Современная садовая техника и приспособления

Завершая разговор о бензиновом двигателе, следует сказать, что техника с таким мотором мобильна, что очень хорошо, но при этом ее отличают большая масса и высокие расходы на энергоресурсы.

Помимо двигателя, работающего на бензине, садовая техника оснащается и электродвигателями, для которых источником питания служат сеть переменного тока напряжение 220–380 В, аккумуляторная батарея или генератор.

К механизмам, работающим от сети, предъявляются особые требования, поскольку они должны быть безопасными, то есть быть защищенными от электрического тока, чтобы не стать причиной тяжелых травм. Для этого предусмотрена двойная изоляция. Первая предназначается для изоляции отдельных узлов, а вторая – для защиты всего корпуса. Если на внешней стороне (это дублируется и в техническом паспорте) инструмента, стоит специальный значок (рис. 1), то такое устройство можно применять для тех или иных работ, не заботясь о дополнительном заземлении.

Рис. 1. Знак, указывающий на наличие двойной изоляции

Если техника, на которой вы остановили свой выбор, импортного производства, то необходимо удостовериться в том, что она сертифицирована и может использоваться при подключении к отечественным электрическим сетям. На российском рынке электроинструментов представлена техника таких известных производителей, как Black&Decker, De Walt (США), Bosch (Германия), Hilti (Лихтенштейн), Makita (Япония), Rebir, Dauer (страны Прибалтики), Sparky, Eltos (Болгария), ОАО «Завод Фиолент», «Сом», «Мотор-Сич» (Украина). Разумеется, есть и отечественная продукция, причем следует признать, что подчас она не хуже импортной, а нередко даже превосходит ее. Кроме того, она неприхотливая, прочная, рассчитана на наши природно-климатические и эксплуатационные условия, поэтому является более надежной.

Работа с электроинструментом будет безопасной, если при этом придерживаться следующих правил:

• эксплуатируйте исключительно исправную технику;

• приостанавливайте работу при обнаружении каких-либо неполадок;

• обеспечивайте для переносной электротехники напряжение не более 36 В, при наличии двойной изоляции – 220 В;

• для питания электроинструмента используйте только гибкий шланговый провод, оснащенный заземляющей жилой;

• не заземляйте электроинструмент с двойной изоляцией;

• не держите электроинструмент за провод или его рабочую часть;

• не извлекайте и не вставляйте рабочий инструмент, пока двигатель не остановится;

• расправляйте провод перед подключением к сети;

• не снимайте с режущей части электроинструмента защитный кожух;

• не эксплуатируйте электроинструмент во время дождя или снегопада на открытом воздухе;

• отсоедините электроинструмент от сети после прекращения работы;

• при отключении электропитания выньте штепсель из розетки.

При перебоях с подачей электроэнергии или отсутствии возможности использовать стационарные источники питания применяйте электроинструмент с автономным питанием от аккумуляторных батарей или генератора.

Розничная цена такой техники и энергоносителей достаточно высокая, а продолжительность интенсивной работы без подзарядки не столь велика, как это бывает необходимо. Несмотря на это, следует коротко охарактеризовать их, тем более что они нередко становятся единственной возможностью механизации садово-огородного труда.

Аккумулятор – это источник электроэнергии многоразового действия. Он представляет собой корпус, наполненный электролитом, в который погружены два электрода – анод и катод (отрицательный и положительный).

Когда аккумулятор включается в электрическую сеть, начинается процесс накопления энергии за счет химической окислительно-восстановительной реакции. При использовании он разряжается, поскольку протекают обратные процессы. Напряжение аккумулятора – это разность потенциалов между его полюсами при фиксированной нагрузке. Чтобы увеличить значения напряжения, то есть заряда, аккумуляторы соединяются параллельно или последовательно в батареи, у которых имеется определенное напряжение – 2, 4, 6, 12 или 24 В.

Для аккумуляторов характерны следующие параметры:

• электрическая емкость, представляющая собой количество электроэнергии, которой обладает прибор при полной зарядке. От данного параметра зависит время, в течение которого аккумулятор будет полноценно работать без подзарядки. Чем она больше, тем продолжительнее период функционирования. Номинальная емкость указана на корпусе аккумулятора, хотя реальная емкость может и не совпадать с ней. Как правило, в действительности она варьируется в интервале от 80 до 110 % от номинала. При использовании прибора его емкость со временем снижается. Большое значение при этом имеют технология ввода в эксплуатацию, качество обслуживания, условия и срок эксплуатации и пр.;

• внутреннее сопротивление, которое является не менее значимым параметром и определяется емкостью аккумулятора, числом элементов, электрохимической системой, сроком службы и условиями применения прибора. Оно, в отличие от емкости прибора, по мере его использования возрастает, что в результате уменьшает время работы аккумулятора. Иными словами, в этом случае он не выдает в нагрузку тот запас энергии, который в нем накоплен. Самопроизвольная потеря запаса энергии называется саморазрядом аккумулятора, что характерно для всех типов приборов. Установлено, что чем выше температура окружающей среды, тем сильнее разряжается аккумулятор (например, при увеличении температуры с 20 до 30 °C саморазряд возрастает приблизительно вдвое);

• ток разрядки;

• срок службы, который, во-первых, зависит от времени, которое прошло с момента изготовления прибора, его электрохимической системы, способов заряда и степени разряда, условий эксплуатации и качества обслуживания; во-вторых, характеризуется числом зарядно-разрядных циклов, которые может пройти аккумулятор без изменения в худшую сторону своих качеств (емкость, внутреннее сопротивление, саморазряд). Если емкость прибора упала до 60 % от номинала, такой аккумулятор не пригоден для работы.

• В зависимости от типа электрохимической системы аккумуляторы делятся на:

• свинцово-кислотные (SLA/Pb), предназначенные для автотранспорта;

• никель-кадмиевые (Ni-Cd), которые имеют ряд преимуществ, так как, во-первых, действуют независимо от погодных условий; во-вторых, заряжаются при отрицательной температуре; в-третьих, рассчитаны на 1000 и более циклов заряда-разряда и не требуют много времени для зарядки; в-четвертых, отдают в нагрузку существенно больший ток по сравнению с приборами других типов. Но при этом они не лишены недостатков, к которым относятся небольшая энергетическая плотность (отсюда значительный вес и габариты при равной с другими аккумуляторами емкости); необходимость специальной утилизации, поскольку приборы содержат кадмий; высокий саморазряд (в течение первых суток он составляет 10 %, а за месяц достигает 20 %); эффект памяти (обратимая потеря емкости прибора вследствие использования его при неблагоприятных условиях). В связи с этим аккумулятор нуждается в тренировке – периодических циклах заряда-разряда (до 4 раз);

• никель-металлгидридные (Ni-MH), которые на данном этапе являются наиболее распространенными. Эти аккумуляторы, в отличие от предыдущего типа, экологичны, их энергетическую плотность (отношение емкости к массе) на 30–40 % больше, а эффект памяти не так выражен. Сравнивая их с никелькадмиевыми, необходимо отметить и недостатки: 500 циклов заряда-разряда; высокий саморазряд (10 и 30 % в первые сутки и в течение месяц соответственно); примерно вдвое большая продолжительность зарядки; более высокая цена;

• литий-ионные (Li-Ion), считающиеся самыми перспективными. Они стоят дороже литий-металлгидридный аккумуляторов, но их емкость на 20–30 % больше; саморазряд составляет менее 1 и 10 % в первые сутки и в течение месяца соответственно; не страдают эффектом памяти и могут заряжаться при неполной разрядке; рассчитаны на 1000 циклов зарядки-разрядки. Из минусов нужно указать на невозможность продолжительного хранения, так как аккумулятор начинает стареть с момента окончания его сборки (этот процесс необратим), поэтому по истечении 2 лет он становится непригодным к работе, даже если все это время стоял на полке. Для зарядки данного прибора предназначается специальное устройство, в котором его можно держать бесконечно долго, хотя время зарядки составляет не более 4 часов.

• литий-полимерные (Li-Pol). Все, что было сказано о литий-ионных аккумуляторах, относится и к этому типу батарей. Но в садовой технике такие аккумуляторы пока не используются (хотя идет работа в этом направлении) и предназначаются в основном для мобильных телефонов.

Есть альтернатива аккумулятору – генераторная установка, которая в состоянии обеспечить длительное автономное и бесперебойное электроснабжение. В ее состав входят двигатель и генератор, которые соединены соосно и через амортизаторы зафиксированы либо на стальной раме, либо на станине. Первый способ применяется на портативных генераторных установках, а второй – на стационарных. Длительность их эксплуатации определяется надежностью двигателя, который может быть двух– или четырехтактным, бензиновым или дизельным, с воздушным либо жидкостным охлаждением.

Двухтактные бензиновые двигатели можно встретить на маломощных компактных генераторных установках с наработкой на отказ не более 500 часов.

Из производителей, которые выпускают четырехтактные двигатели, внимания заслуживают Briggs&Stratton (США) и Honda (Япония). Для ежедневной восьмичасовой работы производятся профессиональные двигатели, для которых характерны верхнее расположение клапанов, система автоматической остановки в связи с падением уровня масла и значительный запас прочности с наработкой на отказ до 4000 часов. Несколько большим ресурсом отличаются V-образные двухцилиндровые двигатели, предназначенные для генераторных установок мощностью от 9 до 15 кВА (это максимальная мощность для бензиновых генераторных установок).

Дизели мощностью до 6 кВт по надежности практически такие же, как и бензиновые, но стоят примерно в 2 раза дороже. Даже с учетом цен на топливо столько сэкономить на нем нереально. Если выбор маломощного дизеля не является принципиальным, следует присмотреться к бензиновой генераторной установке с качественным двигателем: от этого вы только выиграете, поскольку она проста в обслуживании и производит меньше шума.

В классе маленьких дизельных двигателей первенство принадлежит японской модели Yanmar, так как она отличается надежностью при эксплуатации, экономичностью и некапризностью (ее устраивает и отечественное дизельное топливо), а наработка на отказ составляет 5000 часов. Среди двигателей мощностью 10–30 кВА какого-либо лидера нет, но довольно популярными являются установки таких производителей, как Lombardini, Ruggrerini (Италия) и Hatz (Германия), хотя следует признать, что к топливу они предъявляют повышенные требования.

Более долговечными и качественными считаются дизельные двигатели с жидкостным охлаждением, имеющие наработку на отказ 20 000–40 000 часов. Однако они устанавливаются в основном на генераторные установки индустриального класса.

Для генераторов мощностью 6–20 кВт оптимальны дизели Mitsubishi (Япония), а если мощность генераторной установки составляет 20–180 кВт – John Deer (США) или Perkins (Великобритания). Последний вариант чрезвычайно надежен (наработка на отказ составляет 40 000 часов). В настоящее время представленные модели находятся вне конкуренции.

Если сравнить бензиновые и дизельные генераторы, то о первых можно сказать, что они хорошо запускаются при любой температуре воздуха и достаточно дешевые, а вторые имеют повышенный моторесурс, экономичные и более пожаробезопасные. При выборе нужно учитывать и то, как часто и на какой промежуток времени отключается электричество. Если это происходит изредка и на непродолжительное время, отдайте предпочтение бензиновому генератору. В том случае, если генераторная установка является постоянным источником электроэнергии, то лучше использовать дизельную модель.

Таким образом, при приобретении генератора важно не только, не переплачивая и в то же время решая проблему энергоснабжения, сделать правильный выбор, но и учесть другие параметры, в частности:

1. Мощность, измеряемая в киловольт-амперах (кВА) или киловаттах (кВт) (для обычных генераторов типично соотношение: 1 кВт = 0,8 кВА). Она складывается из отдельных мощностей потребителей. Сложите мощность всех приборов, которые будут использоваться одновременно, и увеличьте сумму на 15–20 %. Генератор такой мощности вас и устроит.

Например, в доме будут подключаться 6 ламп накаливания по 60 Вт (с учетом пускового коэффициента 1,1 мощность составит 396 Вт); 1 телевизор – 250 Вт (с учетом пускового коэффициента 1,1 мощность равняется 275 Вт); 1 холодильник – 200 Вт (при пусковом коэффициенте 3 мощность составляет 600 Вт); 1 обогреватель – 1500 Вт (при пусковом коэффициенте 1,1 мощность равна 1650 Вт). Сложив эти показатели, вы получите общую минимальную мощность 2921 Вт. Для надежности прибавьте 20 %. Таким образом, для обеспечения нормального энергоснабжения рекомендуемая мощность генератора должна составлять 3,5 кВт.

Если предполагается активно применять дрели, пилы, электродвигатели, компрессоры и другие устройства индуктивного типа, то необходимая мощность должна быть увеличена в 2,5–3 раза, а при эксплуатации насосов – в 3–6 раз. Помните, что не рекомендуется использовать станцию на максимально возможной мощности, поскольку это сокращает ресурс двигателя.

2. Фазность. Генераторы могут быть одно– и трехфазными. Первых обычно достаточно для однофазных электропроводок и электроприборов, что характерно для бытовых условий, а вторые предназначаются для применения в промышленном производстве.

1. Синхронность и асинхронность. Синхронные генераторы вполне подходят для аварийных ситуаций. Асинхронные установки поддерживают напряжение в сети с более высокой точностью по сравнению с ними, поэтому при их эксплуатации можно без опасения включать в сеть чувствительную к скачкам напряжения аппаратуру и инструменты.

2. Тип запуска. Он может быть ручным, автоматическим или электрическим:

– при ручном включении сначала нужно завести двигатель, а потом подключить генератор;

– при наличии электростартера достаточно повернуть ключ зажигания;