Статьи / Электротехника и электроника / Как выбирать аккумуляторный электроинструмент?

Как выбирать аккумуляторный электроинструмент?

Как выбирать аккумуляторный электроинструмент?

Говоря об электроинструменте, следует иметь ввиду, что он подразделяется на два вида: с питанием от промышленной сети переменного тока и с питанием от аккумуляторных батарей. В данной статье речь пойдет об аккумуляторном электроинструменте, точнее о выборе электроинструмента с точки зрения применяемых в нем аккумуляторных батарей.

Аккумуляторный электроинструмент используется в тех случаях, когда поблизости нет подводов электросети 220В, когда требуется проводить работы во влажном помещении, чтобы не нарушать правила электробезопасности, или если необходимо получить максимальную мобильность электроинструмента и удобство его эксплуатации. На сегодняшний день существует большое разнообразие аккумуляторного инструмента, производимого различными фирмами электротехнического профиля. К ним следует отнести электродрели, электроотвертки, электрошуруповерты, электродрели-шуруповерты, электрические перфораторы, гайковерты, циркулярные и сабельные пилы, электрорубанки, электролобзики и другие.

Заметим, что в таком электроинструменте аккумуляторная батарея является важной частью устройства, т.к. именно она обеспечивает нормальное функционирование инструмента в различных режимах в течение всего срока эксплуатации. Поэтому к аккумуляторной батарее предъявляются определенные требования. Следует также сказать, что стоимость аккумуляторной батареи составляет значительный процент от стоимости самого электроинструмента, и ее замена потребует от вас немалых капиталовложений.

Рассмотрим основные характеристики аккумуляторных батарей.

Тип аккумулятора

Тип аккумуляторной батареи указывает на основной физико-химический принцип его действия и на то, какие материалы в нем заложены. Например, в никель-кадмиевых (NiCd) батареях используются металлы никель (Ni) и кадмий (Cd), в литий-ионных (Li-ion) и литий-полимерных (Li-pol) – литий (Li) и т.д.

Каждый тип аккумулятора имеет свои характеристики и специфические особенности, зная которые можно получить представление о возможностях электроинструмента в целом, а также обеспечить правильную эксплуатацию и хранение его источника энергии.

Напряжение заряженного аккумулятора

В электроинструменте широко используются батареи напряжением от 2,4В до 36В. Маломощные электроотвертки и шуруповерты могут укомплектовываться батареями напряжением до 9-12В. В состав более мощного инструмента, такого как циркулярные и сабельные пилы или перфораторы, входит аккумулятор на более высокое напряжение. Такое напряжение необходимо, чтобы получить достаточное усилие на валу электродвигателя инструмента. Однако чем больше напряжение аккумулятора, тем ниже его надежность. Это объясняется тем, что аккумуляторные элементы (банки) внутри батареи соединены последовательно, как звенья цепи.

Если по каким-либо причинам выйдет из строя один элемент, то нарушится работа всей гирлянды элементов. К примеру, напряжение одного NiCd элемента составляет 1,25В. Следовательно, батарея аккумуляторов на 12В будет иметь 10 элементов, а батарея на 18В – 15 таких элементов, что менее надежно.  Батареи такого типа на 36В могут содержать до 30 элементов. В этом плане наиболее выгодны Li-ion и  Li-pol аккумуляторные батареи. Потому что напряжение Li-ion элементов, например, составляет около 3,6В, и потребуется меньшее количество банок.

Ток короткого замыкания

Этот параметр напрямую зависит от типа аккумулятора, его емкости и характеризует максимальную мощность, которую может развить батарея за короткий промежуток времени. Большой ток короткого замыкания дает получение максимального усилия на валу двигателя электроинструмента, достаточного для осуществления действий в критических режимах, например, сверление электродрелью отверстий значительного диаметра, распиловка циркулярной пилой материала, имеющего приличную толщину и т.п. Самым большим током короткого замыкания обладает NiCd аккумулятор, что обуславливает широкое его применение в электроинструменте. Такой же большой ток короткого замыкания имеют и батареи на основе лития, но учитывая их взрывоопасность при резком нагревании в форсированных режимах, в литиевые аккумуляторы встраивают специальную схему защиты от короткого замыкания, которая отключает батарею в опасных режимах и не позволяет ей отдать в нагрузку максимально возможный ток. Чем больше ток короткого замыкания аккумуляторной батареи, тем мощнее электроинструмент.

