Щеточный или бесщеточный шуруповерт: какой более полезен?


Отвертка – очень полезный в быту инструмент, даже для женщины. Полки, механизмы, все фиксируется на крепежах: болтах, шурупах или саморезах. Одно дело, когда их немного – хватит и отвертки. Однако если требуется собрать мебель, сделать ремонт, переехать в новую квартиру, то без надежного щеточного или бесщеточного шуруповерта не обойтись.

Отличия бесщеточного шуруповерта от щеточного

В конструкции бесщеточного шуруповерта отсутствует коллекторный узел со щетками, поэтому данные модели также называют бесколлекторными. Данный узел состоит из щеток, которые трутся об ротор и подают на него электроэнергию. При помощи них происходит переключение обмоток, создающих магнитное поле, которое приводит в движение ротор двигателя. Функции коллектора в бесщеточном инструменте выполняет электронный блок, в котором при помощи транзисторов и других элементов происходит переключение.

Заменив коллектор электронной платой, производители сумели исключить некоторые слабые стороны электродвигателей и повысили КПД. В связи с этим можно утверждать, что бесщеточные шуруповерты практически по всем параметром превосходят щеточные аналоги. Однако остаются нюансы, которые позволяют последним право на существование.

Устройство, плюсы и минусы

Электрические шуруповерты отличаются друг от друга принципом питания: бывают сетевые с питанием в 220 вольт и переносные, оснащенные аккумулятором. Кроме того, модели могут быть оснащены ударным механизмом. Других принципиальных новшеств не внедрено за последнее десятилетие за исключением одного – бесщеточный механизм.

Щеточный шуруповерт

Самый распространенный тип – коллекторный мотор установлен на большинстве моделей. Его принцип работы прост: обмотки переключаются механическим путем и в якорной цепи. Контакты – коллектор, а энергия передается благодаря подпружиненным щеткам.

Сильные стороны:

  • старая, надежная технология;
  • низкая стоимость деталей;
  • простота и понятность ремонта.

Недостатки:

  • коллектор приводят к потерям электроэнергии, а значит – более низкому КПД;
  • возникновение искр, нагрев мотора;
  • взаимозависимость оборотов и крутящего момента;
  • мощностные потери при реверсной работе;
  • быстрый износ;
  • потери оборотов при нагрузке.

Слабостей у щеточного мотора много, но их можно оправдать дешевыми комплектующими и простотой ремонта – это более доступный вариант.

Бесщеточный шуруповерт

С инверторными моделями ситуация обратная. Они эффективнее и более пригодны для работы. Преимущества:

  • возможность контроля частоты вращения: пользователь получает широкий диапазон настроек – оборот можно подправить, в зависимости от характера работы и обрабатываемой поверхности.
  • двигатель не предусматривает коллекторно-щеточный узел, а значит, инструмент будет реже ломаться (если его правильно эксплуатировать), а техническое обслуживание не вызовет проблем ввиду простоты конструкции;
  • модели эффективнее справляются с увеличенной нагрузкой, вызванной большим крутящим моментом;
  • электроэнергия аккумулятора, если это переносной шуруповерт, расходуется экономнее;
  • более высокий КПД – бесщеточный двигатель выдает 90%;
  • возможность эксплуатации инструмента в опасной среде: рядом с газовыми смесями и горючими веществами (инверторный двигатель работает без искры);
  • в прямом и реверсном режиме поддерживается одинаковая мощность;
  • повышенная нагрузка не приводит к снижению скорости вращения.

Слабые стороны:

  • высокая стоимость;
  • большие размеры корпуса, если сравнивать с щеточными моделями – это мешает работать на вытянутой руке или проникать в узкие места.

При выборе важно уделить внимание типу аккумулятора внутри шуруповерта. Если рассудить правильно, то инструмент долгие годы прослужит хозяину верой и правдой без потери в производительности.

Размеры

Коллекторный узел составляет до половины длины ротора, следовательно, мотор без щеток буде значительно меньше, сохранив при этом свою мощность. При этом разница в весе шуруповертов может достигать несколько сот грамм. Данную особенность оценят те, кто работает с профессиональным инструментом, когда вкручивать приходится сотни саморезов ежедневно. Но для бытовых нужд данный параметр может быть и не критичным.

Узнайте также как снять патрон шуруповерта: https://myinstrumenty.ru/elektroinstrument/kak-snyat-patron-s-shurupoverta/

Коллекторный против бесщеточного: сводная таблица

Теперь – сравнительная характеристика двух типов инструмента в виде таблицы с ключевыми параметрами.

