Как Рассчитать Мощность Шуруповерта

Как рассчитать мощность отвертки

Аккумуляторные отвертки очень просты в использовании и широко используются как профессионалами, так и строителями. Самая первая батарея обычно становится непригодной для использования. В настоящее время все производители электроинструментов перешли на литиевые батареи, и покупка новой никель-кадмиевой батареи на старой отвертке становится все более проблематичной, а цены на эти батареи намного выше, чем на литиевые.

Какой ток потребляет отвертка

Прежде чем выбрать правильный источник питания, вы должны понять, какое потребление тока вам следует ожидать. К сожалению, производители аккумуляторных отверток не указывают ток, потребляемый двигателем. Емкость батареи в ампер-часах, которая должна быть указана на батарее, не позволяет понять какой ток потребляет отвертка в рабочем режиме. Максимум, который может указать производитель. Это мощность в ваттах, но это очень редко, обычно мощность указывается непосредственно в моментной мощности.

Если мощность в ваттах все еще указана, мы можем иметь представление о потребляемом токе и выбрать подходящий источник питания с небольшим запасом тока / мощности. Чтобы рассчитать ток, достаточно разделить мощность в ваттах на рабочее напряжение отвертки, в данном случае 12 вольт. Так, если производитель указал мощность, например, 200 Вт. 200: 12 = 16,6 А. Такой ток потребляется отверткой в ​​рабочем режиме.

Однако эта мощность очень редка, и нет универсальной цифры, которая бы характеризовала все 12-вольтные отвертки. Следует понимать, что при полном торможении вала двигателя токи могут значительно превышать номинальные, и вычислить это значение очень сложно. В то же время анализ различных форумов и наш собственный опыт показали, что для работы отвертки часто достаточно тока 10 А, этого достаточно для выполнения многих функций скручивания и сверления. Также известно, что ток удара при полном торможении вала может превышать 30 А.

Ну, какой вывод можно сделать из всего этого? Источник питания 12 В, который подает ток 10 А, подходит для отвертки, если есть возможность использовать блок на 20-30 А, это еще лучше. Это средние цифры, которые применяются к большинству отверток.

Источник питания

Мы не будем рассматривать покупку каких-либо единиц или трансформаторов, и если мы действительно купим новый аккумулятор! Мы рассмотрим возможность использования того, что есть под рукой. Скажу сразу. Зарядное устройство с такой же отверткой подходит только для бурения перезрелых бананов, его мощность слишком мала.

В идеале это ступенчатый мощный 12-вольтовый трансформатор, например, от компьютера для бесперебойного использования. Мощность такого трансформатора обычно составляет 350-500 Вт. Но у меня не было такого трансформатора, но у меня было много блоков питания компьютера. Я уверен, что если бы у кого-то была другая электронная корзина, компьютер ATX должен был остаться позади.

Компьютерный блок ATX вполне подходит для отвертки, нагрузочная способность шины 12 вольт позволяет снять токи 10-20 ампер. Я хотел бы развеять небольшой миф. Вы не сможете прижать блок к корпусу батареи отвертки, потому что ATX слишком большой. Придется сделать устройство отдельным чехлом или оставить его в родном металлическом корпусе. Недостатком родного корпуса является его чувствительность к пыли, и даже при малейшем ремонте. Много пыли.

Пробные испытания

Прежде чем начать строить рабочую структуру, все должно быть проверено "круг"Убедитесь, что отвертка устойчива под нагрузкой и что в блоке питания нет сильного перегрева.

Возьмите блок питания компьютера и проверьте его: включите его, найдите зеленый в проводном выходе (скажем, это может быть другой цвет, но я всегда сталкивался с зеленым) и закройте его перемычкой на любой из черных ( все черные провода на выходе это общий вывод, в нашем случае это минус). Устройство должно быть включено, и между черным и желтым проводами появится напряжение 12 вольт. Вы можете проверить это с помощью мультиметра или подключив любой компьютерный кулер к указанным выходам.

