Новости Инструменты Все для сада Тесты Мастер-классы Обзоры Мероприятия О журнале
«Литий» и «кадмий»: вместе на тесте

«Литий» и «кадмий»: вместе на тесте

Журнал «ДрельДоДыр» и форум Mastercity объединили свои желания и возможности, чтобы совместно провести ряд испытаний различного электроинструмента и поделиться полученными результатами с широкой общественностью. Начать решили с аккумуляторных дрелей-шуруповертов с литий-ионными (Li-Ion) и никель-кадмиевыми (NiCd) батареями напряжением 10,8 и 18 в соответственно. Именно эти устройства постоянно становятся объектами многостраничных дискуссий о технических характеристиках тех или иных моделей и бесконечных споров о критериях правильного выбора в зависимости от поставленных задач.

По убеждению организаторов тестирования, основными параметрами любого предназначенного для работы с крепежом электроинструмента выступают развиваемый крутящий момент на шпинделе и эффективность расходования заряда батареи, если речь идет об аккумуляторных устройствах. Данное умозаключение и легло в основу проводимых испытаний, определив стратегию поисков ответа на простой вопрос: какая модель является лучшей по техническим возможностям среди представленных дрелей-шуруповертов? Разумеется, «литий» тестировался отдельно от «кадмия», соответственно, и результаты проведенных измерений тоже будут приводиться и комментироваться независимо друг от друга.

«Литий» начинает

Почему именно Li-Ion, да еще и на 10,8 В? Главным образом из-за широкого разнообразия моделей, высокой популярности и повсеместной распространенности этих устройств, которыми пользуются профессиональные строители и ремонтники, обладатели собственных домашних мастерских и просто любители под настроение выполнять те или иные работы по дому.

Легкие, компактные и относительно недорогие двухскоростные дрели-шуруповерты на литий-ионных батареях напряжением 10,8 В обладают довольно широкими возможностями и, несмотря на кажущуюся скромность технических характеристик, вполне способны закручивать наиболее ходовые разновидности крепежа и сверлить отверстия диаметром до 25 мм и даже больше. Перовыми сверлами, разумеется, так как большие «левисы» им не под силу, а «форстнеры» вынуждают инструмент функционировать в режиме перегрузки, что никак не способствует его долгой бесперебойной службе.

tab1.jpg

На тест были отобраны шесть дрелей-шуруповертов (табл. 1) наиболее популярных в России торговых марок (согласно отчету ассоциации РАТПЭ по итогам 2015 года). Это, прежде всего, три новинки – Bosch GSR 1080-2-LI Professional, Hitachi DS10 DAL и «ИНТЕРСКОЛ» ДА-10/10,8М3, а также хорошо знакомая потребителям Makita DF330DWE (к сожалению, продажи новой, 331-й модели с аккумулятором слайдерного типа на день проведения испытаний еще не начались). Парад участников замыкают два экземпляра бюджетного бытового класса – «Вихрь» ДА-12Л-2к и Dexter Power 5227.2A, которые пока являются для нас «темными лошадками». Посмотрим, на что они способны.

«Литий» развивает

На первом этапе тестирования измерялся так называемый мягкий, он же номинальный крутящий момент, развиваемый при плавном нарастании сопротивления вращению шпинделя вплоть до его полной блокировки. Испытания проводились с рук без фиксации инструмента относительно измерительного стенда, из-за чего возникал эффект торсионного сглаживания, определяемого физической силой и временем реакции человека. В результате полученные цифры могут не совпадать с теми, которые указаны в технических характеристиках участвующего инструмента. Вместе с тем использованная методика с максимально возможной достоверностью имитировала реальные условия эксплуатации дрелей-шуруповертов, однако приводимые в таблице 2 значения крутящего момента являются не абсолютными, а относительными и могут использоваться только для сравнения тестируемых экземпляров между собой.

tab2.jpg

В рамках стендовых испытаний делалось в среднем по 10 подходов для каждой из представленных моделей – такого количества вполне достаточно для нарабатывания необходимой статистики. При этом была замечена интересная, хотя и вполне понятная особенность. В ходе первых двух-трех попыток некоторые дрели-шуруповерты (правда, не все) демонстрировали повышенные значения мягкого крутящего момента – примерно на 1–2 Н·м больше по сравнению с четвертой и последующими попытками. Очевидно, это объясняется тем фактом, что свежезаряженный аккумулятор изначально имеет напряжение свыше 12 В, но через несколько минут работы оно опускается до номинальных 10,8 В, соответственно снижается и развиваемый крутящий момент на шпинделе.