ХарактеристикиТип шуруповерта
ЩеточныйБесщеточный
КПДдо 60%90%
Износбыстреедольше
Длительность работы от аккумулятораменьшедольше почти в 2 раза
Стоимостьнижевыше
Размерыбольшеменьше
Вестяжелеелегче
Перегревестьнет
Шумность работыгромкотихо
Ремонтлегкокрайне проблематично
Область применениядомбез ограничений
Работа в пожароопасных помещенияхбольшой рискбезопасно


Заметна разница в размерах корпуса

Ресурс

Щетки – это, по сути, расходный материал, ведь в процессе эксплуатации они могут стереться или перегореть. Поменять их не составит труда, тем более что делать это приходится редко. Однако бесколекторный инструмент полностью лишен этого. Поскольку трущихся узлов в данном инструменте нет, то ничего и не будет стираться. Получается, что бесщеточный шуруповерт не только безопаснее, но и служит дольше.

Преимущества бесщеточных двигателей в теории

С устройством бесщеточного двигателя уже разобрались и теперь стоит рассмотреть положительные и отрицательные стороны подобных инструментов.

Есть несколько преимуществ таких двигателей:

  • У них нет проблем, которые имеются у щеточных моделей. Они более устойчивы к износу, так как щетки не дают внутреннего трения. Уровень возгорания тоже ниже. Отсутствие искрения позволяет работать в самых сложных условиях.
  • Более простая система регулировки крутящего момента. Количество уровней (15), позволяет сразу выбрать нужный режим и просто нажать на кнопку. У них выше уровень КПД.
  • Экономичность в плане использования электроэнергии. Это особенно актуально. Если двигатель аккумуляторный. Инструментом можно работать на любом материале.

Важно! Помимо этого бесщеточные двигатели могут выдавать максимальные показатели вращения почти сразу.

Надежность

Конструкция электродвигателя довольно простая, и если использовать его в нормальном режиме, то прослужит он очень долго. уязвимым местом является управляющий узел, который подвергается наибольшему износу. Коллекторный узел прост в исполнении и стоит не дорого, чтоб вывести его из строя еще нужно постараться. А вот транзисторы можно повредить, например, работая в агрессивной среде. Вместе с тем ротор моет «залипнуть» в результате чего есть вероятность, что перегорит обмотка. В таком случае хороший электронный блок прекратит подачу электричества, тем самым обезопасив инструмент. Сделать однозначный вывод, какой шуруповерт более надежный довольно сложно.

Габариты

Узел коллектора в сборе Дом инструмента
Козырем бесщеточных моторов является отсутствие коллекторного узла, отнимающего место. Этот узел составляет до 30–50% длины ротора, а значит, двигатель без щеток может быть настолько же компактнее при сравнимой мощности. Это особо актуально для профессионального инструмента, задача которого – не просто вкрутить три шурупа под полочку или собрать новый шкаф, а закручивать сотни саморезов в день.

Уменьшение мотора сказывается на общих габаритах шуруповерта. Например, бюджетная модель BLACK+DECKER BCD001BA10S на 150 грамм легче «собрата» BLACK+DECKER CD121, имеющего более мощный движок, и немного компактнее. А когда работать нужно несколько часов подряд, то каждая сотня грамм имеет значение.

Стоимость

Бесщеточный шуруповерт выигрывает по большинству параметров:

  • Масса;
  • Размер;
  • Эффективность;
  • Автономность;
  • Безопасность;
  • Долговечность.

Однако многих бытовых пользователей отпугивает его цена. Если человек пользуется инструментом редко, то ему вполне будет достаточно коллекторной бюджетной модели инструмента.

Если говорить о профессиональном оборудовании, то без сомнений можно сказать, что бесщеточный шуруповерт стоит своих денег. Заплатив больше, человек получает более удобный и автономный инструмент, лучше выполняющий свои функции.

Более подробно ответ на вопрос какой шуруповерт лучше щеточный ии безщеточный можно найти по ссылке: https://myinstrumenty.ru/elektroinstrument/kakoy-shurupovert-luchshe-schetochnyy-ili-bezschetochnyy/

КПД

Замена щеточного узла электронным блоком позволила повысить КПД двигателя до 1,5 раз. В бесколлекторных моделях он достигает 90%, поэтому энергия используется гораздо эффективнее. Это особенно важно для аккумуляторного инструмента, поэтому в автономных инструментах бесколлекторные моторы более распространены.

Повышение эффективности использования энергии в 1,5 раза позволяет получить соответствующий прирост автономности. То есть если обычным щеточным инструментом на одном заряде удастся закрутить 200 шурупов, то бесщеточный с такой же мощностью и емкостью батареи закрутит все 300.

Назначение и свойства щёток для электроинструмента

Щетки на шуруповерте любой марки, включая Бош (Bosch PRS 1200, PRS 1440, PRS 1800, Бош GSR 14.4 В li), Хитачи (Hitachi DS 12 DVF 3), Макита (Makita 6271 D, Макита DDF 454), Метабо, PIT и прочих, служат проводником тока. Они участвуют в передаче тока на ротор, тем самым обеспечивают вращение. Потому материал для их изготовления должен проводить электричество, быть твердым, чтобы под воздействием трения не сильно изнашивался.

