Мощность электродвигателя шуруповерта

Мощность электродвигателя шуруповерта

Выбираем шуруповерт

Область применения шуруповерта, очень большая, ведь это универсальный инструмент. Например, разобрать замок, прикрепить плинтус или книжную полку, просверлить отверстие в дереве или камне. Аналогичный инструмент шуруповерту, это дрель. Ввиду отсутствия реверса и регулировки оборотов, выбирают шуруповерт. Поговорим о том, как выбрать инструмент, который максимально отвечает вашим требованиям.

При выборе, стоит обратить внимание всего на три параметра: производитель, мощность и тип аккумулятора. Потому, как устройство и принцип работы шуруповерта одинаковое у всех.

Выбор производителя

Заострять свое внимание на конкретном производителе нет смысла. У всех производителей, имеется система контроля качества. Крупные производители тратят много денег на рекламу, их шуруповерты качественные, но иногда необоснованно дороже аналогов. Малые производители, тратят на рекламу меньше денег, но качество от этого не страдает. Вывод – не обязательно гнаться за именитым брендом, если поджимает бюджет.

Выделим три типа аккумуляторных шуруповертов: Литий-ионный (Li-Ion), Никель-металлгидридный (Ni-Mh), Никель-кадмиевые (Ni-Cd) и сетевые, ниже разберем каждый подробнее.

Мощность

Крутящий момент – сила, которую прилагает шуруповерт, для закручивания/сверления (измеряется в Ньютон-метр, далее Н*м). Этот параметр, определяет какой длины и толщины шуруп, можно закрутить, а при сверлении, максимальный диаметр отверстия в твердых материалах. В бытовом применении, используют шуруповерт с крутящим моментом 10-20 Н*м, для более серьезных работ от 25 до 50 Н*м. Максимальный крутящий момент в таких инструментах может достигать 130 Н*м. Обороты шуруповерта — собираетесь сверлить, стоит взглянуть на параметр частоты вращения от 1200 до 1500 об/мин.Для закручивания саморезов необходимо 400-550 об/мин. Шуруповерт, может иметь две скорости работы, такой выбор универсальный.

Тип аккумулятора

Li-Ion аккумуляторы.

Самый часто используемый сегодня тип аккумуляторных батарей является Литий-ионный (Li-Ion). Он имеет три тысячи циклов заряд-разряда.

  • Небольшой вес;
  • Быстрая зарядка;
  • Высокая емкость;
  • Не подвержен памяти заряда.
  • Самая высокая цена из всех типов;
  • Не любит отрицательные температуры.

В таких аккумуляторах используют элементы типоразмера 18650 с напряжением 3,6-3,7 В. Это универсальные элементы, которые используются повсеместно: от батарей шуруповертов до электромобилей.

Если говорить о 10,8 В аккумуляторе, в нем используется три таких элемента. В 14,4 – четыре. В 18– пять. Если речь идет о пользовании в домашних условиях, то ни в коем случае не храните длительное время в разряженном состоянии данную батарею. Иначе, вам придется купить новую, а они недешевые.

Ni-Cd аккумуляторы

Самый первый аккумулятор, применяют во многих инструментах, транспорте, морских судах и авиации. Имеет полторы тысячи циклов заряд-разряд. Эксплуатационный срок службы составляет пять лет.

  • Подходит для работы при температуре минус 35 градусов;
  • Имеет самую низкую стоимость из всех типов аккумуляторов.
  • Очень долгий по времени, процесс зарядки по сравнению с другими типами (в наиболее хорошем случае один час);
  • Имеет память к заряду;
  • Большая токсичность кадмия и необходимость его правильной утилизации.

При эксплуатации нужно помнить о полной зарядке и разрядке, в этом случае срок службы не уменьшается. Наиболее полную зарядку обеспечивает штатное зарядное устройство. Разряда можно добиться, используя фонарь, его обычно кладут в комплект поставки шуруповерта с таким аккумулятор. Если фонаря нет в комплекте, стяните кнопку изолентой, чтобы шуруповерт работал до полного разряда. Хранить такой аккумулятор нужно полностью разряженным.