01.jpg 02.jpg 03.jpg 04.jpg

«Литий» крутит

Следующий этап испытаний – закручивание саморезов диаметром 6 мм и длиной 50 мм в сосновый брус естественной влажности на одном заряде аккумуляторной батареи.

Полученные результаты, сопоставленные с измеренными ранее значениями мягкого крутящего момента на шпинделе, позволят косвенно судить об экономичности электродвигателей, используемых в тестируемом инструменте, а также оценить эффективность работы системы «аккумулятор – двигатель – редуктор» в целом на первой (пониженной) передаче.

Кроме подсчета количества саморезов в ходе тестирования оценивался такой немаловажный параметр, как удобство рукоятки при длительной работе под сравнительно высокой нагрузкой. Здесь уместно напомнить, что использованный крепеж по своим размерам вплотную приближается к максимально допустимым для данного инструмента 6х60 мм, указанным производителями в спецификациях. Конечно, высказываемые мнения носят абсолютно субъективный характер, тем не менее их рекомендуется принять к сведению. Вместе с тем они не отменяют другой важной рекомендации: перед покупкой приглянувшейся модели, особенно через Интернет, следует обязательно подержать ее в руках.

Итак, по итогам первых двух этапов тестирования выявились два очевидных лидера – это модели «ИНТЕРСКОЛ» ДА-10/10,8М3 и Bosch GSR 1080-2-LI Professional, демонстрирующие примерно одинаковые результаты по крутящему моменту и эффективности расходования заряда аккумулятора (разница незначительна и лежит в пределах статистической погрешности измерений). Следующей по списку идет Hitachi DS10 DAL, показавшая самое высокое значение мягкого крутящего момента, но не совсем удачно выступившая во время закручивания шурупов. Наиболее вероятная причина – мощный, но «прожорливый» электродвигатель. Чуть скромнее результаты у Makita DF330DWE, что объясняется меньшей емкостью батареи – 1,3 А•ч против 1,5 А•ч у трех рассмотренных выше моделей.

Уже на основании заявленных технических характеристик (аккумуляторы 1,3 А•ч, самые низкие значения развиваемого крутящего момента) можно было предположить, что дрели-шуруповерты Dexter Power 5227.2A и «Вихрь» ДА-12Л-2к окажутся на последних строках турнирной таблицы. Собственно, так оно и вышло. К тому же, по мнению организаторов тестирования, Dexter Power имеет неудобную рукоятку слишком большого диаметра, что дает дополнительную нагрузку на руку пользователя.

«Литий» сверлит

На финальном этапе тестирования дрелей-шуруповертов с литий-ионными батареями напряжением 10,8 В выполнялось сверление сквозных отверстий совершенно новыми перовыми сверлами диаметром 20 мм в сосновом брусе естественной влажности толщиной 50 мм на второй (повышенной) передаче с заблокированной муфтой предельного момента. Цель испытания – выяснить, насколько быстро тестируемые экземпляры справляются с этой нехитрой задачей и легко ли их «задавить», приложив такое усилие подачи, при котором инструмент не сможет вращать сверло с достаточной для подрезания древесины частотой. В таблицу 2 занесена средняя продолжительность выполнения операции по результатам пяти попыток.

Здесь безусловным лидером стала модель Hitachi DS10 DAL, «задавить» которую не удавалось, даже если нарочно задаться такой целью. Вообще, надо признать, она оказалась самой-самой: самой мощной, самой быстрой и (субъективно, но факт) самой удобной. А еще (оборотная сторона медали) – самой неэкономичной с точки зрения расходования заряда аккумулятора и самой дорогой среди всех представленных дрелей-шуруповертов с литий-ионными батареями напряжением 10,8 В.

На втором месте по быстроте сверления оказалась Makita DF330DWE. Модель хорошо сбалансирована технически, причем во всех смыслах, недаром она вот уже несколько лет остается одной из наиболее популярных на российском рынке. Из хоть и спорных, но все же недостатков можно выделить небольшой осевой (продольный) люфт шпинделя вместе со сверлильным патроном: производитель объясняет его наличие особенностями конструкции редуктора, которые не влияют на результативность и точность работы.

