Narzędzia akumulatorowe

Źródło: Bosch

 

Urządzenia akumulatorowe bardzo często są stosowane w warsztacie utrzymania ruchu. W produkcji raczej ich się nie używa, bowiem stosuje się głównie urządzenia pneumatyczne, rzadziej  elektryczne. Są przydatne tam, gdzie brak jest dostępu do sieci elektrycznej, a wykorzystanie przedłużacza może być utrudnione – przy pracach na zewnątrz budynków, pod stropami, w piwnicach, w miejscach trudnodostępnych maszyn przemysłowych.

 

Jeszcze do niedawna narzędziami akumulatorowymi były wyłącznie wiertarko-wkrętarki. Obecnie w tej wersji konstrukcyjnej dostępne są chociażby wiertarki udarowe, zagłębiarki, ręczne pilarki tarczowe, szlifierki kątowe, wyrzynarki, klucze udarowe, sprzęt oświetleniowy a nawet radioodbiorniki warsztatowe.

Nowoczesne narzędzia akumulatorowe bazują na silnikach bezszczotkowych. Szczotki zastąpiono bowiem specjalnymi układami elektronicznymi. Napędy uzyskują zatem większą sprawność przy mniejszym zapotrzebowaniu na energię. Trzeba mieć przy tym na uwadze zmniejszenie wydzielania ciepła, co powoduje, że narzędzie może pracować dłużej nie przegrzewając się. Oprócz tego zastosowanie silników bezszczotkowych powoduje, że narzędzia są lżejsze i mają mniejsze wymiary.

Układy elektroniczne zapewniają możliwość precyzyjnego sterowania obrotami, a także hamulcem elektronicznym i momentem obrotowym.

 

Napięcia akumulatorów

Napięcie zasilania narzędzia przekłada się na jego parametry a przede wszystkim na moc. Narzędzia z akumulatorami o napięciu 3,6 do 4,8 V używane są podczas drobnych prac nie wymagających dużych mocy. Z kolei urządzeń z akumulatorami 6,5 do 10 V używa się przy pracach nie wykonywanych w trybie ciągłym. Do częstszych i intensywniejszych czynności warto wykorzystać narzędzia z akumulatorami o napięciu  9,6 do 14 V. Np. we wkrętarkach moc jest dopasowywana poprzez zmianę biegów.

Profesjonalne narzędzia wykorzystują akumulatory o napięciu przekraczającym 18 V – takie akumulatory mają chociażby wiertarki udarowe.

 

W fabryce Volkswagena w Białężycach narzędzia akumulatorowe stosowane są m.in. na stanowisku montażu kół. Zdjęcie: Tomasz Kurzacz

 

Rodzaje akumulatorów

Akumulatory, które stosuje się w nowoczesnych narzędziach są zdecydowanie inne niż stosowane jeszcze kilka lat temu. Zastosowanie znajduje szereg rozwiązań zwiększających ich trwałość i komfort użytkowania. Np. przed przegrzaniem chronią potrójne zabezpieczenia, natomiast o stanie naładowania informują diody LED. Ważna jest odporność na uderzenia, dzięki gumowym zderzakom pochłaniającym uderzenia. Elementy gumowe odpowiadają za amortyzowanie wstrząsów. Trzeba mieć na uwadze łatwy montaż, dzięki prowadnicom w akumulatorze oraz przyciskowi zwalniającemu.

Specjalne elementy znajdujące się w obudowie baterii odpowiadają za odprowadzanie ciepła z jej wnętrza. W efekcie ogniwa litowo-jonowe nie nagrzewają się zbyt szybko a jak wiadomo wysoka temperatura ma zdecydowany wpływ na trwałość akumulatora. Oprócz tego podwyższona temperatura zmniejsza wydajność prądową.

W nowoczesnych akumulatorach dąży się do zmniejszenia masy i gabarytów. Np. akumulatory o napięciu 10 V mają zwiększoną pojemność z 3 Ah do 4 Ah przy tych samych wymiarach. Jest to efektem zastosowania ogniw o większej wydajności energetycznej. Styki pokryte srebrem pozwalają na obecność wyższego napięcia, co umożliwia zastosowanie szybkich ładowarek.

Obecnie najrzadziej stosowanymi są akumulatory niklowo-kadmowe (Ni-Cd). Wynika to z ich wad w postaci dużej masy, tzw. zjawiska efektu pamięcią elektrochemicznej oraz małej pojemności w odniesieniu do akumulatorów innego typu. Zalety to z kolei długi czas rozładowania i niski koszt produkcji.

Akumulatory wykonane w technologii niklowo-metalowo-wodorowej (Ni-MH) w porównaniu z akumulatorami niklowo-kadmowymi osiągają większe pojemności. Efekt pamięci elektrochemicznej jest co prawda mniejszy ale trzeba mieć na uwadze krótką trwałość i szybkie rozładowywanie. Obecnie za najlepsze uznaje się akumulatory litowo-jonowe (Li-ion). Osiągają one dobre parametry, nie mają efektu pamięci oraz są lekkie.

