инструмента. Обладая базовой информацией о том, для чего нужны шуруповерты и как они применяются в быту или в профессиональной деятельности, вы не ошибетесь со своим выбором, покупая инструмент.

Где применяется шуруповерт

  • Легко закручивать или откручивать различные крепежные элементы: саморезы, шурупы, болты.
  • Просверлить отверстия в самых разнообразных материалах. Шуруповертами можно сделать отверстия в металле, древесине, гипсокартоне, кирпиче.

Но народ нашел шуруповертам и другое применение, иногда совсем неожиданное. Например, этим инструментом отлично можно размешать строительные растворы и краски, а также пробурить во льду лунки, если вы отправились на зимнюю рыбалку.

Виды шуруповертов

Классификаций шуруповертов достаточно. Производители выпускают бытовые и профессиональные инструменты, которые, в свою очередь, могут отличаться по элементам питания, в частности, по их мощности, по диаметру патрона, по материалам, из которых выполнены шестерни редуктора. Есть шуруповерты, имеющие дополнительные функции. Понятно, что цена различных видов шуруповертов тоже разная. Цена также зависит и от бренда.
Рассмотрим, как отличаются шуруповерты по элементам питания. Устройства делятся на две большие группы: аккумуляторные шуруповерты и электрические.

Аккумуляторные батареи Li-Ion

Аккумуляторные батареи Li-Ion сегодня чрезвычайно распространены и популярны. Они используются во многих инструментах, портативных устройствах и проч. Чем объясняется такая востребованность этих аккумуляторных батарей? К их преимуществам относятся:

  • Три тысячи циклов заряда аккумулятора.
  • У батарей совсем небольшой вес, они очень легкие.
  • Аккумуляторная батарея заряжается очень быстро.
  • Аккумулятор не обладает эффектом памяти к заряду.

Но есть у современной батареи Li-Ion и негативные качества. Например, работает такой аккумулятор только три года, а это значит, что его нужно использовать за этот срок по максимуму, иначе жаль будет потраченных денег. Стоят аккумуляторы Li-Ion довольно дорого. Li-Ion аккумуляторы бояться мороза, поэтому если важна морозостойкость то лучше выбрать Ni-MH аккумуляторы.
Вывод:

  • Данные аккумуляторные батареи нужно покупать, если предстоит постоянная, а не разовая работа с шуруповертом.
  • Аккумуляторам Li-Ion не рекомендована полная зарядка и разрядка, чтобы батарея прослужила как можно дольше (разряд – не менее 15%, заряд – не более 90%).
  • Для калибровки аккумулятора достаточно выполнения трех циклов заряд-разряд (циклы выполняются подряд).

Аккумуляторные батареи Ni-Cd

Эти аккумуляторы используются давно и в шуруповертах, и в других инструментах. Количество циклов заряд-разряд составляет полторы тысячи. Служат такие аккумуляторные батареи дольше Li-Ion — пять лет. Применение аккумуляторов Ni-Cd позволяет использовать инструмент при низких температурах (при морозах не больше 15 градусов). Популярности этих устройств способствует и то, что их стоимость самая низкая для аккумуляторных батарей.
К недостаткам аккумуляторов Ni-Cd относятся:

  • Зарядка батареи длится довольно долго, не менее часа, а то и больше.
  • У аккумулятора наблюдается эффект памяти к заряду.
  • Аккумуляторная батарея Ni-Cd отличается существенным весом.
  • Поскольку аккумуляторам Ni-Cd свойственен эффект памяти к заряду, батареи нуждаются в полной их зарядке и разрядке, что позволит им служить долго.
  • Полная зарядка выполняется с помощью обычного зарядного устройства.
  • Полный разряд можно выполнить, используя фонарь, который часто прилагается во многих комплектах к шуруповерту.