Следующими по порядку стали «ИНТЕРСКОЛ» ДА-10/10,8М3 и «Вихрь» ДА-12Л-2к. Модель от «ИНТЕРСКОЛ» показывает отличные результаты при работе с крепежом, но для сверления отверстий большого диаметра перовыми сверлами на второй (повышенной) передаче из-за сравнительно высоких оборотов ей явно не хватает крутящего момента. Резюме: это в первую очередь все-таки шуруповерт, и только во вторую – дрель. В случае с дрелью-шуруповертом «Вихрь» ситуация диаметрально противоположная. Скромные возможности электродвигателя компенсированы самыми низкими оборотами шпинделя и, соответственно, повышенным крутящим моментом на второй передаче, в итоге – одинаковый с более мощной моделью «ИНТЕРСКОЛ» результат на этапе сверления отверстий большого диаметра.

Замыкают список модели Bosch GSR 1080-2-LI Professional и Dexter Power 5227.2A, которые бойко стартовали, но постепенно начинали захлебываться и на выходе из отверстия с трудом вращали сверло. У Bosch причина более или менее очевидна – наиболее высокая частота вращения шпинделя на верхней передаче и, как следствие, недостаток крутящего момента.

А вот объяснить поведение дрели-шуруповерта Dexter Power можно только тем, что ее система «аккумулятор – двигатель – редуктор» при довольно высоких показателях по крутящему моменту и достаточно низких оборотах просто не рассчитана на работу при близких к максимальным нагрузках в продолжительном режиме. На практике это проявляется ранним срабатыванием системы защиты батареи и электродвигателя при малейшей попытке надавить на инструмент.

Время «кадмия»

Настало время испытания аккумуляторных дрелей-шуруповертов с массивными никель-кадмиевыми батареями напряжением 18 В.

Многие пользователи считают их устаревшими из-за солидных габаритов и большой массы по сравнению с литий-ионными аналогами. С этим трудно поспорить, однако никель с кадмием вовсе не спешат капитулировать перед ионами лития.

Причина тому – относительно невысокая стоимость (как правило, значительно ниже, чем у аналогов Li-Ion), неприхотливость при хранении (читайте инструкцию!) и способность эффективно работать при низких температурах (до –20 °C). На всякий случай следует напомнить, что бюджетный литийион перестает подавать признаки жизни уже при –5 °C.

Конечно, у NiCd есть и другие недостатки по сравнению с Li-Ion, например, пресловутый эффект памяти. Он возникает при нарушении несложных условий зарядки и эксплуатации батареи, которые предписывают:

• всегда полностью разряжать аккумулятор перед зарядкой;

• всегда полностью заряжать аккумулятор перед работой;

• давать аккумулятору время для остывания перед установкой на зарядное устройство и после снятия с него;

• при использовании зарядного устройства без автоматического отключения по окончании зарядки не оставлять аккумулятор на зарядке дольше 8 часов, а лучше постараться не превышать указанную продолжительность, как правило, составляющую не более 5 часов; а еще лучше – не покупать дрели-шуруповерты, которые комплектуются зарядными устройствами без автоотключения.

Но низкая стоимость и возможность эксплуатации на морозе в ряде случаев имеют большее значение для пользователя, чем все эти непонятные петли гистерезиса и прочие забытые подробности школьного курса физики.

Участниками команды никель-кадмиевых в испытаниях все также выступали шесть моделей наиболее востребованных в России торговых марок (по информации из ежегодного отчета ассоциации РАТПЭ). Это синий (профессиональный) и зеленый (бытовой) Bosch, новинка «ИНТЕРСКОЛ» ДА-13/18М3 российского производства, Hitachi легендарной серии DVF3 и подозрительно похожий на нее внешне «Вихрь» ДА-18-2к, а также Dexter Power IC180CD-I пугающе крупных размеров, к тому же с функцией осевого удара. Точный список приведен в таблице 3, там же указаны основные заявленные технические характеристики инструмента.

tab3.jpg

Момент «кадмия»

Методика измерения мягкого крутящего момента была в точности такой же, как и при испытаниях инструмента с литий-ионными батареями. Полученные результаты внесены в таблицу 4, но прежде чем дать комментарии относительно полученных цифр, хотелось бы сделать небольшое лирическое отступление и в очередной раз напомнить о необходимости «раскачки» аккумуляторов. Речь идет о том, что после покупки новую батарею нужно несколько раз полностью разрядить и зарядить: по мере прохождения циклов зарядки-разрядки она обретает заявленную емкость.

То, что Hitachi развивает наиболее высокий крутящий момент, а подозрительно похожий на нее «Вихрь», наоборот, оказался самым слабым, не удивительно: такой результат был вполне прогнозируемым.