Ni-Mh аккумуляторы

Середина между Li-Ion и Ni-Cd. Их используют в шуруповертах очень редко, чем вышеперечисленные типы. Чаще всего используют в электронике, которая работает автономно (например, АА батарейки). Количество циклов заряд-разряд равно 600-700.

  • Практически не имеет памяти к заряду;
  • Отказ от использования кадмия.
  • Меньший рабочий ток;
  • Высокая цена в сравнении с Ni-Cd;
  • Большой саморазряд,

Из особенностей эксплуатации: полный разряд, следует проводить один раз в месяц, а при обычной эксплуатации не допускать полного разряда. Рабочий температурный режим, от -10 до +40 градусов.

Все аккумуляторы различаются по емкости и напряжению батареи.

Емкость (единица измерения ампер-часы А*ч). Чем выше этот показатель, тем дольше батарея сможет питать шуруповерт, и вы сможете выполнять больший объем работ. Но этот показатель не столь важен, работать 5-6 часов без перерыва вы вряд ли будете, так что для бытового применения достаточно 1,5-2 А*ч.

Напряжение (единица измерения Вольт В). Этот показатель влияет на мощность, которую возможно получить от шуруповерта. Простым языком, вольтаж напрямую влияет на максимальную производительность. На практике этот показатель не столь важен, к примеру если взять два шуруповерта которые выдают 25 Н·м, один питается от аккумулятора емкостью 14.4 В, а другой от 18 В, то особой разницы в работе вы не увидите, а проработает последний не намного дольше.

Если вам не нужен аккумуляторный шуруповерт, и бюджет совсем ограничен, вам подойдет сетевой. Их выбор состоит из определения крутящего момента.

Сетевой шуруповерт пригодится как для разовых работ дома, так и для профессионального использования в ремонте и стройке. Но тут, есть как и плюсы так и минусы.

К плюсам можно отнести:

  • Не требует зарядки;
  • Мощность всегда на одном уровне и не зависит от аккумулятора.
  • Болтающиеся провода под ногами при наличии подключенных других устройствах;
  • Привязанность к месту розетки.

Если бюджет позволяет, можно получить дополнительные функции шуруповерта.

— Одна из особенностей шуруповерта является вид патрона. Бывают как быстрозажимные ( одномуфтовые и двухмуфтовые), так и кулачковые. Диаметр зажатия от 0,5 до 13 мм.

Читать еще:  Дизайн лестницы в таунхаусе

С установкой оснастки в быстрозажимном одномуфтовом патроне вы легко справитесь даже одной рукой. В случае с двухмуфтовыми, вам придется одной рукой держать вал, а другой закручивать.

Для кулачковых требуется еще и специальный ключ. Это не всегда удобно, если нужно сменить быстро оснастку.

Наличие ударного механизма пригодится, если при затягивании шурупа происходит возрастание сопротивления и шуруповерт затягивает более высоким моментом. При сверлении камня или бетона не позволяет застревать сверлу.

Наличие импульса, временное повышает крутящий момент. Подходит для плавного вкручивания крепежа в материал, выкручивания застрявшего крепежа или сверла, сберегает шлицы на шурупах. Не требует плотного прижатия инструмента, что влияет на плавность хода работы. При сверлении также не позволяет сверлу застревать в материале.

Наличие 3‐х скоростей работы, позволяет отказаться от дрели в домашних условиях, так как всегда можно увеличить число оборотов, тем самым вкручивая саморезы «со свистом», а первая скорость всегда дает приличный крутящий момент.

Наличие подсветки, эта функция весьма полезна при недостаточной освещенности. Бывает так, что во время работы не замечаешь, как наступил вечер и быстро стемнело. Работать осталось не долго, но видно с трудом. Тут и пригодится встроенный фонарик, чтобы закончить работу, не отвлекаясь на поиск дополнительных источников света.

Индикатор заряда аккумулятора, в некоторых моделях имеется индикатор (расположен на аккумуляторе), показывающий уровень заряда. Данная функция не является обязательной, но ее наличие поможет определить, надолго ли шуруповерта хватит.

Регулировочное кольцо – когда шуруп полностью закручен, патрон перестает вращаться. Таким образом, крепеж не утопает в материале, и не повреждается оснастка.

Эргономика и комплектация.