Напряжение и емкость в аккумуляторах

Аккумуляторы отличаются друг от друга такими важными параметрами, как емкость и напряжение.
Единицей измерения емкости служит ампер, помноженный на час (Ач). Заряд аккумулятора напрямую зависит от его емкости. Соответственно, с увеличением емкости увеличивается продолжительность работы, которую можно выполнить без новой зарядки аккумуляторной батареи.
Напряжением аккумулятора, единицей измерения которого выступает Вольт (В), определяется мощность шуруповерта или любого другого инструмента аккумуляторного типа. На языке профессионалов это означает, что от напряжения зависит, какие показатели будут иметь как мягкий, так и жесткий крутящие моменты шуруповерта.

Сетевые (электрические) шуруповерты

Данные шуруповерты включаются в электрическую сеть и схожи с электродрелями. Главным отличием такого шуруповерта от дрели выступает то, что в нем можно регулировать крутящий момент.
Шуруповерты которые работают от сети, отлично подходят и для работ дома, которые выполняются время от времени, и для профессиональных строителей. Шуруповерт не нуждается в зарядке, работает, сколько нужно, от сети, и это несомненное его достоинство. Но есть и обратная сторона сетевых инструментов, создаваемая именно наличием электрической сети: во-первых, для работы нужно подведенное электричество, во-вторых, зачастую мешает провод инструмента, ограничивая мобильность и путаясь под ногами.

О патроне и редукторе в шуруповерте

В шуруповерте может быть либо быстрозажимный трехкулачковый патрон (с диапазоном зажатия оснастки 1/2-13 миллиметров), либо патрон, имеющий шестигранное гнездо с хвостовиком в 1/4 дюйма. Больший размер быстрозажимного патрона делает шуруповерт более универсальным.
Оснастка очень быстро меняется у шестигранного патрона, и это большое удобство, если замена производится часто. Часто при наличии такого патрона применяются сверла, имеющие шестигранный хвостовик. Возможно сочетание обычного патрона и шестигранного хвостовика.
Редуктор нужен для передачи импульса вращения двигателя патрону. От редуктора зависят параметры крутящих моментов. Шестерни редуктора изготавливаются либо из металла (обычно из стали), либо из пластика. В профессиональных шуруповертах используются только металлические шестерни.

Мощность

Важной технической характеристикой шуруповерта является его мощность, зависящая от крутящих моментов (мягкого и жесткого). Крутящие моменты измеряются в Нм (в ньютонометрах). Инструмент мощнее, если число крутящего момента больше, то есть шуруповерт может загнать более толстые и длинные саморезы или сверла в твердый или вязкий материал.

  • Мягкий крутящий момент характеризует максимум закручивания или откручивания шуруповерта. Диапазон мягкого крутящего момента – 0-350 оборотов за минуту.
  • Показателем максимального усилия при сверлении выступает жесткий крутящий момент. Диапазон его – 0-1000 (может быть и намного больше 1000) оборотов за минуту.

От максимальных параметров крутящих моментов зависит производительность шуруповерта. Например, при крутящем моменте, равном 25-30 Нм, обычно легко закрутить саморез, имеющий длину до 70 миллиметров, в дерево. Для саморезов длиной до 100 миллиметров нужен крутящий момент выше 40 Нм (для древесины). Если же саморезы еще длиннее, сначала нужно, как правило, высверлить для него в материале отверстие.

Дополнительные функции, встречающиеся у шуруповертов

Многие бренды выпускают шуруповерты, оснащенные дополнительными функциями. Можно приводить много доводов в пользу и специализированных, и многофункциональных инструментов, но обычно известные производители оснащают шуруповерты рядом дополнений:

