Безщеточные шуруповерты — обязательный инструмент не только любителя, но и профессионала

За последние годы очень большую популярность приобрел как в кругу профессионалов, так и мастеров-любителей такой инструмент как шуруповерт. Используя его можно быстро и качественно выполнить множество различных операций, например:

• Закручивание шурупов.
• Закручивание и откручивание гаек, болтов.
• Сверление отверстий различных диаметров, во всевозможных материалах.
• Перемешивание растворов, строительных смесей.
• Шлифовать, полировать поверхности различной площади.
• Разрезать материалы циркулярной насадкой.
• Обрабатывать кромку, делать углубления с помощью фрез.

Первоначально все шуруповерты имели питание от сети, но очень быстро появились модели и с компактными аккумуляторными батареями. Помимо ее улучшения конструкторы стали работать и над «сердцем» шуруповерта — над его двигателем. Изначально он был коллекторного типа, но сейчас его теснят иструменты с так называемыми бесщеточными двигателями.

Благодаря значительному числу своих преимуществ, безщеточные шуруповерты понемногу завоевывают рынок как профессионального, так и любительского инструмента. Большая часть современных моделей безщеточных шуруповертов оснащена двигателями на 12 или 18 вольт, реже встречаются модели на 32 В.

Бесщеточный шуруповерт

Конструктивно современные безщеточные шуруповерты состоят из шести частей:

1. Корпус эргономичной формы, чаще всего его материал — ударостойкий пластик.

2. Бесщеточный электродвигатель постоянного тока. От коллекторного бесщеточный двигатель отличается, что понятно из его названия, отсутствием коллекторно-щеточного узла. Именно он отвечал за передачу электрического тока на якорь двигателя.

В бесщеточном все устроено иначе. Сам якорь представляет собой высокотехнологичный мощный постоянный магнит. Он отцентрован по отношению к валу двигателя. Вокруг этого вращающегося магнита расположены катушки электромагнитов.

На каждый из них в определенном порядке импульсно подается электрический ток. Это обеспечивает вращение вала. Управление подачей электричества на обмотки осуществляется микроконтроллером, он с высокой точностью определяет положение якоря относительно обмоток магнитов (здесь используются современные датчики на эффекте Холла), меняет в зависимости от задач скорость и усилие.

Подобная конструкция помогает весьма экономно расходовать энергию, потери на трение не превышают 10-15%. Соответственно КПД бесщеточного двигателя колеблется около 85-90%. Для сравнения — КПД коллекторного двигателя не превышает 55-65%.

Кроме этого положительным следствием отсутствия щеток явилась невозможность искрения (вечный спутник коллекторных двигателей). Это повысило пожаробезопасность, взрывобезопасность работы бесщеточными шуруповертами.

Электронная система управления двигателем обеспечивает также стабильное усилие. Оно не падает даже при резком возрастании нагрузки (например, при изменении плотности материала, в который ввинчивается шуруп).

3. Управляющий электронный блок. К нему же относится узел регулировки оборотов, направления вращения вала двигателя.

4. Высокопрочный универсальный редуктор. Его внешней частью является кольцевой регулятор прилагаемого усилия и режима работы.

•  Дешевые модели шуруповертов часто имеют редуктор, состоящий из пластиковых шестерен. Их быстрый износ практически всегда является причиной выхода из строя этих инструментов. В профессиональных моделях все детали изготовлены из стали.

5. Быстрозажимной патрон для бит или других насадок. Обычно поддерживаемые диаметры — от 1 до 10 мм.

•  Существуют следующие виды патронов: самозажимной, быстрозажимной и со стандартным шестигранным хвостовиком. Каждый из них имеет свои преимущества для определенного круга задач.

6. Аккумулятор. Он может как крепиться к низу рукоятки, так и быть интегрированным в нее.

•  Существует три вида батарей: 1. никель-кадмиевые (NiCd)
  2. никель-металло-гидридные (NiMH)
  3. литий-ионные (Li-Ion)Все они имеют как плюсы, так и минусы. Все зависит от задач и других факторов, влияющих на выбор конкретного инструмента.

•  В новом шуроповерте нужно провести, согласно рекомендациям производителя, первую зарядку аккумуляторных батарей, до начала эксплуатации.

