Akumulator czy kabel?

Nowoczesne akumulatory litowo-jonowe charakteryzują się taką wydajnością, że moc narzędzi zasilanych przez nie jest dziś porównywalna z mocą elektronarzędzi o zasilaniu sieciowym. Jaki rodzaj narzędzia powinniśmy wybrać?

Pomocne będą tu pytania dodatkowe. Gdzie zamierzam pracować? Jeśli w miejscu pracy nie ma żadnego przyłącza do sieci elektrycznej bądź jeśli z uwagi na ograniczone możliwości manewru kabel sieciowy stanowiłby dodatkową niedogodność albo przyrząd sieciowy byłby za duży i tym samym nieporęczny, wówczas oczywistym wyborem wydaje się narzędzie zasilane akumulatorem. Nad czym zamierzam pracować? Jeśli są to prace czasochłonne lub uciążliwe z uwagi na swój charakter, czym częstokroć cechuje się szlifowanie czy piłowanie, potrzebna będzie duża moc przez dłuższy okres czasu, a taką zagwarantować może tylko podłączenie do gniazdka. Dlatego też najwłaściwszym rozwiązaniem będzie tu narzędzie zasilane sieciowo.

Elektronarzędzia zasilane z sieci

Podłączając narzędzie do sieci, zapewniamy  sobie stały dopływ wystarczającej ilość energii. Sieciowe zasilanie elektronarzędzi wskazane jest wtedy, gdy zachodzą dwa warunki:

  •  potrzeba dużych i bardzo dużych wartości  mocy;
  • długi czas zasilania.

Powyższe uwagi dotyczą takich zasilanych stacjonarnie urządzeń jak na przykład ukośnice, stołowe piły tarczowe, duże szlifierki kątowe, szlifierki taśmowe, a także ciężkie wiertarki  i wiertarki  udarowe.

Fot. Bosch

Elektronarzędzia zasilane z akumulatora

Zawartość energii w akumulatorze jest ograniczona, w związku z czym może on zapewnić albo:

  •  wysokie wartości mocy przez krótki czas;
  •  albo mniejsze wartości mocy przez dłuższy czas.

Takie narzędzia wydają się więc idealne dla krótszych cyklów pracy. Dlatego też typowe urządzenia akumulatorowe to wkrętarki, wiertarko-wkrętarki i lekkie młoty udarowo-obrotowe, ale również wyrzynarki oraz małe urządzenia szlifierskie. W przypadku wyższego zapotrzebowania na moc (małe szlifierki kątowe, młoty uda rowo-obrotowe, pilarki tarczowe i strugi) elektronarzędzia akumulatorowe mogą stanowić alternatywę jedynie wówczas, gdy zasilanie bez kabla staje się koniecznością oraz gdy nie mamy zbyt dużych wymagań co do czasu zasilania.

Fot. Bosch

Rodzaje  akumulatorów

Gdy dokonamy już wyboru urządzenia  akumulatorowego, pojawi się następne pytanie: na jaki rodzaj akumulatora powinniśmy się zdecydować? Do wyboru mamy obecnie:

  •  akumulatory w technologii litowo-jonowej;
  • akumulatory w technologii niklowej.

Z uwagi na różne właściwości, a także różne systemy ustawienia akumulatory  nie są wymienialne . Jeśli więc chce się zastosować określony  pakiet akumulatorów w danym urządzeniu, trzeba zaopatrzyć się w konkretne urządzenie, które zostało dla takiego pakietu przewidziane.

 

Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe

Akumulatory w technologii niklowej mają niskie napięcie ogniwa o wartości 1,2 V, dla przeciętnych napięć akumulatorowych o wartości 12-18 V niezbędnych jest wiele ogniw, przez co sam akumulator staje się w efekcie duży i ciężki. Akumulatory te są w zasadzie neutralne dla środowiska i zastąpiły w ostatnim czasie coraz trudniej dostępne akumulatory niklowo-kadmowe. W porównaniu do swych porównywalnych  gabarytowo poprzedników cechuje je większa pojemność; są też w mniejszym stopniu narażone na wystąpienie „efektu pamięci ogniw”. Niemniej, rzadko używane, podlegają samoistnemu rozładowaniu (do powolnego rozładowania dochodzi również wtedy, gdy w ogóle nie są używane).Tego rodzaju akumulatory  uważane są za oszczędne i standardowe, mieszczące się w niższym i średnim segmencie cenowym.

 

„Efekt pamięci ogniw” i „efekt ej baterii”

 Akumulatory niklowe można przyrównać w niezwykle prosty sposób do sportowca – gdy nie trenuje, nie ma też wyników. Nazywamy to „efektem  leniwej baterii”. Po dłuższym czasie ich nieużywania akumulatory te muszą być reaktywowane poprzez liczne, następujące po sobie cykle pracy/ładowania, które przywrócą im początkową wydajność. Można powiedzieć, że należy je odzwyczaić od „nicnierobienia”. Inaczej sprawy się mają w przypadku „efektu pamięci ogniw”. Rozładowany częściowo, a następnie naładowany   ponownie,  akumulator „przypomina” sobie, że część energii nie została spożytkowana. Gdy takie częściowe rozładowania stają się częstą praktyką, akumulator to „zauważa” i blokuje dostęp do pozostałej energii. Całkowite rozładowanie takiego akumulatora poprzez długi cykl pracy nie będzie już możliwe. Konsekwencją „efektu pamięci ogniw” jest zauważalna utrata wydajności. Jedynym środkiem zaradczym jest tutaj używanie akumulatora tak długo, aż naprawdę się rozładuje – dopiero wówczas należy rozpocząć ładowanie. Dlatego tak istotne jest dokładne zapoznanie się z instrukcją obsługi. Pozwoli to uzyskać dłuższą żywotność i lepszą wydajność akumulatora.