Емкость аккумуляторной батареи является важной характеристикой для любого электроинструмента.  Она  измеряется в ампер-часах (А*ч) и определяет время работы аккумулятора при заданном токе. Например, если емкость батареи равна 1А*ч, то при потребляемом среднем токе 1А ваш электроинструмент будет работоспособен в течение 1 часа. При среднем потребляемом токе 2А время работы уменьшится в 2 раза и составит 0,5 часа. А если емкость батареи будет 2А*ч, то время работы электроинструмента при потребляемом токе 1А составит уже 2 часа. Следовательно, чем больше емкость аккумулятора, тем более продолжительное время работы будет обеспечено электроинструменту от одной зарядки. Следует также учесть, что чем больше емкость батареи, тем больший максимальный ток она может отдать в нагрузку и, как следствие, обеспечить более высокие значения мощности вашему электроинструменту.

Еще необходимо помнить, что емкость любого аккумулятора при эксплуатации или хранении со временем уменьшается. Этому может способствовать неправильная эксплуатация аккумулятора. Особенно это актуально для NiCd батарей, которые обладают так называемым «эффектом памяти». Такие батареи необходимо ставить на зарядку только тогда, когда они полностью разряжены, не допуская, однако, их длительного хранения в разряженном состоянии. Никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторные батареи обладают меньшим «эффектом памяти», поэтому они не так критичны к соблюдению этих правил эксплуатации. Совсем нет «эффекта памяти» у Li-ion батарей и они могут становиться на подзарядку в любой момент времени. Но очень глубокий разряд может отключить схему защиты такой батареи, ведь она получает питание для своей работы от источника энергии, который контролирует. Поэтому в большинстве случаев сильно разряженный литиевый аккумулятор не сможет самостоятельно заряжаться, и для восстановления его работы потребуется вмешательство профессионала.

Необходимо помнить и о явлении саморазряда, также влияющего на емкость аккумулятора. При хранении полностью заряженная батарея в зависимости от типа в течение суток может потерять 1-15%, а за месяц – 8-30% своей емкости. Самым меньшим значением саморазряда обладают литиевые аккумуляторы.

Весогабаритные характеристики аккумуляторов

При одинаковой емкости Li-ion и Li-pol аккумуляторы имеют в 2-3 раза лучшие весогабаритные характеристики, чем NiCd и NiMH батареи. Следовательно, литиевые источники питания могут использоваться в малогабаритном электроинструменте. Наибольшее распространение на практике получили NiCd батареи из-за их относительно низкой стоимости, хорошо отлаженной технологии производства и большом токе короткого замыкания.

Однако доля использования Li-ion и Li-pol аккумуляторов в ближайшем будущем должна увеличиться, т.к. они обладают более высокой удельной энергоемкостью. К тому же Li-pol источники могут принимать любую геометрическую форму, например, в виде удобной ручки для электроинструмента, рационально заполняя при этом пустоты в конструкции корпуса.

Способ зарядки аккумулятора

Способ зарядки аккумулятора зависит от поставляемого в комплекте с электроинструментом зарядного устройства. Оно бывает двух типов: устройства с классическим зарядом небольшим током в течение длительного времени (10-14 часов) и устройства с форсированным зарядом импульсами большого тока в течение короткого времени (0,5-5 часов). Время заряда обычно указывается в технических характеристиках на электроинструмент. Следует отметить, что форсированный заряд NiCd и NiMH батарей, в отличие от классического, уменьшает срок их службы. Однако это приемлемо, если потребителю требуется быстрая зарядка электроинструмента.

Срок службы аккумулятора

Срок службы аккумуляторной батареи зависит от количества циклов заряд-разряд, гарантированных производителем, правильности эксплуатации, условий хранения, а также от способа заряда, т.е. типа зарядного устройства. Количество циклов заряд-разряд, например, для NiCd аккумулятора может находится в пределах от 300 до 1000. Это очень большое число, и NiCd батареи, как правило, портятся в результате неправильной эксплуатации, так и не выработав гарантированное количество циклов.

Обычно аккумуляторные батареи в составе электроинструмента способны проработать около 1-2 лет. Чтобы обеспечить длительный срок службы NiCd и NiMH батарей, необходимо производить зарядку только после полного разряда, исключая их хранение в разряженном состоянии. Литиевые аккумуляторы могут легко отработать 1 год даже при очень интенсивной эксплуатации, если не допускать их глубокого разряда, т.к. при этом может отключиться защитная схема. Li-ion аккумуляторы более легки в эксплуатации и позволяют производить подзарядку в любой момент времени, независимо от степени разряда. Однако при длительном хранении (более 1 месяца) этим батареям необходимо обеспечить 50% зарядку (половину времени полного заряда, указанного в руководстве на данный электроинструмент).

