Як вибрати акумулятор для шуруповерта

Крутити кріплення, використовуючи шуруповерт – легко та приємно. І, якщо мережевий інструмент прив'язаний до розетки, акумуляторний шуруповерт надає повну свободу дій. Він зручний, мобільний, мотки кабелів за ним не тягнуться, електричної мережі не потрібно.

Акумуляторні шуруповерти в домашньому побуті використовують для збирання та ремонту меблів, монтажу гіпсокартонних конструкцій. Інструмент практичний та популярний. Їм можна крутити шурупи в будь-якому місці, де завгодно і будь-коли. Головне, щоб акумулятор був заряджений.

А тим часом, саме цей елемент – акумуляторна батарея – і є дуже вразливим місцем пристрою. У будь-якій акумуляторній техніці батарея – це дуже важлива складова, адже вона відповідає за живлення двигуна інструменту. І шуруповерт винятком не є. Від його батареї залежить і потужність приладу, і тривалість роботи без заряджання, і швидкість при закручуванні і викручуванні шурупів, і можливості використання.

Тому вибір акумуляторів для шуруповерта – завдання непросте та багатогранне. Потрібно вивчити, які види елементів живлення бувають, який з них підійде більше до передбачуваних умов роботи, з якими ви краще та швидше виконаєте поставлені завдання. Про все це ми розповімо в цій статті та порадимо, як вибрати акумулятор для шуруповерта, щоб отримати функціональний та надійний інструмент.

Зміст:

• У чому полягає принцип дії акумуляторної батареї?
• Основні технічні характеристики акумуляторів.
• Типи АКБ, які використовують у шуруповертах.
• Нікель-кадмієві батареї - надійні та довговічні.
• Особливості нікель-металогідридних АКБ.
• Чому літій-іонні батареї такі популярні.
• У чому переваги літій-полімерного типу акумуляторів?
• Яку батарею краще купити для шуруповерта.

Як влаштований акумулятор і як він діє

Якщо ви вибрали собі мобільний шуруповерт на батарейці, то варто розібратися, як влаштований, і як працює його елемент живлення. Фактично кожен акумулятор - це накопичувач енергії. Так і батарея у шуруповерті отримує з мережі електричну енергію під час заряджання. Оскільки, за законом збереження енергії, вона нікуди не дівається, акумулятор накопичує її в собі. Потім ця сила та потужність електроенергії змушує працювати двигун, крутити шпиндель та закручувати великі шурупи.

Шуруповерт – інструмент далеко не іграшковий, перед ним стоять дуже складні та важкі завдання. А тому енергії у такої техніки має бути достатньо. Здається, що в такому випадку батарея повинна бути гігантською, щоб змусити швидко і потужно крутити шпиндель. Раніше перші накопичувальні батареї так і виглядали - громіздко і важко. А сьогодні у нас є сучасні батареї, які дуже потужні за невеликих розмірів. Кожна з них складається з:

• Катода (позитивний заряд плюс);
• Анода (негативний заряд, мінус)
• Електроліту (токопровідна речовина).

У процесі зарядки з електричної мережі акумуляторна батарея насичується іонами - молекулами, що мають електричний заряд. Позитивно заряджені іони зберігаються в катоді батарейки і називаються катіонами. При включенні шуруповерта починається рух катіонів до анода, у результаті виходить електричний струм. Чим більше таких іонів, що рухаються в батарейці, тим вище її ємність, а це означає, що вона може працювати без підзарядки досить довго.

Головні робочі показники АКБ

При виборі батареї слід врахувати багато факторів. Але, перш за все, дивимося на технічні характеристики батареї. Акумулятори для шуруповерта, як і всі існуючі АКБ, мають два важливі показники:

1. Місткість.
2. Вольтаж.

Як ми вже зазначили вище, від ємності батареї залежить час її роботи без підзарядки. Вимірюється ємність в ампер-годинниках. Чим більше це значення, тим краще для тих інструментів, які ви плануєте використовувати довгостроково, при об'ємних роботах. Адже цей показник визначає, скільки часу працюватиме гвинтоверт на нормальних оборотах. Якщо оберти починають падати або мотор взагалі глухне, отже, все – заряд скінчився. Потрібно або заряджати від розетки, або міняти АКБ. Оптимальна ємність для домашніх завдань 2-3 години безперервної роботи, для професійних 4-5 годин без перерви. Тоді шуруповерт вистачить на робочий день.