Пожалуй, сюрпризом стала дрель-шуруповерт Dexter Power, уверенно занявшая второе место с небольшим отставанием от лидера и заметным отрывом от прочих участников.

Односкоростная модель Bosch PSR 18 класса DIY показала предсказуемый результат, ведь «компромиссные» 700 об/мин на шпинделе – это все-таки чрезмерно для шуруповерта, но недостаточно для полноценной дрели, хотя работать инструментом вполне возможно.

Вызывают удивление указанные изготовителем 30 Н•м: полученные в процессе испытания показатели, как и ожидалось, намного скромнее.

У профессиональных дрелей-шуруповертов Bosch GSR 18-2 Professional и «ИНТЕРСКОЛ» измеренные значения мягкого крутящего момента примерно соответствуют заявленным, добавить здесь нечего.

Количество «кадмия»

По традиции второй этап испытаний состоял в закручивании саморезов 6х50 мм (именно этот диаметр указан большинством производителей представленных моделей как максимально допустимый) в сосновый брус естественной влажности. В процессе работы оценивались экономичность электродвигателей, используемых в тестируемом инструменте, эффективность работы системы «аккумулятор – двигатель – редуктор» на первой (пониженной) передаче, а также эргономика участвовавших дрелей-шуруповертов, то есть в первую очередь распределение массы (развесовка) и удобство рукоятки. Полученные цифры занесены в таблицу 4, и их следует прокомментировать.

tab4.jpg

По количеству закрученного крепежа модель «ИНТЕРСКОЛ» с большим отрывом обошла всех прочих участников благодаря мощному и в то же время экономичному электродвигателю наряду с правильно подобранным передаточным числом редуктора. Вторую строчку занял «Вихрь» ДА-18-2к, от которого, признаться, никто не ожидал таких подвигов: учитывая невысокий крутящий момент, можно сделать вывод о низком энергопотреблении установленного здесь электродвигателя.

Далее с примерно одинаковыми результатами следуют наиболее мощные и поэтому не самые экономичные модели Dexter Power и Hitachi (к слову, последняя питается от батареи емкостью 1,4 А•ч против 1,5 А•ч у рассмотренных выше конкурентов). Тем не менее почти две сотни саморезов – очень хороший показатель, достойный искреннего уважения.

Настал черед дрелей-шуруповертов марки Bosch. «Любительская» PSR 18 с односкоростным редуктором и аккумулятором на 1,2 А•ч физически не могла выступить наравне с двухскоростными аналогами, и тем не менее 90 саморезов выглядят довольно скромным достижением. Ну а низкую результативность профессиональной модели GSR 18-2 Professional объяснить проблематично.

Возможно, зарядное устройство оказалось бракованным, из-за чего батареи заряжались не полностью, хотя это всего лишь одна из возможных версий.

Здесь хотелось бы еще раз возвратиться к разговору о «раскачке» аккумуляторов и уточнить, что заряжать и разряжать новую батарею следует под нагрузкой, работа инструмента на холостом ходу не дает практически никакого эффекта. Для проверки этой теории был проведен небольшой эксперимент с участием четырех абсолютно новых 18-вольтных дрелей-шуруповертов NiCd одной и той же модели, не принимавшей участие в основном тестировании из-за несоответствия действовавшим требованиям по техническим характеристикам. Два экземпляра «раскачивались» под нагрузкой, то есть разряжались в процессе закручивания саморезов 6х50 мм в сосновый брус естественной влажности. Цикл зарядка-разрядка повторялся шесть раз, в итоге первый инструмент смог закрутить (от первого к пятому подходу) 221–248–261–291–295–294 саморезов, второй – 209–239–266–294–294–293 самореза. Остальные два экземпляра «тренировались» по другому алгоритму: первый, пятый и десятый подходы – закручивание саморезов 6х50 мм в сосновый брус естественной влажности, разрядки 2–4 и 6–9 включительно – работа без нагрузки на холостых оборотах. Итоговый результат на первом подходе для обеих моделей из второй пары составил 214 и 218 саморезов соответственно, на пятом подходе – 242 и 245, на десятом – 259 и 256. Тенденция очевидна: «холостая» разрядка во всех случаях оказалась практически бесполезной.

05.jpg 06.jpg 07.jpg 08.jpg

Время «кадмия»

Сверление сквозных отверстий на второй (повышенной) передаче с заблокированной муфтой предельного момента перовым сверлом диаметром 26 мм в сосновом брусе естественной влажности толщиной 50 мм преследовало уже обозначенную цель: выяснить, насколько быстро инструмент справляется с задачей и легко ли его «задавить», навалившись сверху, как это делают многие пользователи. Для чистоты эксперимента организаторы мероприятия делали по 2–3 подхода с каждой из тестируемых моделей; в итоговую таблицу 4 занесена средняя продолжительность выполнения операции по результатам всех попыток.