NiMH аккумуляторы схожи по параметрам с NiCd батареями, однако имеют более низкие требования к эксплуатации, из-за меньшего «эффекта памяти». Хранение NiCd и NiMH батарей в разряженном виде недопустимо.

Основные правила эксплуатации аккумуляторов

Правильная эксплуатация аккумуляторных батарей позволит содержать ваш электроинструмент долгое время в нормальном рабочем состоянии, а также повысить безопасность его использования. Для этого необходимо знать и соблюдать несколько простых правил.

  • Если электроинструмент находится на хранении длительное время, то блок аккумуляторов необходимо отсоединить и хранить его отдельно. При этом NiCd и NiMH батареи требуют подзарядки 2-3 раза в год. Литиевые аккумуляторы достаточно подзаряжать 1 раз в год на 50% от полного заряда. При хранении и эксплуатации электроинструмента нужно периодически следить за чистотой соединительных контактов и своевременно производить их чистку.
  • Необходимо учитывать, что никель-кадмиевые аккумуляторные батареи, которые находились на хранении длительный срок (более полугода), теряют значительную часть своей емкости. Поэтому при вводе их в эксплуатацию, чтобы восстановить емкость, требуется произвести тренировку. Тренировка заключается в осуществлении 3-5 циклов полного заряда и полного разряда батарей при максимальных рабочих режимах работы электроинструмента. Для никель-металлгидридных аккумуляторов достаточно произвести 2-3 цикла заряда-разряда. Литиевые аккумуляторы могут вводится в эксплуатацию без этапа тренировки.
  • Практически любые аккумуляторные батареи теряют свою емкость при эксплуатации электроинструмента в рабочих помещениях с низкой температурой. Чтобы устранить это явление, необходимо придерживаться диапазона рабочих температур, указанных в руководстве на электроинструмент. Обычно, электроинструмент можно эксплуатировать при температуре от минус 10 до плюс 40-45 градусов по Цельсию, заряжать аккумуляторы  рекомендуется только при положительной температуре 0-40 градусов.
  • Запрещается оставлять аккумуляторные батареи в зарядном устройстве на длительное время, чтобы исключить перезаряд, при котором батареи могут испортиться и даже возгореться. Ни в коем случае нельзя использовать для зарядки нефирменные или самодельные зарядные устройства. Необходимо также беречь аккумуляторы от огня, механических повреждений и от случайного короткого замыкания их клемм. Все выше сказанное в большей степени относится к литиевым аккумуляторам, т.к. они потенциально взрывоопасны.
  • Во избежание несчастных случаев запрещается эксплуатировать вздутые аккумуляторы, которые требуют обязательной замены. В случае попадания электролита из разгерметизированного аккумулятора на кожу рук или в глаза, следует немедленно промыть пораженное место проточной водой в течение длительного времени и обратиться к врачу.   

Признаки ухудшения работы аккумуляторов

Теперь остановимся на признаках ухудшения работы аккумуляторных батарей. Имея эту информацию, можно своевременно принять решение об их замене. Если вы соблюдаете необходимые правила эксплуатации и хранения батарей, то, вероятнее всего, они будут исправно работать в течение всего гарантийного срока эксплуатации, указанного в руководстве на конкретный электроинструмент. Если вы нарушаете эти правила, то аккумуляторная батарея может выйти из строя раньше гарантийного срока. Однако максимальный срок эксплуатации или хранения аккумуляторных батарей не может превышать 2-3 лет и по истечению этого срока, независимо от интенсивности эксплуатации электроинструмента, их следует заменить на новые.

Необходимо помнить, что с течением времени эксплуатации емкость аккумулятора, а значит и время работы электроинструмента от одной зарядки будет уменьшаться. В конце срока эксплуатации время работы батарей может уменьшиться до 50-60% от начального. Кроме того, у аккумулятора уменьшится максимальный ток короткого замыкания, и ваш инструмент не сможет работать, как раньше, с большой нагрузкой на валу, т.е. в режимах при больших мощностях.

При зарядке батарей в конце срока эксплуатации время зарядки также может измениться как в большую, так и в меньшую сторону. Индикатор на зарядном устройстве может показывать полную зарядку, но не будет отражать истинное значение запасенной электрической энергии. Это произойдет по причине увеличения внутреннего сопротивления состарившегося аккумулятора, что приведет к уменьшению зарядного тока.

Рекомендации по выбору аккумуляторов для электроинструмента

Ниже приводятся основные рекомендации по выбору аккумуляторных батарей, которые помогут при покупке электроинструмента.