Для удобного использования инструмента, некоторые производители покрывают поверхность шуруповерта резиновыми накладками. Шуруповерт не скользит в руке. Если его положить на скользкую поверхность, он никуда не денется. Наличие крючка на рукоятке позволяет повесить шуруповерт, когда он не нужен. В некоторых моделях, на рукоятке есть держатель для бит, защита от случайного включения.

Инструмент обычно продается в пластиковом кейсе или сумке для хранения и транспортировки. Более дорогие модели, комплектуются набором бит и вторым аккумулятором. Если есть такая возможность, перед покупкой обязательно подержите/покрутите шуруповерт в руке, так как работать с этим инструментом именно вам.

Подводя итог

— Шуруповерт для дома/дачи: вполне хватит и сетевого. Он доступнее, имеет небольшой вес, а розетка всегда поблизости. Но если вам хочется аккумуляторный шуруповерт, то стоит выбрать Ni-Cd и Ni-Mh. Если пользоваться будете нечасто, батарея прослужит намного дольше.

В таких случаях, когда необходимо регулярное использование, ни дня без простоя, наличие Li-Ion аккумулятора отработает вложения на все 100%. Срок жизни Li-Ion аккумулятора меньше, но, в данном случае, лежать ему без дела — пустая трата денег.

В домашних условиях эксплуатации крутящего момента в 10-20 Н*м будет вполне достаточно. Если планируется более обширный спектр работ и позволяют финансы, тогда 25-35 Н*м. Емкости в 1,5-2 А*ч хватит на все случаи жизни.

— Шуруповерт для профессионального эксплуатирования: та как работать приходится не всегда в удобных местах, правильнее будет выбрать устройство меньшего размера. Оправданной покупкой будет именно Li-Ion шуруповерт с большим крутящим моментом от 35 Н*м и выше, в зависимости от типа материала.

Подключение шуруповерта 12 вольт к блоку питания АТХ

Батарейные шуруповерты очень удобны в использовании и получили широкое распространение, как у профессионалов, так и у домашних мастеров. Самой первой, как правило, приходит в негодность батарея. В настоящий момент все производители электроинструмента перешли на литиевые батареи и приобрести новую никель-кадмиевую батарею на старый шуруповерт становится все проблематичней, а цены на эти батареи гораздо выше, чем на литиевые.

Конечно, существует возможность покупки аккумуляторов на различных сервисах, торгующих китайскими товарами. Но нужно время, пока придет посылка с «банками» и опять же, это определенные затраты. Существует альтернатива покупке батареи/банок — подключить шуруповерт к сетевому блоку питания и забыть про быстрый разряд батареек. Мощный блок питания на Алиэкспресс. Появляется много неудобств из-за сетевого шнура, но всегда приходится чем-то жертвовать.

Какой ток потребляет шуруповерт

Прежде, чем подбирать подходящий блок питания, нужно понять, на какой потребляемый ток нужно рассчитывать. К сожалению, производители аккумуляторных шуруповертов не указывают ток, потребляемый двигателем. Емкость самого аккумулятора в ампер-часах, которая обязательно указанна на батарее, не позволяет понять какой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме. Максимум, что может указать производитель, это мощность в ваттах, но это бывает очень редко, обычно мощность указанна непосредственно в силе крутящего момента.

Если мощность в ваттах все-таки указанна, мы можем иметь представление о потребляемом токе и подобрать соответствующий блок питания с небольшим запасом по току/мощности. Для вычисления силы тока достаточно разделить мощность в ваттах на рабочее напряжение шуруповерта, в данном случае это 12 вольт. Итак, если производитель указал мощность например 200 ватт — 200_12=16,6 А — такой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме.

Однако указанная мощность это большая редкость и нет универсальной цифры, характеризующей все 12-ти вольтовые шуруповерты. Нужно понимать, что при полном торможении вала двигателя, токи могут значительно превышать номинальные и вычислить эту величину очень не просто. В то же время, анализ различных форумов и собственного опыта показали — для работы шуруповерта зачастую достаточно тока в 10 А, этого достаточно для выполнения многих функций закручивания и сверления. При этом известно, что броски тока при полном торможении вала могут превышать 30 А.