Быстрее всех с поставленной задачей справилась дрель-шуруповерт Hitachi DS18 DVF3-TA, которая по совокупности технических возможностей была единодушно признана лучшей среди представленных моделей. Из недостатков – отсутствие автоблокировки шпинделя и, соответственно, двухмуфтовый сверлильный патрон, а также довольно высокая стоимость.

Второй по списку идет «синий» Bosch GSR 18-2 Professional с отставанием всего в секунду. На этом основании выдвинутая выше теория о том, что причина низких результатов на этапе закручивания саморезов кроется именно в аккумуляторах, а сам инструмент находится в полном порядке, получает свое подтверждение. Данная модель однозначно лучшая среди прочих участников испытаний с точки зрения эргономики, но двухмуфтовый сверлильный патрон (несмотря на наличие автоблокировки шпинделя) диаметром 0,8–10 мм, двухчасовое зарядное устройство и высокая стоимость несколько портят картину.

На третьей строчке разместилась дрель-шуруповерт «ИНТЕРСКОЛ» ДА-13/18М3, показавшая высокую эффективность расходования заряда аккумулятора. Вообще, технические возможности наряду с автоблокировкой шпинделя, одномуфтовым сверлильным патроном и гуманным ценником делают этот инструмент привлекательным как для профессионалов, так и домашних мастеров.

Четвертая позиция досталась, как ни странно, «зеленой» модели Bosch PSR 18 с ее довольно скромным крутящим моментом и частотой вращения шпинделя 700 об/мин на холостом ходу. Обычно инструмент с подобными характеристиками неудобен при закручивании крепежа (слишком высокие обороты, трудно удерживать в руках) и неэффективен при сверлении отверстий, особенно большого диаметра (слишком низкие обороты, дополнительно «просаживающиеся» под нагрузкой, не позволяют оснастке успешно подрезать материал).

И если первая часть высказывания вполне подтвердилась на практике, то вторая оказалась опровергнутой. Резюме: данное устройство хорошо справляется с функциями беспроводной дрели, но вряд ли оправдает ожидания тех, кто планирует использовать его преимущественно как шуруповерт.

Далее следует дрель-шуруповерт Dexter Power IC180CD-I, закрутившая множество саморезов и при стендовых испытаниях показавшая высокое значение мягкого крутящего момента, но, со всей очевидностью, не способная его поддерживать в продолжительном режиме. Во всяком случае, по мере сверления соснового бруса толщиной 50 мм естественной влажности перовым сверлом диаметром 26 мм при постоянном усилии подачи (насколько это возможно при работе с рук) шпиндель начинал вращаться рывками с замедлением вплоть до полной блокировки. Этот инструмент тяжелый, его развесовка неудачная, – к его эргономике у организаторов тестирования возникли серьезные претензии.

Наконец, последняя строка безраздельно принадлежит модели «Вихрь» ДА-18-2к: причинами тому – наиболее слабый электродвигатель и явно не оптимальное передаточное число редуктора. Среди плюсов модели – самая низкая стоимость среди всех представленных моделей, причем разница довольно ощутимая. Правда, за эти деньги пользователь получает в комплекте «морально устаревшее» зарядное устройство, заряжающее батарею за 3–5 часов и не имеющее функции автоотключения.

Текст: Александр Рубин, Дмитрий Бородин;
Фото: Олег Паршин


Возврат к списку



 
14.12.2017 Группа Компаний STIHL стала Генеральным спонсором MITEX С 7 по 10 ноября 2017 г. в ЦВК «Экспоцентр» прошла 10-я Московская международная выставка инструментов, оборудования и технологий MITEX 2017 — единственная в России и СНГ и крупнейшая в странах Центральной и Восточной Европы.
07.12.2017 Bosch помогает молодым профессионалам добиться успеха на международном уровне В Абу-Даби (ОАЭ) прошел международный чемпионат WorldSkills, где ученик ресурсного центра Bosch был отмечен высокой наградой
07.12.2017 BASF представил инновационную контактную мембрану для гидроизоляции фундамента 5 декабря 2017 года концерн BASF, ведущий производитель строительной химии, представил новую технологию гидроизоляции подземных сооружений и фундаментов.