Щодо вольтажу (напруги), то ця характеристика не менш важлива. Вона визначає потужність інструменту. Часто акумуляторні шуруповерти докоряють малопотужності. Однак, сьогодні є вибір батарейок з різною напругою і можна вибрати менш потужну для рідкісного використання будинку, або більш потужну - для частих та тривалих робіт. Для побутових завдань підійде АКБ на 9 Вольт або 12 Вольт. А ось вольтаж 18 Вольт – це найпопулярніші акумулятори для шуруповерта, вони дуже потужні та ємні. Є також професійні інструменти з напругою батареї 24 Вольт, 36 Вольт, зі спареними акумуляторами.

Потужність елемента живлення можна розрахувати, помноживши ємність АКБ на її напругу. Наприклад, ємність 2 ампер-години та вольтаж 9 Вольт - це потужність - 18 Ватт. Такий шуруповерт справді малопотужний, але для рідкісного закручування кількох шурупів він відмінно підійде. А інструмент із ємністю батареї 4 ампер-години та напругою 36 Вольт дає потужність 144 Ватта. Це вже професійний агрегат для тривалих та складних завдань, для посилених навантажень.

Місткість та напруга батареї - її постійні величини. Змінити їх неможливо, як у принципі, і неможливо встановити в шуруповерт потужнішу батарею, ніж та, на яку розрахований двигун. Тому, купуючи гвинтоверт без АКБ, уважно читайте, яка з вольтажу батарея рекомендується до встановлення.

Які типи акумуляторів можна використовувати для шуруповерта

І ємність, і вольтаж, і ще багато можливостей батареї безпосередньо залежать від того, який у неї тип. Тип АКБ визначається матеріалом, з якого виготовлені всередині батареї її складові елементи: катод, анод та електроліт.

Для шуруповертів можна придбати такі типи акумуляторів:

• Нікелеві (основний метал для катода - нікель або нікелеві сплави).
• Літієві (використовується лужний метал літій та його сплави).

Усі акумулятори з нікелевим катодом поділяються на:

1. Нікель-кадмієві.
2. Нікель-металогідридні акумулятори.

А литиевые батареи также есть двух типов:

1. Літій-іонні акумулятори.
2. Літій-полімерні.

Таким чином, отримуємо чотири види батарей, які можна застосувати в шуруповертах. Найпросунутіші за технологією з них - літій-іонні, проте, нікелеві АКБ теж мають великий попит, оскільки недорогі. Літій-полімерні - менш популярні, проте теж мають свої сфери застосування

Як бачимо, визначити, яка АКБ краща, можна тільки, відштовхуючись від умов роботи, запланованих завдань і навіть від того, скільки грошей ви готові витратити на акумуляторний шуруповерт.

Тому розглянемо переваги та недоліки різних типів акумуляторів докладніше.

Нікель-кадмієві - недорогі та практичні батареї, що використовуються вже 100 років.

АКБ, що складається з нікелю та кадмію – непоганий варіант для шуруповерта. Цій технології виготовлення батарей вже більше сотні років. Проте вона дуже ефективна і на сьогоднішній день. Більше того, для інструментів професійного класу – це найбільш підходяща батарея. Вона проста та надійна. Перевірено часом. Чи не боїться критичних погодних умов, не реагує на високі струми, перевантаження по потужності при роботі. Звичайно, конструкція таких АКБ застаріла, а тому громіздка та важка. А ще кадмій токсичний, тому просто викинути таку батарею ніяк не можна. Втім, будь-який акумулятор потребує правильної утилізації, не тільки кадмієвий.

У плюсах нікеле-кадмієвих акумуляторів маємо:

• Швидку зарядку.
• Щонайменше тисячі циклів «заряд-розряд».
• Доступна вартість.
• Стійкість до підвищеної сили струму є типовим режимом для професійного шуруповерта.
• Результативну роботу за будь-яких температур повітря.

Тепер подивимося на мінуси акумуляторів нікель-кадмієвого типу:

• Батарея велика та важка.
• Є негативний «ефект пам'яті» - це запам'ятовування попереднього максимального рівня заряду. Якщо він був 70%, наприклад, то й надалі зарядам вище 70% не підніметься.
• Втрата заряду дуже значна при невикористанні інструменту.
• Кадмій - токсичний хімічний елемент і відходи його отруйні. А тому дана АКБ за інструкцією підлягає спеціальній утилізації, що дорого та клопітно.