  1. Мощность электроинструмента зависит от типа, емкости и напряжения батареи. Самыми мощными являются NiCd аккумуляторы, затем Li-ion и Li-pol и далее NiMH. Наибольшей емкостью при одинаковых габаритах обладают литиевые батареи. Чем больше напряжение батареи, тем больше мощность электроинструмента. Самые мощные модели используют аккумуляторы на 24В, 28В и даже на 36В.
  2. Стоимость электроинструмента зависит от типа используемых батарей. При прочих равных условиях никель-кадмиевые аккумуляторы самые дешевые, а литиевые – самые дорогие. Малогабаритный и легкий электроинструмент использует, как правило, литиевые батареи, т.к. у них самая большая удельная энергоемкость.
  3. Надежность электроинструмента зависит от напряжения и типа аккумуляторных батарей. Для инструмента, рассчитанного на питание до 9-12В, возможно использование источников питания любого типа. Для инструмента с номинальным напряжением от 14В до 36В для обеспечения надежности желательно применение литиевых батарей.

Восстановление работоспособности разряженного электроинструмента зависит от типа зарядного устройства. Для быстрой зарядки в течение 30-60 минут используйте импульсную зарядку, однако помните, что такая форсированная зарядка снижает срок службы батарей.

Здесь можно приобрести бетоносмеситель.

 

Самые сложные правила эксплуатации имеет электроинструмент с никель-кадмиевыми аккумуляторами, а самые простые – с литиевыми. Однако нужно помнить, что последние являются взрывоопасными и требуют внимательного обращения.


© ООО «Индбоард»

Опубликовано: 2009-06-17

При перепечатке или копировании этой статьи или отдельных ее фрагментов ссылка на первоисточник обязательна.

Более ранних статей нет
|
Следующая статья: Влияет ли голос на объемы продаж? ->

Общая оценка: (812 чел.)

Моя оценка этой статьи

Насколько полезна и содержательна информация в этой статье?

Ещё статьи

  • Где лучше покупать оборудование для систем безопасности
    2016-01-13
    Компания Укрспецсвітло специализируется на продаже оборудования для систем безопасности и видеонаблюдения. Предприятие реализует продукцию только проверенных...
  • Силовой кабель
    2015-12-13
    Обычный обыватель получает электричество по обычным медным или алюминиевым проводам, однако они не смогут выдержать напряжение необходимое для промышленного оборудования...
  • Устройства мониторинга и защиты серии МД
    2015-06-08
    Монитор МД предназначены для осуществления мониторинга; непрерывного наблюдения за работой электродвигателя, регистрации режимов и событий, накопления статистических...
  • Ремонт гаджетов
    2015-10-03
    Рынок гаджетов растёт и развивается, коммуникаторы и иные электронные устройства теперь есть у каждого. Однако как и любое другое устройство, гаджет может поломаться....
  • Анализаторы цепей по доступной цене
    2014-11-20
    Купить цифровые мультиметры по приемлемой цене ЗАО "Прибор-М" производит оптовую и также розничную продажу мультиметров ведущих разработчиков - в списке перечислены...
  • Ведущие энергетики России встретятся в апреле в Санкт-Петербурге
    2017-03-09
    Все новинки отраслевого рынка будут представлены в Санкт-Петербурге с 25 по 28 апреля на международной отраслевой выставке «Энергетика и Электротехника – 2017»....
  • Важность видеонаблюдения в современном мире
    2016-01-11
    Уверенно и безопасно чувствовать себя в современном обществе нам помогают современные достижения технического прогресса. Без некоторых вещей мы уже не можем представить...
  • Железнодорожные светофоры
    2013-11-16
    К особым условиям относятся пересечения железных и автомобильных дорог. При подъезде к переезду нужно обязательно обратить внимание на железнодорожный светофор...
  • Передовое телекоммуникационное оборудование от Juniper Networks
    2016-10-13
    Компания Juniper Networks специализируется на разработке, производстве и реализации телекоммуникационного оборудование для интернет-провайдеров. Предприятие имеет американское...
  • Спеченные электроды для газоразрядных ламп ДНаЗ, ДРИЗ, ДРЛ, ДРВ, ДРИ, ДРВ
    2015-09-15
    Компания "Северный альянс" предлагает на Российском и международном светотехнических рынках ртутные, натриевые и металлогалогенные лампы, в том числе зеркальные, отвечающие...

Реклама на indboard.ru



Поделиться с друзьями

 

 

Комментарии пользователей

2010-05-26 17:55:03

Интересная статья, спасибо. Мы как раз закупаем на производство крупную партию инструмента, так что обзор очень помог.

Ваш комментарий