Если все в порядке и устройство подает около 12 вольт на желтую () и черную (-) клеммы, продолжайте. Если на выходе нет напряжения, мы ищем другой блок или ремонтируем его, отдельная тема будет описана отдельно.

Вырежьте вилку из розетки устройства и возьмите 3-4 желтых и черных провода, идущих от устройства, и подключите их параллельно. При резке вилки не забывайте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть закрыт черным. У нас есть источник 12 В с приличным током 10-20 А, токи зависят от модели и мощности устройства.

Теперь вам нужно подключить наш 12V к клеммам отвертки без батареи, мы посмотрим на полярность соединения на батарее. Что ж, проверьте отвертку. На холостом ходу, затем затормозите вручную. На этом этапе я столкнулся с проблемой: когда кнопка полностью нажата, отвертка работает, когда вы медленно нажимаете кнопку отвертки, блок питания переходит в защиту. Чтобы сбросить защиту, отключите прибор от сети и включите его снова. Это не будет работать вообще, вам нужно как-то исправить эту нестабильность.

READ  Как Снять Аккумулятор С Шуруповерта

На мой взгляд, это может происходить из-за того, что контроллеры ШИМ управляют источником питания и кнопкой отвертки, из-за помех на проводниках контроллеры как-то мешают друг другу. Мы пытаемся решить эту проблему с помощью импровизированного ЖК-фильтра.

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

И так это выглядит. Это чисто пробная версия, в будущем эта конструкция будет перенесена на корпус батареи отвертки и будет сделана более точно.

Мы проверяем всю конструкцию: устройство не выходит на защиту в любом положении кнопки, отлично! Теперь вы можете попробовать затянуть несколько винтов. Все в кучу. Такое чувство, что отвертка может затянуть винты большего размера.

Ну тогда теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вынуть аккумулятор "мертвые банки"замените их LC-фильтром и попробуйте отвертку в более реальных условиях.

Сборка рабочей структуры

Для простоты использования и подключения я протянул шнур от блока питания в батарейный отсек. Шнур был длиной 3,5 метра, который был доступен. Я вынул все батарейки из батареи и установил LC-фильтр. Теперь, если у меня как-то работает аккумулятор, вы всегда можете положить его на отвертку и отключить блок питания на складе. Я не выкидывал батареи из батареи, у меня есть идея, где их использовать, но это тема для другого обзора.

Поскольку шнур, соединяющий устройство с отверткой, имеет определенное сопротивление и индуктивность, вы можете попытаться замкнуть контакты катушки L1 с помощью перемычки. Теоретически, это может увеличить мощность на незначительное значение.

С помощью шнура отвертка чувствует себя прекрасно, но, если честно, мне показалось немного слабым при ручном торможении. Но пробное закручивание саморезов развеяло мои сомнения: саморезы длиной 35 мм спокойно вращаются в фанере толщиной 20 мм. Это означает, что отвертка удовлетворит большинство потребностей в ремонте.

На блоке я обрезал все выходные провода, оставив зеленый старт; Я припаял его конец к общему проводнику платы, где были припаяны все черные. Лучше всего было аккуратно удалить все провода, но мой паяльник был слишком слаб для этого, и мне пришлось его обрезать. Я припаял два общих жестких медных провода к общему контакту и 12 (где были припаяны желтые) и подключил через клеммную колодку шнуром к винту.

Завершая этот обзор, мы достигли желаемого результата. Отвертка прекрасно работает от блока питания компьютера. В будущем я планирую сделать прочный фанерный кейс без зазоров для платы питания. Тесты показали, что радиаторы на плате вообще не греются и вам не нужно беспокоиться о перегреве элементов в закрытом состоянии справа.

Некоторые дополнения

Чтобы компенсировать потери в шнуре, соединяющем отвертку с источником питания, полезно повысить напряжение на 2-3 вольт. Но это при условии, что вы знаете схему компьютера ATX и знаете, что делать.