При експлуатації нікель-кадмієвої батареї важливо ставити її на зарядку тільки після розряду "в нуль", а заряджати до 100%. Інакше спрацює цей неприємний чинник - «ефект пам'яті». А ще якщо такий акумулятор не розряджений «в нуль» і поставлений на зарядку, то на його пластинках утворюються кристали солі. Зменшується щільність електроліту і ємність сильно знижується. Ось чому важливо дочекатися повної втрати заряду, щоб знову заряджати батарею.

Нікель-металогідридні АКБ - відмінні батареї для шуруповерта, який не простоює

Акумуляторні батареї, що складаються з нікелю та металогідридного елемента – удосконалений вид нікелевих АКБ. Замінивши отруйний кадмій на металогідридні елементи, вчені створили досить пристойну батарею для шуруповерта. Вона менша за розмірами і легша за вагою. Її елементи живлення вже не токсичні, що важливо при їх утилізації. Вони не потребують розряду «нуль», щоб знову поставити їх на зарядку.

Але за технічними характеристиками (ємність, потужність, стійкість до високих струмів та навантажень) батареї типу Ni-MH поступаються своїм попередникам – нікель-кадмієвим акумуляторам. До того ж, собівартість їх вища, а це означає, що ціна набагато дорожча.

Та й проблема саморозряду при невикористанні шуруповерта у них залишається невирішеною. Тому вони хороші для інструменту, який постійно затребуваний та застосовується для частих робіт, щоденних завдань.

Отже, переваги нікеле-металогідридних АКБ:

• Ефект пам'яті усунено.
• Зменшено розміри та вагу.
• Термін служби збільшено, циклічні процеси "заряд-розряд" розраховані на 1,5 тисячі циклів.

Недоліки акумуляторів з нікелю та металогідриду:

• Дорогі (порівняно з нікель-кадмієвими).
• Саморозряд є і дуже суттєвий. Але вже випущено нову серію таких батарей (з позначенням LCD), яка втрачає розряд повільніше (різниця становить 10%, але це вже досягнення).
• Посилені навантаження не люблять. Дуже до них сприйнятливі, втрачають ємність та сульфатизуються при високих струмах.

Тобто для постійно зайнятого шуруповерта така АКБ - не проблема. Тільки на повну потужність не потрібно часто працювати. А ось для тих, хто використовує інструмент рідко, необхідно час від часу його виймати та заряджати. Це особливості експлуатації нікелевих живильних елементів.

Літій-іонні батареї – найсучасніша технологія.

Акумуляторний елемент, який складається з літієвого катода та іонів на сьогоднішній день – найкращі батарейки для будь-якої техніки. Всі популярні гаджети (смартфони, планшети) оснащені саме цим типом батарей. Навіть на електрокарах Тесла стоять батареї Li-Ion, що вже свідчить про їхню унікальну надійність і потужність. Літій-іонні АКБ ємні, мініатюрні, не мають негативних ефектів і не розряджаються при тривалому зберіганні (хіба що трохи, втрата 1-1,2% заряду на місяць). Тобто, виходить найпросунутіша батарея - заряджається швидко, а заряд втрачає повільно. Всім добрі такі акумулятори, ось тільки сильного морозу трохи бояться.

У їх переваги зараховуємо:

• Чудову ємність (у 2-3 рази більше, ніж у конкурентів) при крихітних габаритах.
• Потужність, найбільші показники напруги.
• Найвищий коефіцієнт електролітної густини;
• Відсутність ефекту "запам'ятовування" попереднього максимального рівня заряду.
• Мізерний саморозряд за невикористання.
• Швидкісну зарядку.

Недоліки у них також є. Деякі з них дрібні та незначні, але є й важливі. До них відносимо особливості експлуатації:

• Не ефективні за низьких температур.
• Не люблять розряду «у нуль».
• Не відрізняються тривалим терміном зберігання.
• Існує небезпека вибуху електроліту під час перевантаження.

Виходить, що літій-іонні батареї найкраще підійдуть для домашнього шуруповерта. Вони тривалий час роботи, швидка зарядка, мізерний саморозряд. Тільки треба уникати їхньої повної розрядки і не працювати на морозі.