Ну и какой же вывод можно сделать из всего этого? Для шуруповерта подойдет блок питания 12 В дающий 10 А тока, если имеется возможность использовать блок 20-30 А, это даже лучше. Это среднестатистические цифры, применимые к большинству шуруповертов.

Читать еще:  Пистолет для силикона герметика

Блок питания

Мы не будем рассматривать покупку каких-либо блоков или трансформаторов, если уж и покупать, то новую батарею! Мы рассмотрим возможность использовать то, что есть под рукой. Скажу сразу — зарядное устройство от того же шуруповерта подойдет лишь для сверления переспелых бананов, мощность его слишком низкая.

В идеале подойдет понижающий, мощный трансформатор 12 В, например от компьютерного бесперебойника. Мощность такого трансформатора обычно 350-500 ватт. Но у меня не было в наличии такого трансформатора, зато было много компьютерных блоков питания. Уверен, что если у кого-то имеется различный электронный хлам, компьютерные АТХ в нем обязательно завалялись.

Компьютерный АТХ-блок вполне подходит для шуруповерта, нагрузочная способность по шине +12 вольт позволяет снять токи 10-20 ампер. Хочется развеять небольшой миф — запихать блок в корпус батареи шуруповерта не получится, уж слишком большая плата у АТХ. Придется делать блоку отдельный корпус или оставить его в родном, металлическом корпусе. Недостаток родного корпуса — чувствительность к пыли, а ведь даже самый маленький ремонт — это много пыли.

Пробные тесты

Прежде, чем приниматься за сооружение рабочей конструкции, следует протестировать все на «коленках», убедиться в стабильности работы шуруповерта под нагрузкой и отсутствии сильных перегревов в блоке питания.

Берем компьютерный блок питания и проверяем его: включаем в сеть, в выходном пучке проводов находим зеленый (говорят он может быть другого цвета, но мне всегда попадались зеленые) и замыкаем его перемычкой на любой из черных (все черные провода на выходе — общий вывод, в нашем случае он минус). Блок должен включиться, между черными и желтыми проводами появится напряжение 12 вольт. Проверить это можно мультиметром или подключив к названным выводам любой компьютерный кулер.

Если все в порядке и блок выдает около 12 вольт на желтом(+) и черном(-) выводах, продолжаем. Если же напряжение на выходе отсутствует — ищем другой блок или ремонтируем этот, эта отдельная тема будет описана отдельно.

Отрезаем штекер от выхода блока и берем по 3-4 желтых и черных проводов, идущих из блока и соединяем их параллельно. Отрезая штекер, не забудьте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть замкнут на черный. Мы получили источник 12 В с приличной нагрузочной способностью по току в 10-20 А, токи зависят от модели и мощности блока.

Теперь нужно подцепить наши 12 В к клеммам шуруповерта без батареи, полярность подключения смотрим по батарее. Ну и проверяем шуруповерт — на холостом ходу, потом притормаживая рукой. На этом этапе я столкнулся с проблемой: при полном нажатии кнопки шуруповерт работает, при медленном, плавном нажатии кнопки шуруповерта блок питания уходит в защиту. Для сброса защиты необходимо отключать блок от сети и включать заново. Совсем не пойдет, нужно как-то исправлять такую нестабильность.

На мой взгляд, такое явление может возникать из-за того, что блоком питания и кнопкой шуруповерта управляют ШИМ-контроллеры, из-за помех по проводам питания, контроллеры как-то мешают друг другу. Пробуем решить эту проблему использованием импровизированного LC-фильтра.

Я собрал фильтр за 5 минут из того что было под рукой: 3 электролитических конденсатора по 1000 мкф на 16 вольт, неполярного конденсатора менее 1 мкф и намотал 20 витков медного провода диаметром 2 мм на ферритовое колечко от другого блока. Вот его схема:

А вот так он выглядит. Это чисто пробная версия, в дальнейшем эта конструкция перенесется в корпус батареи шуруповерта и будет выполнена аккуратнее.

Проверяем всю конструкцию: блок не уходит в защиту при любых положениях кнопки, великолепно! Теперь можно попробовать закрутить несколько саморезов — все пучечком. Чувствуется, что шуруповерт сможет закрутить и более крупные саморезы.