  • Ударный механизм пригодится, если предстоит работа с торцевыми головками, а также при необходимости сделать сверлом отверстие в кирпиче или в бетоне.
  • Импульсный режим (режим временного усиления крутящего момента) позволит легче утопить крепежные элементы в материал, с легкостью открутить застрявший саморез или бур, если не справляется перфоратор. Кроме того, импульсный режим очень важен, если нельзя упереться для плотного прижатия шуруповерта.
  • Возможность подсветки, являющейся актуальным дополнением при работах в местах, где плохое освещение или его нет вообще. Подсветка обычно размещена над аккумулятором.
  • Индикаторы заряда аккумуляторной батареи и автоматы, отключающие зарядку. Понятно, чем больше дополнительных возможностей, тем дороже шуруповерт. Как видите, универсального инструмента, пригодного для любой задачи, не существует. И выбирать шуруповерт следует, обязательно предполагая цели, для которых он будет использоваться.

Чем следует руководствоваться, выбирая инструмент для работ дома или на даче

Обычно для домашних или дачных работ достаточно сетевой модели. Вес ее небольшой, особой нужды в мобильности нет. При выборе аккумуляторной версии лучше купить Ni-Cd или Ni-Mh, если частые работы не предполагаются. Если же работать придется часто, вполне оправдает себя современный аккумулятор Li-Ion.
Что касается крутящего момента, показатель 25-35 Нм вполне нормален для домашних нужд. Более мощный шуруповерт тоже можно взять, если вам позволяют ваши финансовые возможности.
Аккумулятор емкостью в полтора-два ампера в час при периодическом использовании дома или на даче вполне вам подойдет.

Чем следует руководствоваться, выбирая инструмент для профессионального применения

Если предстоит использовать шуруповерт в труднодоступных местах, лучше приобрести компактную модель. При долгом и частом непрерывном использовании инструмента логично остановиться на аккумуляторе Li-Ion. Максимум крутящего момента шуруповерта не должен быть ниже 40 Нм. Но, конечно, крутящий момент может быть и больше, это определяется типом материала, с которым вы будете работать (понятно, что гипсокартон и кирпич требуют разных крутящих моментов).
Почему стоит остановиться на аккумуляторных батареях Li-Ion? Они обеспечивают непрерывность рабочего процесса благодаря тому, что их можно быстро заряжать. К тому же, их вес совсем невелик, что становится очень важным фактором при продолжительном использовании (меньше устанет рука).
Чтобы выбрать дополнительные функции, нужно четко представлять характер будущей работы. Если у вас есть перфоратор, а также дрель, вам вряд ли понадобятся все возможные дополнения, которыми оснащены современные шуруповерты. Поэтому нет нужды переплачивать за многофункциональность, если для применения она не нужна.
На рынке шуруповертов сейчас существует множество их моделей, поэтому всегда можно найти инструмент, подходящий для решения именно ваших задач. Надеемся, что прочитанная вами статья максимально поможет удачному выбору шуруповерта.

Как подобрать аккумулятор необходимой емкости для садовой техники.

Емкость аккумуляторных батарей измеряют в Ампер*час (А*ч) или Ватт*час (Вт*ч). Что означают эти величины?

А*ч – это время, в течение которого полностью заряженный аккумулятор может отдавать ток силой 1 Ампер (или величину тока, который аккумулятор может отдавать в течении часа). Понятно, что при работе аккумуляторным инструментом двигатель потребляет ток разных величин. Ток зависит от нагрузки на инструмент и ограничивается возможностями аккумулятора. Аккумулятор не может отдавать ток любой величины, иначе вообще мог бы взорваться.

Нас интересует конечно не сила тока ( I ), а электрическая мощность, которую аккумулятор способен передавать двигателю ( P ). Известно, что мощность равна силе тока ( I ), умноженной на напряжение ( U ).

P = I * U

Из этого соотношения понятно, что мощность напрямую зависит от силы тока и рабочего напряжения аккумулятора. Например, при силе тока 10А и напряжении аккумулятора 18В мощность P = 10А*18В = 180Вт. И аккумулятор емкостью 5 А*ч может передавать такую мощность двигателю в течении 30 минут ( 5 Ач /10 А = 0,5 часа).