Літій-полімерні – безпечні та ефективні, але надто дорогі.

Поєднання літію та полімерів - теж технологія нова. Ці батареї відрізняються від літій-іонних тим, що замість електролітної рідини у них гелеподібна субстанція. Вона дає супер-відмінну ємність і знижує небезпеку вибуху (а от електроліт може вибухнути, що не безпечно). Ще один нюанс - гелевій речовині можна надати будь-яку форму, що точно відповідає конструкції інструменту. Здавалося б, такі АКБ мають бути найпопулярнішими. Але затребуваність їх знижена через занадто високу ціну. Так технологія ця дорога, а тому рідко використовується для шуруповертів.

Тільки треба врахувати, що:

• Батарейки эти «капризные», нужно строго соблюдать условия эксплуатации.
• Циклов «заряд-разряд» у них в 3-5 раз меньше, чем у литий-ионных батарей. Максимальный показатель 500. Срок службы - около 2 лет.

Яку батарейку краще вибрати

Безперечно, акумуляторний шуруповерт дуже зручний інструмент, у якого не «тягне» кабель і не плутається під руками і ногами. Щоб він працював на своїх батарейках надійно та результативно, тип акумулятора рекомендуємо той, який вказаний в інструкції до шуруповерта. У цьому випадку АКБ служитиме довго та ефективно. Загалом дотримуйтесь ось яких правил вибору:

• Вибираючи ємність батареї, орієнтуйтеся на те, як часто ви використовуєте шуруповерт. Якщо це інструмент для домашніх потреб, то застосовуємо ми його рідко - для того, щоб вкрутити шуруп у стіну (для ремонту, карнизу, картини) або для ремонту меблів, або для збору нових стільців або шафи. Тут великої ємності не потрібно. Для професійних монтажних робіт, або для меблевого цеху слід вибирати більшу ємність. Адже періодичність застосування шуруповерта для таких завдань – зовсім інша, вона використовується постійно, можливо, і щодня. Такий прилад має працювати безвідмовно. Обов'язково мати ще одну батарею для заміни (поки одна працює – друга заряджається). Це пришвидшить робочий процес.
• Вибираючи тип акумулятора, враховуйте, де саме ви працюєте - на вулиці або в приміщенні. Літій-іонні АКБ дуже хороші, але їхня ефективність знижується на холоді. Якщо робота на будівництві просто неба, то краще брати невибагливі нікель-кадмієві або нікель-металогідридні батареї.
• Про вольтаж, який відповідає за потужність приладу, можна сказати так: для домашніх робіт, де шуруповерт дає до 500 обертів на хвилину, підійдуть 9 або 12 Вольт. Оптимальний вибір для дому та для бізнесу – 18-вольтові гвинтоверти. Для великих обсягів завдань, складних кріплень з довгими та товстими шурупами потрібно брати шуруповерти, розраховані на 24, 36 Вольт. У них і потужність висока, і кількість обертів шпинделя досягає 2000-2500 за хвилину.
• Літій-іонні акумулятори зручні для тих інструментів, які довго зберігаються без діла, адже така батарея мінімально втрачає заряд.
• Нікелеві батареї при тривалому невикористанні втрачають не тільки заряд , але і ємність, тому, вибравши їх через дешевизну, пам'ятайте про те, що їх періодично потрібно заряджати.
• Зважайте на те, що АКБ впливає на вагу шуруповерта. Якщо це нікель-кадмієві акумулятори, то вони дуже великі і важкі, рука буде втомлюватися. Щоб полегшити роботу та зробити її приємною, краще купити літій-іон. Хоча такий елемент і дорожчий, зате він маленький і легкий, а отже – комфортний.
• Якщо ваш шуруповерт чекає посилене навантаження і велика сила струму, то єдиний правильний вибір - АКБ NiCd типу.

На захист так званих «застарілих» нікель-кадмієвих типів батарей потрібно сказати ось що вони найнадійніші та найвитриваліші. І довговічні ще й. Тому, хоча така АКБ і габаритна, і за вагою важка, але все одно більшість професійних шуруповертів оснащуються саме кадмієвими акумуляторами. А сучасні літій-іонні елементи живлення зручні для невеликих та легких побутових шуруповертів.