Ну чтож, теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вытащить из корпуса батареи «сдохшие банки», заменив их на LC-фильтр и уже потестировать шуруповерт в более реальных условиях.

Сборка рабочей конструкции

Для удобства пользования и подключения, я вывел шнур от блока питания в корпус батареи. Шнур взял 3,5 метра длинной, какой был в наличии. Из батареи удалил все аккумуляторные элементы и вмонтировал LC-фильтр. Теперь, если у меня появится каким-то образом исправная батарея — ее всегда можно будет поставить на шуруповерт, а блок питания убрать про запас. Аккумуляторы из батареи не выбросил, есть идея где их применить, но это тема для другого обзора.

Так как шнур, соединяющий блок с шуруповертом, обладает определенным сопротивлением и индуктивностью, можно попробовать замкнуть перемычкой выводы катушки L1. Теоретически, это может повысить мощность на мизерное значение.

Со шнуром шуруповерт себя отлично чувствует, но если честно, мне он показался несколько слабоватым при торможении рукой. Но пробные закручивания саморезов развеяли мои сомнения: саморезы длинной 35 мм спокойно закручиваются в фанеру 20 мм. Это означает, что шуруповерт будет удовлетворять большинство потребностей в ремонте.

У блока я отрезал все выходные провода, оставив зеленый стартовый, его конец я припаял к общему проводнику платы, куда впаяны все черные. Лучше всего аккуратно выпаять все провода, но мой паяльник был слишком слабый для этого и пришлось обрезать. К общему контакту и +12 (куда впаяны желтые) припаял два коротких, жестких медных провода и соединил через клемник со шнуром к шурику.

На этом мы закончим данный обзор, желаемого мы добились — шуруповерт отлично работает от компьютерного блока питания. В дальнейшем планирую сделать для платы блока питания добротный фанерный корпус без щелей — тесты показали, радиаторы на плате совсем не греются и можно не беспокоиться о перегреве элементов в закрытом корпусе.

Читать еще:  Как выбрать линолеум для кухни и прихожей

Немного дополнений

Для компенсации потерь в шнуре, соединяющем шуруповерт с блоком питания, полезно поднять напряжение на 2-3 вольта. Но это при условии, что вы знаете схемотехнику компьютерных АТХ и знаете что делать.

Если есть возможность использовать мощный трансформатор, то на его выходной, вторичной обмотке должно быть переменное напряжение 12 В. Если напряжение отличается, рекомендуется подкорректировать вторичную обмотку путем отматывания (если напряжение больше 12 В) или доматывания (если меньше 12 В) нескольких витков. Стоит заметить, что при выпрямлении и фильтрации переменного напряжения 12 В получается около 14.4 В без нагрузки. Так пусть вас это не смущает, это напряжение ЭДС и это закономерно, что оно выше номинального.

Дополнительно к трансформатору собирается выпрямитель, диоды должны спокойно держать 30 А. Конденсаторный фильтр целесообразнее расположить в корпусе батареи, как в варианте с АТХ.

rimeiks › Блог › Модернизация 12-ти вольтового шуруповерта.

Давно собирался доработать столь необходимый инструмент возможностью «питания от внешнего источника 12 Вольт, но, как говорится, — «пока гром не грянет…». И вот «гром грянул», начали мастерить мебель. Сборка на шурупах, инструмент в деле почти непрерывно, но…
Теперь всё по порядку. Приобретен шуруповерт » Интерскол» был около пяти лет назад. Долгое время исправно работал, применяясь от случая к случаю по мере необходимости.

Но, время берет своё, аккумуляторы стали мало времени держать заряд, потеряли ёмкость. Наконец одна из батарей перестала заряжаться вообще. К слову сказать, эта батарея ранее неудачно упала со стола и повредила корпус, впрочем, корпус был благополучно отремонтирован при помощи «Поксипола»

Купить новые батареи вполне реально, но их стоимость соизимерима со стоимостью самого шуруповерта. Было решено пожертвовать целостью одной из батарей для подключения питания от внешнего источника. Тем более, что 12 Вольт — самое «автогаражное» напряжение, так, что с выбором источника проблем не будет.
Корпус батареи был разобран (5 саморезов, один под наклейкой с надписью «Не вскрывать»), из него были извлечены элементы-аккумуляторы. составляющие батарею. 9 штук из нижней части и один, десятый, из ножки с контактами, вдвигаемой в рукоятку шуруповёрта.