 

Akumulatory litowo-jonowe

Napięcie ogniw akumulatorów litowo-jonowych jest trzykrotnie wyższe niż w ich odpowiednikach niklowych. Tak więc przy jednakowym  napięciu akumulatorowym  potrzebne jest trzy razy mniej ogniw. Wyższe napięcie ogniw gwarantuje również większą wydajność, co jest ważne wtedy, gdy mamy do czynienia z mniejszą pojemnością samych ogniw. W związku z powyższym litowo-jonowe pakiety akumulatorowe są znacząco  mniejsze i lżejsze. Ich samoistne, wynikające z nieużywania, rozładowanie ma wymiar tak niewielki, że można go w ogóle nie brać pod uwagę. Również same elektronarzędzia wyposażone w akumulator litowo-jonowy są zauważalnie  mniejsze i lżejsze od tych wyposażonych w akumulator niklowy, co jest wynikiem mniejszej liczby ogniw. Technologia  litowo-jonowa najlepiej ujawnia swe zalety w przypadku elektronarzędzi:

  •  bardzo małych i lekkich; 
  •  tych, które wymagają dużej mocy.

Z drugiej strony trzeba się tu liczyć z nieco wyższą ceną. Ponieważ jednak technologia  litowo-jonowa kryje w sobie duży potencjał rozwojowy, więc już w niedalekiej przyszłości należy się spodziewać wyraźnej poprawy jej wydajności przy jednoczesnym obniżeniu ceny.

Fot. Bosch

Przechowywanie akumulatora

Narzędzia z akumulatorem  nie zawsze są nam potrzebne na co dzień. Jak zatem  przechowywać akumulatory i urządzenia akumulatorowe, gdy nie używamy ich przez dłuższy czas? Wiele elektronarzędzi ma akumulator wbudowany na stałe, więc ich oddzielne przechowywanie jest po prostu niemożliwe. W przypadku narzędzi z akumulatorem wymiennym (najczęściej pakiety akumulatorowe) optymalne będzie oddzielne przechowywanie akumulatora i samego narzędzia, gdyż wbudowany w elektronarzędzie jest wskaźnik wydajności może powodować powolne rozładowywanie akumulatora (potrzebuje on niewielkiej ilości prądu). Z uwagi na samoistne rozładowywanie miejsce przechowywania powinno być chłodne i suche. Jeśli zaś chodzi o współzależność między stopniem naładowania a przechowywaniem, to zaznaczają się tu różnice pomiędzy poszczególnymi rodzajami akumulatorów:

  •  akumulatory niklowo-metalowo–wodorkowe nie powinny być w czasie przechowywania całkowicie  rozładowane;
  •  akumulatory litowo-jonowe najlepiej przechowywać w stanie połowicznego rozładowania – ich całkowite naładowanie albo całkowite rozładowanie może przyspieszyć proces zużycia.

 

Jak ładować akumulator

Akumulatory niklowe ładowane ą zupełnie inaczej niż akumulatory litowe. Z tego też powodu nie można ich ładować za pomocą tych samych urządzeń ładujących.

Ładowarki do akumulatorów niklowych

Ładowarki te można stosować do kumulatorów  niklowo-kadmowych i niklowo-metalowo-wodorkowych. Wyróżniamy ich trzy podstawowe rodzaje:

  •  ładowarki do długiego, trwającego wiele godzin, ładowania; są one tanie, ale jak na dzisiejsze czasy niezbyt nowoczesne;
  • ładowarki Delta-Volt. Ich czas ładowania wynosi, w zależności od pojemności danego akumulatora, około jednej godziny. Po zakończeniu ładowania płynie jeszcze prąd spoczynkowy o niewielkiej wartości;
  • ładowarki ekspresowe, sterowane procesorem. Ich czas ładowania wynosi w zależności od pojemności akumulatora około15  minut. Po zakończeniu ładowania płynie jeszcze prąd spoczynkowy o niewielkiej wartości.

Po zakończeniu ładowania należy od razu odłączyć akumulator od ładowarki, bo nie czyniąc tego, wystawiamy  go na niepotrzebne działanie  ciepła  wytworzonego przez płynący prąd spoczynkowy, co powoduje szybsze jego zużycie. Po odłączoneniu ładowarki przepływa jeszcze prąd spoczynkowy o bardzo niewielkiej wartości z akumulatora w kierunku ładowarki, co powoduje szybsze rozładowanie.

Ładowarki do akumulatorów litowych

Ładowarki te są w specjalny sposób dopasowane do złożonych warunków ładowania akumulatorów litowych. Można zatem powiedzieć, że są przypisane do konkretnego rodzaju akumulatora. Pod koniec procesu ładowania urządzenia te całkowicie się wyłączają, co powoduje, że nie przepływa już żaden prąd spoczynkowy. Choć czas pełnego ładowania akumulatorów litowych jest nieco dłuższy niż w przypadku akumulatorów niklowych, to jednak specjalny tryb ładowania ekspresowego pozwala uzyskać około 80% jego  pojemności już w połowie czasu ładowania. Ładowarki te, zwane ekspresowymi lub turbo, pozwalają zatem na kontynuowanie pracy elektronarzędziem już po bardzo krótkim czasie, przy czym takie częściowe naładowanie, inaczej niż w  przypadku technologii  niklowej, nie wywołuje niepożądanych skutków.

Fot. Bosch

Źródło: H.H.Schweizer, „Elektronarzędzia – wszechstronny poradnik majsterkowicza”.

Dodaj komentarz