Видео: Как Рассчитать Мощность Шуруповерта


Если возможно использовать мощный трансформатор, то на его выходе вторичная обмотка должна иметь переменное напряжение 12 В. Если напряжение отличается, рекомендуется откорректировать вторичную обмотку, размотав (если напряжение больше 12 В) или прокатка (если менее 12 В) на несколько оборотов. Следует отметить, что при выпрямлении и фильтрации 12 В переменного тока получается около 14,4 В без нагрузки. Так что не беспокойтесь об этом, это напряжение ЭДС, и вполне естественно, что оно выше номинального.

Помимо трансформатора, собранного выпрямителя, диоды должны спокойно удерживать 30 А. Лучше разместить конденсаторный фильтр в корпусе аккумулятора, как в случае с ATX.

В большинстве инструкций по эксплуатации отверток не указан индикатор, например, мощность. Однако для тех, кто выбирает инструмент, это, пожалуй, самое главное. Но это не уточняется, потому что концепция. Это, так сказать, команда. Так что же определяет мощность отвертки? Это прежде всего заряд батареи и крутящий момент. Чтобы оценить мощность отвертки в целом, необходимо учитывать все эти показатели.

Рассмотрим силовые компоненты отдельно:
— Напряжение батареи. Он определяет мощность и крутящий момент двигателя, а также продолжительность работы отвертки. Средняя мощность бытовых отверток составляет 10,8-14,4 В (В). Однако есть модели с аккумуляторами до 36 вольт.
— Помимо напряжения необходимо оценить его емкость, которая определяет время работы и измеряется в ампер-часах. Средняя емкость аккумулятора отвертки составляет 1,2-1,5 Ач.
— Крутящий момент, то есть сила вращения, развиваемая инструментом, определяет длину и диаметр винта, который способен затягивать отвертку. Чем выше, тем больше отвертка. Номинальный крутящий момент варьируется в зависимости от просверливаемого материала. В техническом листе инструмента обычно указывается размер максимально возможного диаметра сверления различных материалов. Кроме того, есть жесткий крутящий момент (пусковая мощность) и рабочий, т. Е. Постоянный. Трудный момент всегда выше, чем постоянный. Следует также отметить, что крутящий момент современных отверток регулируется, в таблицах технических данных снова указывается, сколько установок имеет отвертка и максимально возможный крутящий момент. Максимальный крутящий момент от 10 до 60 Ньютон-метров (Нм). Будет полезно отметить, что при прочих равных условиях мощность отвертки значительно возрастает, если она выполняет функцию работы в импульсном режиме (рывками). Мощность увеличивается из-за того, что периодически срабатывает жесткий крутящий момент.

READ  Переделка Шуруповерта 18 V На Литиевые Батареи

Не пытайтесь купить самый мощный инструмент. При избыточной мощности вы будете слишком сильно затягивать винты, шляпа будет глубже, чем поверхность, что портит внешний вид и затрудняет отвинчивание винтов при необходимости.

Обобщить. Прежде чем выбрать какой отвертка подходит для вас, вам необходимо решить, для каких целей будет использоваться инструмент. Для нечастого использования в домашней мастерской подходит простой маломощный инструмент с напряжением 12 В, мощностью 1,2 Ач и максимальным крутящим моментом 10 Нм. С таким инструментом можно работать при сборке мебели и завинчивании небольших саморезов для крепления предметов домашней отделки (штор, картин и т. Д.). Наибольшая мощность достигается при 36 В, 3 Ач и 60 Нм. Такие отвертки считаются профессиональными, работа с ними требует определенных навыков, их цена довольно высока. В любом случае, прежде чем покупать отвертку, вы должны внимательно изучить технический паспорт и сравнить все показанные значения, чтобы увидеть, какая конечная мощность доступна для выбранного инструмента.