От батареи отпаян красный плюсовой провод, идущий к контактам батареи, отсоединен зарядный провод, проходящий от среднего контакта батареи через термовыключатель на плюс и оторван при извлечении минусовой провод от элемента в ножке. Сзади, в нижней части корпуса батареи было просверлено отверстие и через него пропущены провода. Красный и синий. подпаянные к контактам корпуса батареи (в ножке) к + и — вместо батареи.

Зачищенные концы проводов подключил к автомобильному аккумулятору и всё заработало!

Прошу извинить, аккумулятор в опилках, идут работы.

Индикатор заряда на шуруповерте показал полный заряд.

Появился небольшой недостаток — шуруповерт перестал «стоять на ручке», уменьшился вес и переместился центр тяжести. Теперь он может только лежать.

Мощность шуруповерта

В большинстве инструкций по эксплуатации шуруповерта такой показатель, как мощность, не указан. Однако для тех, кто выбирает инструмент, он является, пожалуй, самым главным. А не указывается он потому, что понятие является, можно сказать, сборным. Итак, что же определяет мощность шуруповерта? Это, прежде всего, мощность аккумулятора и крутящий момент. Для того чтобы оценить мощность шуруповерта в целом, нужно учитывать все эти показатели.

Рассмотрим составляющие мощности по отдельности:
— Напряжение аккумулятора. Оно определяет мощность двигателя и величину крутящего момента, а также продолжительность работы шуруповерта. Средняя мощность бытовых шуруповертов составляет 10.8-14.4 вольт (В). Однако есть модели с аккумуляторами до 36 вольт.
— Помимо вольтажа стоит оценивать и его емкость, которая определяет время работы и измеряется в амперчасах. Средняя величина емкости батареи шуруповерта составляет 1.2-1.5 Ач.
— Крутящий момент, то есть то вращающее усилие, которое развивает инструмент, определяет длину и диаметр шурупа, который способен закрутить шуруповерт. Чем он выше, тем больше мощность шуруповерта. Показатель крутящего момента различается в зависимости от материала, который подлежит сверлению. В техническом паспорте инструмента обычно указывается размер максимально возможного диаметра сверления различных материалов. Кроме того, различают жесткий крутящий момент (пусковая мощность) и рабочий, то есть постоянный. Жесткий момент всегда выше постоянного. Также следует отметить, что крутящий момент у современных шуруповертов — величина регулируемая, в технических паспортах, опять таки, указывается сколько установок имеет шуруповерт и максимально возможный крутящий момент. Составляет максимальный крутящий момент примерно от 10 до 60 ньютонметров (Нм). Нелишним будет отметить, что при прочих равных показателях, мощность шуруповерта значительно увеличивается, если он имеет функцию работы в импульсном режиме (рывками). Мощность увеличивается за счет того, что периодически срабатывает жесткий крутящий момент.

Не стоит стремиться приобрести наиболее мощный инструмент. При избыточной мощности вы будете ввинчивать шурупы слишком сильно, шляпка будет глубже поверхности, что портит внешний вид и затрудняет вывинчивание шурупов, если в этом возникнет необходимость.

Подведем итоги. Прежде чем выбрать, какая мощность шуруповерта подойдет именно вам, следует определиться, для каких целей инструмент будет использоваться. Для редкого использования в домашней мастерской подойдет простой маломощный инструмент, с напряжением 12В, емкостью 1.2Ач и максимальным крутящим моментов 10Нм. Таким инструментом можно работать при сборке мебели и вкручивать небольшие саморезы для крепления домашних предметов интерьера (гардины, картины и т.д.). Наибольшая мощность достигается с показателями 36 В, 3 Ач и 60 Нм. Такие шуруповерты считаются профессиональными, работа с ними требует определенных навыков, цена на них достаточно высока. В любом случае, перед покупкой шуруповерта следует внимательно изучить технический паспорт и сравнить все приведенные величины, чтобы представлять, какая конечная мощность доступна выбранному вами инструменту.

Про Дизайн и ремонт частного дома - Krovli-Zabori.Ru
Добавить комментарий