Для лучшего понимания параметра емкости аккумулятора некоторые производители дают характеристику емкости в Вт*час. Этот параметр дает понять, какую мощность аккумулятор может передавать двигателю в течении часа. Например, при емкости аккумулятора 5 А*ч и напряжении 36 В этот параметр равен 187 Вт*ч ( 36В * 5 А*ч = 187 Вт*ч). Если двигатель потребует большей мощности, например 374 Вт, аккумулятору придется отдавать ему 10 А, и время его работы уменьшится на половину (до 30 минут). 20А (748Вт) – только 15 минут.

· Для того, чтобы определиться, какая мощность требуется вам от аккумуляторного инструмента, можно ориентироваться на номинальную потребляемую мощность аналогичного по назначению и знакомого вам электрического агрегата. При этом учитывайте то, что номинальная мощность электроинструмента параметр достаточно своеобразный. Для того, чтобы аккумуляторный инструмент работал по ощущениям примерно аналогично электрическому, достаточна мощность в 2-3 меньшая, чем номинальная потребляемая мощность электрического агрегата. Это обусловлено и методикой определения номинальной потребляемой мощности электроинструмента, минимальными потерями при передаче энергии от аккумулятора к исполнительному органу, высоким КПД современных бесщеточных двигателей. (ссылка EC motor )

Пример: Желаем, что-бы аккумуляторная газонокосилка работала с эффективностью электрической мощностью 1000 Вт. 1000Вт/3=333Вт. Напряжение аккумулятора 36В. Емкость предлагаемого аккумулятора 4 А*часа. Это соответствует (36*4) 144 Вт*час. При средней отдаче мощности 300Вт время работы до подзарядки составит примерно 26 минут (144 Вт*ч/330Вт).

Учитывая эти упрощенные расчеты можно констатировать, что аккумуляторные инструменты уже сейчас способны конкурировать с серьезными агрегатами с электрическими и бензиновыми двигателями. 1000Вт мощности электроагрегата = 300Вт аккумуляторного, аккумулятор 82В (это сейчас максимум из предлагаемого), емкость 11А*ч (аккумулятор ранцевого типа). В этом случае инструмент при полной нагрузке работает не менее 3-х часов непрерывно! Что условно эквивалентно полному рабочему дню.

Какие характеристики нужно знать, чтобы купить правильный электроинструмент?

Главная характеристика любого электроинструмента – его мощность. Выражается в Ваттах. Мощность – это скорость, с которой двигатель способен преобразовывать электроэнергию в механическую, или это количество работы, которую выполняет прибор за единицу времени.

Мощность напрямую указывает на эффективность и производительность устройства. Чем выше ее показатель, тем больше задач будет решено за меньшее время. Двигатель электроинструмента получает энергию от сети, преобразует ее и приводит во вращение вал. Таким образом, мощность влияет на другие параметры прибора: скорость и крутящий момент. Причем больше всего Ватт расходуется на крутящий момент.

Электроинструменты большой мощности могут:

  • выполнять глубокие отверстия большого диаметра;
  • распиливать жесткие материалы;
  • шлифовать и строгать с высокой производительностью;
  • вкручивать/выкручивать крупный крепеж.

Мы не призываем Вас купить дрель, перфоратор и др. самой большой мощности. Наоборот, не спешите с выводами, ведь мощность – это показатель, который влияет еще и на цену. Например, в ходе ремонта нужно проделать отверстия диаметром не более 1 см. Человек идет в магазин, видит ассортимент дрелей разной мощности и по принципу «больше, значит лучше» покупает инструмент мощностью 700 или 1000 Вт.

Между тем, для решения поставленной задачи достаточно дрели на 350-400 Вт, которая стоит в 2-3 раза дешевле.