Тема питания аккумуляторной отвертки от сети 220 В уже частично обсуждалась на этом сайте. Поговорили о том, как выбрать источник питания для конкретной модели аккумуляторной отвертки, показали тесты на затяжку винтов. Измерения тока, потребляемого отверткой в ​​разных режимах работы, не представлены. Это будет обсуждаться позже.

Мы будем испытывать то же самое отвертка:

Он будет питаться от того же источника питания:

Для начала мы измеряем ток холостого хода на медленной скорости:

Слева. Ток в амперах, справа. Напряжение в вольтах.

Тогда ток холостого хода на высокой скорости:

Теперь мы измеряем ток при максимальной нагрузке, когда храповик работает:

На фото показано значение, хотя кратковременные броски немного превысили 6А. Защита питания не работает. Сопротивление проводов, которые отвертка подключен к источнику питания (около 2 м).

Когда регулятор крутящего момента возвращается к максимальной и максимальной нагрузке, когда храповик больше не работает, двигатель останавливается, ток достигает почти 10 А, и питание отключается. Это недопустимый режим работы.

Но двигатель остановился на мощности, это почти короткое замыкание. Как известно, ток короткого замыкания остановленного двигателя определяется чисто омическим сопротивлением обмотки и может достигать очень больших значений, пока защита питания не будет отключена. Если источник питания является мощным и его защита работает при токах 20-30 А, то провод обмотки двигателя перегорит. Как упоминалось в предыдущей статье, максимальный ток двигателя этой модели отвертки составляет 4 А, диаметр ее обмотки составляет около 0,5 мм.

Ток 10 А в два раза больше допустимого, не говоря уже о токах 20-30 А.

Вывод тот же, что не имеет значения в источниках питания 20-30 А для силовых отверток, в которых двигатель рассчитан на максимальный ток 4А. Не может работать отвертка загружать его, пока двигатель не перестанет выключать храповик.

Если двигатель отвертки имеет большую мощность для больших токов. Тогда вам нужно выбрать источник питания для него.

Одним из наиболее распространенных среди мастеров инструментов является отвертка. С точки зрения популярности, он, вероятно, расположен сразу за сеялкой, хотя включает некоторые из его функций. Основное назначение этого инструмента. Затянуть винты или, точнее, затянуть винты.

Давайте рассмотрим основные требования, которые необходимо учитывать при выборе отвертки. Они делятся на два основных типа, и это сети, работающие от бытовой сети на 220 вольт, и аккумулятор, работающий соответственно от аккумулятора. Поскольку сетевые сети не являются широко распространенными, мы не будем их специально рассматривать, а просто скажем, что многие варианты автоматически становятся актуальными для сетевых отверток.

Сколько вольт должно быть отверткой?
Напряжение батареи отвертки напрямую влияет на ее мощность. Из курса школьной физики мы знаем, что мощность равна произведению напряжения и тока. Отсюда следует, что чем выше рабочее напряжение аккумулятора, тем выше мощность устройства. Из имеющихся на рынке отверток есть аккумуляторы с напряжением 6, 12, 18, 24 и 36 вольт. Это напряжение всегда указывается производителем на этикетке продукта.

READ  Переделка 18 Вольтового Шуруповерта На Литиевые

Сколько ватт должно быть у отвертки?
Эта проблема была частично рассмотрена в предыдущем пункте. Но в целом, чем мощнее отвертка, тем легче с ней работать. Имейте в виду, что мощность устройства должна соответствовать батарее. Мощность батареи должна основываться на потребляемой мощности двигателя, встроенного в отвертку. При неправильном соотношении вы можете получить быстрый заряд батареи. Следует также отметить, что чем мощнее устройство и чем мощнее блок питания, тем выше весовые и габаритные характеристики инструмента. Ну и как результат. Более высокая цена за отвертку. Если принять во внимание мощность батареи, то, скорее всего, правильнее будет сказать не мощность, а емкость батареи. Он измеряется в ампер-часах и обозначается как Ах.