 

Zdjęcie: Tomasz Kurzacz

 

Prawidłowa eksploatacja akumulatora

Eksploatując elektronarzędzie z akumulatorem należy przede wszystkim przestrzegać wymagań producenta, które są zawarte w instrukcji obsługi. W przypadku akumulatorów litowo-jonowych ważne jest aby nie były one narażone na działanie skrajnie wysokich i niskich temperatur oraz bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Niezastosowanie się do tych podstawowych wymagań może być przyczyną wycieków, przegrzania a nawet wybuchu akumulatora. Te same wymagania należy zachować nie tylko podczas przechowywania ale i przy pracy akumulatora. Temperatura przechowywania akumulatora w stanie rozładowanym z reguły powinna mieścić się pomiędzy -10°C do 50°C, natomiast proces ładowania powinien przebiegać w temperaturze 0–45°C.

Jeżeli akumulator wymaga ładowania dłuższego, od czasu przewidzianego przez producenta to proces ładowania należy przerwać. Baterii nie można wkładać do wody i trzeba zapobiegać zwieraniu zacisków. Widoczne porysowania, a także wycieki, odbarwienia, deformacje oraz inne zewnętrzne uszkodzenia również powinny wyeliminować dalszą eksploatację urządzenia.

W przypadku akumulatorów niklowo-kadmowych zaleca się całkowite rozładowanie a dopiero potem ładowanie. Z kolei ogniw litowo-jonowych nie należy całkowicie rozładowywać a tym bardziej w takim stanie ich przechowywać. Baterie Li-ion można doładowywać, czyli rozpoczynać proces ładowania w momencie gdy zauważalny jest spadek mocy narzędzia. Pamiętać należy, że akumulatory litowo-jonowe powinny być przechowywane jako w pełni naładowane.

 

Ładowanie bezprzewodowe

Na rynku oferowane są akumulatory bazujące na bezprzewodowym ładowaniu. Na taki system oprócz akumulatorów składa się specjalna ładowarka. Rozwiązanie wykorzystuje ładowanie indukcyjne, przy czym w nadajniku powstaje zmienne pole magnetyczne za pomocą cewek. Cewki znajdują się również w odbiorniku. Działające pole magnetyczne powoduje, że jest indukowane napięcie i przepływa prąd. Pole odbiera akumulator przekształcając je na prąd ładowania. Podczas ładowania akumulator może być cały czas w narzędziu.

 

Źródło: Bosch

 

Narzędzia akumulatorowe w utrzymaniu ruchu

Narzędzia akumulatorowe sprawdzają się przede wszystkim w miejscach o ograniczonym dostępie do energii elektrycznej oraz przy pracach wymagających mobilności. Ciekawe rozwiązanie stanowią chociażby akumulatorowe smarownice ręczne tłokowe. Dzięki nim zyskuje się możliwość komfortowej obsługi wielu punktów smarnych umieszczonych w różnych miejscach. Urządzenia tego typu mają własny dozownik smaru. Do dyspozycji użytkownika jest wyświetlacz informujący m. in. o poziomie naładowania akumulatora. Obszar pracy oświetla dioda LED. Przy napełnianiu zasobnika korzysta się z zaworu odpowietrzającego uwalniającego powietrze z zasobnika. Giętki przewód jest chroniony przed zginaniem.

W utrzymaniu ruchu przydatne będą również klucze udarowe, narzędzia do cięcia i obróbki kabli, a także nitownice. Np. wybierając odpowiedni klucz należy wziąć pod uwagę maks. prędkość obrotową.

Na etapie wyboru narzędzia akumulatorowego używanego w utrzymaniu ruchu należy przede wszystkim precyzyjnie określić jego zastosowanie. Np. głównym zadaniem wiertarko-wkrętarki będzie wkręcanie wkrętów oraz śrub lub tylko wiercenie otworów. Dla przyszłego użytkownika ważny jest rozmiar urządzenia, rozmieszczenie przycisków oraz masa.

Oprócz wspomnianych już parametrów akumulatorów należy mieć na uwadze czas pracy jaki urządzenie wytrzymuje na jednym ładowaniu. Na parametr ten wpływa wiele czynników. Ważny jest również czas ładowania jaki ładowarka potrzebuje na naładowanie akumulatorów. W odniesieniu do wkrętarek określa się również moment obrotowy w Nm. Od niego zależy siła z jaką będą wkręcane śruby i jak głęboko mogą być osadzone. Określone wartości przewiduje się do wkręcania w materiałach miękkich a inne do wkręcania twardego.

Trzeba również mieć na uwadze wyposażenie dodatkowe w postaci dodatkowych akumulatorów, szybkich ładowarek, walizek czy osprzętu oświetlającego.

 

Autor: Damian Żabicki

 

Artykuł pochodzi z czasopisma Główny Mechanik nr 2/2017

 

Authors
Tagi

Related posts

Góra
English