Мощность аккумуляторных инструментов

Сейчас с большим успехом осуществляется продажа электроинструментов, работающих от аккумуляторной батареи. Приборы мобильны, могут использоваться вне помещения, в местах, где нет электричества. Мощность такого устройства определяется напряжением аккумулятора. Максимально возможное на сегодня значение – 36V. Оно сопоставимо с мощностью прибора 1000-1500 Вт, работающего от сети. Однако аккумуляторный инструмент не может работать долго, его периодически надо подзаряжать. Как часто придется это делать, зависит от еще одного показателя – емкости АКБ.

Скорость

Следующий важный показатель производительности, который нужно учитывать, прежде чем купить электроинструмент – это скорость. Скорость определяется количеством оборотов или ходов в минуту. Большое количество оборотов необходимо для таких инструментов, как: фреза, рубанок, дисковая пила, угловая шлифмашина. Для других инструментов скорость тоже важна, но не во всех случаях. Например, если предстоит резать, сверлить, обрабатывать плотный материал, то на больших оборотах двигатель может перегреться. Для подбора нужного числа оборотов электроинструмент дополняется функцией регулировки скорости.

Крутящий момент

Эта характеристика указывается не для каждого прибора. Крутящий момент – векторная величина, направленная по кругу. В двигателе – это сила, с которой вращается вал.

Величину крутящего момента часто при продаже электроинструмента не указывают, потому что:

  • В ряде случаев вращение преобразуется в другое движение, например, поступательное, и значение крутящего момента утрачивается.
  • Крутящий момент измерить трудно, поскольку он изменяется в зависимости от режима работы.

Различают два типа крутящего момента:

  • Жесткий – это высокий крутящий момент, когда электроинструмент преодолевает большое сопротивление материала.
  • Мягкий – значение крутящего момента в обычном режиме.

Производители проводят испытания, чтобы указать параметры этой характеристики, а недобросовестные фирмы часто завышают рабочие показатели.

Крутящий момент является основной характеристикой и всегда указывается для шуруповертов и гайковертов, поскольку в этих приборах направление силы выкручивания/вкручивания совпадает с вектором крутящего момента.

Если же вы планируете купить дрель, перфоратор, дисковую пилу, то лучше ориентироваться на другие показатели, которые характеризуют конкретный инструмент. Так, для дрели важен максимальный диаметр отверстия, которое можно просверлить в том или ином материале, для перфоратора – размеры буров и коронок, для болгарки – диаметр диска, для циркулярок – глубина распила и т.д.

Энергия удара

Величина энергии удара имеет значение, если Вы решили купить перфоратор или отбойный молоток. На производительность указывают: энергия в Джоулях и количество ударов в минуту. Инструменты легкого класса обладают малой энергией, что компенсируется большим числом ударов.

Для бытовых нужд, вместо перфоратора, разумнее купить дрель с ударным механизмом. Однако учитывайте, что пробивание отверстий в кирпиче и бетоне для дрели – это не основная, а дополнительная функция, которая приводит к быстрому износу. В дрели используется механический ударный механизм, а в перфораторе – пневматический.

В паспорте ударной дрели указывается только число ударов, нет величины энергии удара, поскольку производительность инструмента зависит от того, с какой силой надавит на инструмент пользователь.

Вес

Чем больше мощность, тем тяжелее двигатель и, соответственно, тем больше вес самого прибора. Однако бывает, что инструменты с одной и той же мощность отличаются по весу.

Что влияет на вес инструмента:

  • Материал. У приборов одинаковой мощности корпус, узлы и комплектующие могут быть выполнены из разного материала: сталь, алюминий, пластик.
  • Наличие АКБ. Электроинструмент с аккумуляторной батареей всегда тяжелее аналогичного, работающего от сети.

Интернет-магазин «Город-Инструмента.Ру» предлагает Вам широкий ассортимент электроинструментов по достойным ценам ведущих мировых и российских производителей.

ЗВОНИ УВЕРЕННО — КАЧЕСТВО ПРОВЕРЕНО!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *