Ампер часы аккумулятора шуруповерта что это
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.
Влияет ли ёмкость аккумуляторной батареи на мощность инструмента? 2.0 против 5.0 Ah
Практика показывает, что в некоторых случаях более емкая аккумуляторная батарея показывает большую эффективность, чем менее емкая. Тестирование батарей 2.0Ah и 5.0Ah. Теоретическое обоснование результатов.
В инструментальные комплекты включаются аккумуляторы с разной ёмкостью. Большинство из тех, кто хорошо знаком с аккумуляторными инструментами, знает, что между ампер-часами и мощностью есть зависимость. Но каковы ее масштабы? Чтобы выяснить это, решено было протестировать элементы питания Makita 18V LXT с емкостью 2.0Ah и 5.0Ah.
Вольты и Ампер-часы
В аккумуляторах 18V и 20V Max, чтобы получить номинальные 18 Вольт, используются ряды из 5 ячеек. Каждая ячейка вкладывает свои 3,6V (4V у Max), и в результате их последовательного соединения на выходе получается 18V (5×3,6). В конструкции батареи Makita 2,0Ah один ряд из 5 ячеек. Батарея с емкостью 5,0Ah состоит из 2 рядов, которые соединены параллельно. Это сохраняет напряжение на уровне 18V, но до 5,0 Ah увеличивает количество электричества, выдаваемого за 1 час.
Сразу бросается в глаза, что 5 Ампер-часов, это более чем в два раза больше, чем 2 Ампер-часа, хотя количество ячеек всего лишь удвоено. Это из-за использования разных аккумуляторов. Оба варианта имеют один типоразмер – 18650 (диаметр 18 мм, длина 65 мм), но имеют разную плотность энергии. Получается, что к удвоенному количеству ячеек у более емкой еще и более высокая плотность энергии. Если говорить в общем, то больше ампер-часов означает увеличенное время работы, а бо́льшую мощность означает более высокое напряжение.
Сравнение аккумуляторов Макита 18V LXT 2,0 и 5,0 Ah
18V LXT 2,0Ah
18V LXT 5,0Ah
Влияет ли ёмкость батареи на мощность инструмента?
Высокоскоростной тест: 1-дюймовое высокоскоростное шнековое сверло
В качестве испытательного материала, из-за его плотности, использовались сложенные вместе плиты OSB для чернового пола. В реальной работе сверлить 5 слоев плиты не приходится, но такое решение нивелирует проблемы, возникающие из-за узлов или других несоответствий в структуре пиломатериалов. Тестирование проводилось высокоскоростными 1-дюймовыми шнековыми сверлами Bosch Daredevil. С этими супер-гладкими сверлами 5,0 Ah показала небольшое преимущество в пределах 4,33-4,48 секунд.
С более емкой батареей сверление шнековым сверлом ускорилось на 3,35%.
Высокоскоростной тест: 1-дюймовое перовое сверло
Для проведения теста использовался тот же материал и 1-дюймовые перовые сверла Bosch Daredevil. Они сверлят не так плавно, как шнековые, и требуют немного большей мощности. Но сверлить на высокой скорости все еще позволяют. За счет формы небольшой промежуток во времени при использовании разных батарей, который был зафиксирован в первый раз, увеличился до 3,59-4,00 секунд.
С более емкой батареей сверление перовым сверлом ускорилось на 10,25%.
Низкоскоростной тест: 1,5-дюймовое корончатое сверло
Для проведения низкоскоростного теста вместе сложили две необработанные доски сечением 50×100 мм. Сверлили полуторадюймовым корончатым сверлом Milwaukee Switchblade. Поскольку с очередным сверлом возросла требуемая мощность, увеличился и разрыв между временем сверления с использованием разных аккумуляторов. Инструменту с батареей на 5,0Ah понадобилось 10,28 секунд, а с 2,0Ah понадобилось 12,08 сек.
С более емкой батареей сверление корончатым сверлом ускорилось на 14,90%.
Низкоскоростной тест: корончатое сверло диаметром 2-9/16
Последний тест проведен корончатым сверлом Switchblade диаметром 2-9/16, требующим от дрели гораздо большей мощности. И опять аккумуляторы емкостью 5,0Ah показали свое преимущество. Сверление с менее емкой батареей заняло 11,26 секунд против 14,60 секунд с батареей на 5,0Ah.
С более емким источником питания сверление корончатым сверлом 2-9/16 ускорилось на 25,88%.
Ёмкость аккумуляторой батареи влияет на мощность инструмента, но почему?
Резонно, что если обе батареи имеют на выходе по 18 Вольт, их заряд должен влиять только на время работы, но не на мощность. Некоторое представление о том, почему происходит по-другому, дает более пристальный взгляд на конструкцию аккумуляторного блока. Мощность измеряется в ваттах, и вы можете рассчитать ее, умножив вольты на амперы. Дрели действительно нужно 18V от источника питания, так что это значение остается постоянным. Значит, количество аккумуляторов имеет отношение только к току.
Допустим, дрели Makita XFD07 требуется 360W мощности, чтобы просверлить следующее отверстие. При условии, что напряжение равно 18V, каждая должна обеспечивать ток силой 20A (18V × 20A = 360W). Каждый аккумулятор блока должен давать ток одинаковой силы, поскольку при последовательном соединении этот параметр не суммируется. А значит, все 5 ячеек батареи емкостью 2,0Ah должны поставлять ток силой 20A каждая. В аккумуляторном блоке емкостью 5,0Ah есть два параллельно соединенных ряда ячеек. Это означает, что для получения суммарных 20A от каждой ячейки требуется только по 10A.
Десяти ячейкам, каждая из которых работает наполовину, намного легче поддерживать уровень мощности. Чем сложнее задача, тем сложнее пяти ячейкам, работающим в полную силу, быть настолько же эффективными. То же самое происходит и с длительностью работы батареи между зарядами.
Итоги
Теперь, когда мы знаем, как именно на мощность инструмента влияет емкость аккумуляторной батареи, все выглядит просто. При выполнении более легких задач аккумулятор большего размера не имеет особого преимущества, поэтому сэкономьте на весе и возьмите меньшую батарею. В средних и тяжелых условиях разница будет существенной, и будет оправданным использование батареи большей емкости.
Источник: https://servismakita.ru/remont/ — ремонт электроинструментов Макита.
Если вам понравился материал, поддержите нас донатами. Это просто и безопасно.
Как выбрать аккумуляторный шуруповерт?
Содержание
Вопросы, как выбрать аккумуляторную дрель-шуруповерт и что сегодня предлагает рынок, отнюдь не праздные. Возьмем, к примеру, две модели одного производителя. Разницы в цене практически нет: одна стоит 6 тысяч, другая 6,5 тысяч рублей. Напряжение аккумулятора одинаковое – 14,4 В, разница в емкости батареи составляет 0,3 А/ч, а разница в значении крутящего момента 2 Нм. В чем же тогда отличие моделей и какую в конечном итоге выбрать? Смотрите на аккумулятор. Никель-кадмиевый, как известно, дает возможность работать при низких температурах, но сильно разряжается и имеет эффект памяти. Литий-ионный без эффекта памяти и без саморазряда не может работать на холоде. Если вы знаете, для каких работ покупаете инструмент и где вы будете заворачивать крепеж или сверлить, ответ на вопрос вам известен. Эту статью мы и посвятим тому, на какие характеристики обратить внимание и каким брендам отдать предпочтение.
1. Выбираем по техническим характеристикам
Рабочие параметры шуруповерта определяют сферу его использования. Инструменты делятся на бытовые и профессиональные. Последние оснащаются мощными аккумуляторами, чтобы работать долгое время без подзарядки. Стоят они, конечно, тоже немало. Бытовые созданы для периодического использования со скромными рабочими характеристиками. Ваш выбор зависит от ваших потребностей, а наша задача – рассказать о том, что предлагают современные производители. Начнем с главного.
1.1. Основные параметры: крутящий момент и скорость вращения
Величина крутящего момента начинается от 5 Нм и превышает 200 Нм. Бытовые модели характеризуются 8 – 20 Нм. Значения профессиональных начинаются со 100 – 130 Нм. Это принципиальный параметр выбора, так как он показывает момент силы, заставляющей вращаться вал шпинделя, и обусловливает выбор материала, который предстоит сверлить, а также диаметр и длину крепежа. Например, бытовым инструментом с величиной 18 Нм можно закручивать в сухую древесину саморезы 6х70 мм, а профессиональный инструмент с крутящим моментом в 165 Нм способен работать с крепежом 22х125 мм. Крутящий момент инструмента регулируется. С помощью ограничителя – кольца на корпусе выставляется нужное усилие, и в результате надежно осуществляется соединение, сохраняется целостность крепежа и материала.
А вот скорость вращения показывает количество оборотов шпинделя с закрепленной насадкой в единицу времени. Если работают с крепежом, этот параметр выставляют в 500 об./мин, например, если вы устанавливаете петли на кухонный шкафчик или закрепляете гипсокартонный лист на профиле. Если сверлят отверстия, он превышает 1000 об/мин. Скорость вращения в большинстве моделей тоже регулируется. Чтобы сверлить более точно, без соскакивания сверла, можно выбрать один из нескольких скоростных режимов – их может быть 2, 3, 4. Регулировка скорости вращения оптимизирует усилие при работе с оснасткой разного размера и материалами разной плотности и структуры.
1.2. Тип, емкость и вольтаж аккумулятора
Как выбрать аккумуляторную дрель-шуруповерт по типу аккумулятора?
Никель-кадмиевые (NiCd) батареи отличаются большим количеством циклов зарядки и стабильной работой в разных температурных условиях. Однако для обеспечения необходимой емкости выпускаются довольно больших размеров, что не всегда удобно для мобильного инструмента. Имеют выраженный эффект памяти, и хранить их рекомендуется только в полностью разряженном состоянии, а заряжать только после полной разрядки. Но они до сих пор остаются актуальным вариантом для беспроводного инструмента и делают его дешевле. Никель-металл-гидридные (NiMH) батареи отличаются легким весом и экологичностью. Способны долго работать без подзарядки, и это стоит учитывать при выборе инструмента. Однако батареи не любят морозов, и даже при температуре 2 – 5 градусов выше ноля могут саморазряжаться, поэтому их проблематично хранить в багажнике автомобиля или гараже. Не имеют эффекта памяти и должны храниться заряженными. Литий-ионные (Li-Ion) батареи можно зарядить в любое время, не дожидаясь полной разрядки. Саморазряду практически не подвержены, но чувствительны к холоду. Отличаются большой производительностью при минимальном весе – их энергоемкость почти в 4 раза выше, чем у батарей других типов. Об особенностях выбора инструмента по этому параметру читайте в статье «Какой аккумулятор нужен для шуруповерта?».
Что значит емкость батареи?
От этой характеристики зависит продолжительность работы инструмента без подзарядки. Если вы думаете, как выбрать аккумуляторный шуруповерт для дома, то дорогой профессиональный с литий-ионным аккумулятором вам, скорее всего, не нужен. Если вы собираетесь дома просверлить пару отверстий, у вас всегда есть возможность подзарядить аккумулятор. Емкость бытовых инструментов, как правило, составляет 1,5 – 2 А/ч, а профессиональных – от 2 А/ч и выше. В этом вопросе важен и такой момент, как скорость зарядки аккумулятора. Она может составлять от 3 до 12 ч. Это, как правило, бытовой и вполне бюджетный инструмент. Для профессиональных моделей показатель скорости зарядки может быть равен 1 ч и даже 0,5 ч. Зато и стоить они будут значительно дороже.
На что влияет напряжение аккумулятора?
Принято считать, что чем выше эта характеристика, тем больше крутящий момент, т.е. мощность инструмента. Но здесь важно учитывать следующий нюанс. Модели представлены в диапазоне от 3 до 36 В. Если мы возьмем две модели с разным вольтажом, например, в 14,4 и 18 В, то увидим, что они имеют один показатель крутящего момента – 70 Нм. Разница между ними заключается в количестве элементов, из которых состоит аккумулятор. В 18-вольтной модели их больше, а значит, больше и емкость аккумулятора. Это в итоге приводит к тому, что инструмент стоит дороже. Вам решать, насколько принципиальной будет эта характеристика в вопросе выбора вашего инструмента.
1.3. На что еще обратить внимание?
2. Популярные производители и их решения
На вопрос о том, какой должна быть дрель будущего, в компании Metabo отвечают просто: малогабаритной, гибкой с точки зрения применения, износостойкой и многофункциональной. И уже сегодня выпускают производительный инструмент с эргономичным дизайном. Аккумуляторный винтоверт Metabo BS 12 NiCd одинаково эффективно подходит для сверления разных материалов и работы с разными видами крепежных элементов. Емкость 1,7 А/ч и напряжение батареи 12 В обеспечивают необходимую продолжительность работы, в том числе с довольно крупной оснасткой, например, по закручиванию шурупов размером 5х100 в брус. Регулировка крутящего момента от 1,8 до 5,2 Нм дает возможность выбрать оптимальный режим работы, а двухскоростной реверс – выкручивать шурупы и освобождать застрявшее сверло. В комплекте поставляется кейс и дополнительный аккумулятор. Этот инструмент одобрит и сборщик мебели, и строитель, занимающийся профильными гипсокартонными фальшконструкциями.
Компания Makita работает с 1915 года и сегодня является лидером в области разработки инструмента для строительства. Успех производителя обеспечивается двумя простыми правилами – постоянной адаптацией к условиям развивающегося рынка и высочайшим уровнем качества продукции. Возьмем, к примеру, аккумуляторную дрель-шуруповерт Makita 6281DWPE. Идеальный вариант для бытовых работ – одна из самых компактных моделей в линейке. При емкости аккумулятора в 1,3 А/ч и напряжении 14,4 В модель развивает крутящий момент в 36 Нм. При этом количество установок крутящего момента достигает 16 – это ли не доказательство стремления производителя создавать продукцию, отвечающую требованиям пользователей.
Шуруповерты Bosch делятся на профессиональные (с синим корпусом) и бытовые (в зеленом корпусе). Первые отличаются большим набором функций и серьезными рабочими характеристиками. А среди бытовых можно найти самые компактные модели. Bosch IXO V basic – один из самых маленьких аккумуляторных инструментов в линейке. Его вес составляет всего 300 г, а размеры такие, что инструмент можно переносить прямо в кармане. При этом емкость аккумулятора – 1,5 А/ч, напряжение – 3,6 В, а крутящий момент равен 4,5 Нм. Есть индикатор заряда батареи, встроенная подсветка, реверс и автоматическая блокировка шпинделя. Одним словом, бытовой инструмент высокого качества.
3. Примеры моделей для разных задач
Как видите, выбрать беспроводной инструмент не менее ответственная задача, чем такая проблема, как выбрать электрическую дрель-шуруповерт. Аккумуляторный инструмент по-настоящему универсальный. Его компактность и мобильность удобны для демонтажа и сборки конструкций в стесненных местах. Чтобы упростить вам выбор, мы собрали популярные модели в соответствии с рейтингом на нашем сайте и задачами, с которыми инструмент справляется лучше всего.
Популярные модели аккумуляторных дрелей-шуруповертов