Достоинства и недостатки электроинструмента без щеток

Безщеточные шуруповерты обладают как преимуществами, так и недостатками. Из первых можно выделить следующие:

•  Большая надежность и значительный ресурс прочности. Это хорошо видно при сравнении с аналогичным инструментом, имеющим коллекторный двигатель. Чаще всего в нем ломаются именно щётки, а в бесщеточном шуроповерте их нет.
• Минимальный уровень шума при работе инструмента. Это достигнуто тем, что производившие значительную долю шумов щетки отсутствуют в конструкции.
• Высокий уровень пожаробезопасности. Таким шуруповертом можно спокойно, не опасаясь внезапного возгорания или взрыва работать в сильно запыленных помещениях, или в тех где в воздухе присутствуют горючие примеси (например природный газ, испарения углеводородов, спиртов и тому подобное). При работе бесколлекторного двигателя полностью исключено появление искр, как в двигателях старых конструкций.
• Высокий крутящий момент при относительной компактности двигателя. Это позволяет выполнять более тяжелые работы с помощью весьма мобильного и легко управляемого инструмента. И что важно — без риска появления эффекта обратного хода — именно он частая причина травм связок запястья и порчи расходных материалов (из-за срыва резьбы, заклинивания или деформации крепежных элементов).
• Большее время автономной работы в случае применения аккумуляторных моделей. Это достигнуто весьма рациональной компоновкой двигателя и его высоким КПД — около 85-90%. Соответственно запас энергии в аккумуляторе расходуется практически полностью на совершение работы, а не на преодоление трения, как в случае коллекторных двигателей.

Недостатков у бесщеточных шуруповертов можно назвать только три:

•  Большая стоимость инструмента. Это наиболее серьезный недостаток, так как рынок инструмента перенасыщен гораздо более дешевым инструментом. Он способен многократно окупить себя еще задолго до выхода из строя. А его ремонт просто не нужен — достаточно купить новый инструмент за такую же небольшую цену.
• При высокой надежности двигателя появляется проблема выхода из строя других узлов — прежде всего электронной части и реже — редуктора.

•  Редуктор нуждается в регулярной смазке. Для этого нужно ознакомиться с рекомендациями производителя и неукоснительно следовать им. В общем случае, нужно:- разобрать редуктор,
  — удалить остатки старой смазки,
  — осмотреть на предмет вероятных повреждений (сколов, истираний) шестеренок,
  — нанести новую смазку в необходимом количестве (это обычно смазка на основе тефлона или силикона).

•  Затруднительность, а чаще просто невозможность самостоятельного ремонта. Это происходит из-за сложной микроэлектронной части инструмента. При ее повреждении самостоятельный оперативный ремонт практически невозможен. А это не многим мастерам придется по вкусу — зависеть от дорогих комплектующих и сервисных центров.

Какой шуруповерт выбрать

Из имеющегося на рынке электроинструмента разнообразия инструмента, можно порекомендовать безщеточные шуруповерты следующих как российских, так и иностранных производителей: Metabo, «Интерскол», Bosh, «Энкор»,Hilti, «Вихрь»,DeWalt, «Ермак», Makita, Hitachi, Ridgid, AEG, GreenWorks, Black-Decker.

Выбор конкретного производителя и его модели шуруповерта зависит от задач, которые будут возложены на этот инструмент и от имеющегося бюджета.

Согласно отзывам большинства покупателей на российском рынке электроинструмента наибольшим доверием пользуются безщеточные шуруповерты таких производителей как «Бош», «Макита» и «Интерскол».

Если выбор в пользу бесщеточного инструмента очевиден, то не столь ясно — каким аккумулятором он должен быть оснащен. Здесь можно дать две рекомендации:

• Для регулярной профессиональной работы предпочтительнее аккумуляторы литий-ионные. Они допускают неограниченное число перезарядок, не имеют так называемого «эффекта памяти». В комплекте с ними стоит приобрести надежное профессиональное зарядное устройство. Работают такие аккумуляторы ровно столько, сколько прописано в их гарантии — примерно 4-5 лет.
• При редких любительских работах более выгодны никель-кадмиевые аккумуляторы или никель-металло-гидридные. Со временем х ресурс не тратится, он зависит от количества циклов использования. Еще одним их преимуществом, помимо бюджетной цены, является морозостойкость.

•  При длительном перерыве в работе с шуруповертом нужно хранить инструмент с отсоединенным аккумулятором. Оптимальная температура для хранения — около 15 градусов Цельсия. Вдали от нагревательных приборов и солнечного света. Если на контактных площадках появится оксидная пленка, то ее нужно удалить рекомендованным производителем растворителем (во избежание порчи самого инструмента). Обычно это составы на основе этилового спирта.