Отвертка, какую батарею выбрать?
В бытовых приборах и инструментах существует три типа необслуживаемых аккумуляторов: никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлогидридные (Ni-MH) и литий-ионные (Li-Ion). У первого и второго огромный недостаток. Память. Со временем батареи этих типов начинают заряжаться и не разряжаются полностью. Это приводит к потере мощности элемента и, проще говоря, к потере наших драгоценных часов ускорения. Кроме того, среднее количество зарядов-разрядов составляет 1000 циклов. Если инструмент широко используется, батареи быстро разряжаются. Существуют различные способы реанимации таких объектов, но это довольно проблематично, и они не полностью выздоравливают и в течение короткого времени. Литиевые батареи не имеют эффекта памяти, но они не переносят экстремальных температур. Но такие батареи более долговечны и намного легче, чем их аналоги. Плата за литий-ионный аккумулятор будет дороже, чем отвертка.

Каким должен быть момент в отвертке?
Здесь необходимо пояснение. Это относится к крутящему моменту отвертки, точнее к моменту затяжки. Для автомобилистов выражение «крутящий момент», вероятно, знакомо. Чтобы не заваливать вас определениями, скажу просто. Момент затяжки. Это максимальная постоянная нагрузка на отвертку, при которой устройство может продолжать вращаться с постоянной скоростью. Чем выше крутящий момент, тем длиннее и толще винты, которые вы можете «вбить» в стены и другие препятствия. Момент измеряется в Ньютонах на метр и кратко называется Нм. Желательно не покупать отвертки с крутящим моментом ниже 10-12 Нм.

Отвертка, на какой скорости выбрать?
Здесь вы должны определить для себя. Если вы хотите использовать устройство только для затягивания винтов, то это одно, а если есть желание или необходимость что-то случайно сверлить, то это устройство должно иметь совершенно другие характеристики. Говоря о характеристиках, мы имеем в виду скорость вращения ротора. Для стандартных отверток это около 750 об / мин. Есть также двухскоростные модели, которые могут быть дороже, но здесь вы уже получаете два диапазона скоростей. Например, 750 и 1200 оборотов. Вторая скорость действительно важна для отвертки? Сложно сказать, потому что работа будет завершена в обоих случаях. Имея небольшие объемы отвертки, вы ее совсем не почувствуете, но отвертка в роли дрели уже полностью загорелась на горизонте. Но и здесь скорость полнофункциональной дрели в среднем составляет 2400 об / мин. Если ваша отвертка на это способна, то жужжите. Противоположная ситуация, когда они хотят вытащить отвертку из дрели. Это не будет полностью эквивалентным обменом, так как в упражнении нет захвата. Фрикционная муфта. Это устройство, сконфигурированное для работы с определенным значением крутящего момента. Если вы затягиваете маленькие винты, установите меньшее время работы. В противном случае, в нужный момент, отвертка получит самонарезающий винт настолько глубоко, что это может привести к дефекту стены, доски и других частей, в которые ввинчивается этот винт. Сверло по умолчанию не имеет захвата.

Должен ли я взять отвертку с функцией перфорации?
Перфоратор. Это функция сверла, и он используется для сверления поверхности, такой как бетон, кирпич и т. Д. Если вы хотите, чтобы ваша отвертка также работала для хорошего сверления, тогда смело покупайте модель с таким сверлом. «твист». , В противном случае это дополнительная функция, и вам не нужно за нее переплачивать. Обязательно прочитайте статью. Почему бетон не ломается? Сверла горят и ломаются.

Отвертка, кого выбрать?
Точнее, вопрос звучит как отвертка, какого производителя выбрать. В этой ситуации выбор остается за вами. Мы обсудили все эти факторы отбора. Вам просто нужно исходить из параметров удобства, цены и личной симпатии. Мы не будем перечислять известные бренды и рассказывать о их достоинствах и недостатках. Вы работаете с инструментом. Смотреть. Удобно ли вам лежать в руке, будет ли трудно выполнять долгую работу и т. Д. Мы уверены, что вы получите то, что вам нужно!