Этим требованиями отвечают угольные (графитовые) щетки. Этот материал в случае возникновения между контактами электрической дуги напряжения не приваривается к металлу. А она при работе мотора возникает очень часто. Щетки на шуруповерте должны обладать устойчивостью к температурным, механическим и химическим воздействиям, высокими показателями теплопроводности. Хорошие щетки имеют большой срок эксплуатации, мало искрят.

Выбирать эти детали нужно внимательно, потому как они выпускаются разных размеров. Для замены необходимо брать изделия под конкретную модель шуруповерта и этого же производителя. Надо иметь в виду, что при больших нагрузках и интенсивной работе инструмента, щетки прослужат недолго.


Угольные щетки для шуруповерта

Преимущества бесщеточного инструмента на практике

Теоретические преимущества полностью реализуются на практике. Это нужно учитывать, выбирая шуруповерт щеточный или бесщеточный, двигатель какой лучше можно узнать после работы с ним.

Специалисты отмечают, что такой инструмент:

  • Гораздо легче и меньше по размеру. Компактность дает возможность работать в сложных местах и носить даже в обычной сумке.
  • Мощнее и эффективнее в расходе электричества. Современный принцип работы мотора, основанный на применении электроники, повышает пользовательские характеристики.
  • Аккумуляторные модели бесщеточного типа работают на одной зарядке достаточно долго. По сравнению с классическими моторами это на 30 % больше.
  • Благодаря незначительному выделению тепла не требуется дополнительного охлаждения и перерывов при работе.
  • При работе не издает слишком сильных звуков, не дает резких рывков.
  • Нет искр. Это позволяет работать в сложных условиях рядом с топливными баками, газовыми приборами.
  • Прост в обслуживании. Не требуется покупать и подбирать щетки.
  • Реже ломается, так как отсутствие щетки позволяет работать даже при высоких нагрузках, не боясь засорить двигатель.

О трудозатратах

Ремонт шуруповерта с обслуживаемым двигателем можно сделать относительно быстро. Чего не скажешь о восстановлении устройства, не подлежащего ремонту. Подумайте, может, за время, необходимое для ремонта, сможете заработать тем, что хорошо умеете делать, сумму, достаточную для покупки нового. Ведь не стоит учиться чему-то, чтобы сделать это всего 1 раз.

Шуруповерт – это инструмент, часто используемый в профессиональной сфере при ремонтно-строительных работах, а также в быту. Как и любые электромеханические устройства, шуруповерты подвержены неисправностям. Данный аппарат не является сложным устройством, и при возникновении неполадок ремонт основных неисправностей шуруповерта можно провести своими руками.

Стоит ли покупать инструмент с бесщеточным двигателем

Если инструмент нужен на несколько раз или просто для домашнего пользования, то лучше выбрать более дешевый вариант. Но профессионалам необходим надежный и мощный шуруповерт, который окупится очень быстро. Это можно понять, увидев, как работает бесщеточный шуруповерт, и сколько процессов с ним можно сделать без перерывов.

Можно подождать, когда технология станет более доступной. Ведь она внедрена не так давно и новые движки, которыми они оснащены слишком дороги в отличие от обычных. При анализе цены разница составит 30-50 %. Такие переплаты слишком значительные, чтобы покупать инструмент просто для наличия дома.


Работа бесщеточного шуруповерта

Как грамотно выбрать щётки?

В шуруповёрте при износе щёток обязательно требуется их заменять. При выборе графитовых щёток учитывайте следующие параметры:

  • форму;
  • размер;
  • марку графита.

Также обращайте внимание на жёсткость щёток и меди на коллекторе. От данного параметра зависит степень трения, которое приводит к износу щёток. Кроме того, важны свойства прижимного блока, характеристики контактных групп и уровень активного сопротивления.

На надёжность механизма также влияет степень прижима щёток. Недостаточный прижим ведёт к искрению в двигателе, а слишком сильный — к перегреву коллектора и щёточного блока.

Цены в интернет-магазинах

Какой шуруповерт купить в 2020 году?

Рейтинг лучших шуруповертов 2022 года

КатегорияМестоНаименование
Лучшие 12-вольтовые шуруповерты1DeWALT DCD701D2 Li-Ion 2.0 А·ч 12 В х2 кейс TSTAK 57.5 Н·м
2Makita DF333DWYE 30 Н·м
3BOSCH GSR 120-LI 1.5Ah x2 Case
Лучшие шуруповерты с питанием от 18 В1BOSCH GSB 18-2-LI Plus 2.0Ah x2 Case 63 Н·м

Описание прибора

Бесщеточный шуруповерт — это устройство, оборудованное бесколлекторными электродвигателями. Выполняет следующие функции:

  • Закручивание и откручивание шурупов, болтов.
  • Нарезание резьбы.
  • Сверление материалов разной толщины.
  • Размешивание строительных растворов.

Важно! Бытовые изделия отличаются средней автономностью батареи и маленькой мощностью. Используются в домашних условиях. Профессиональные модели не требуют заряда на протяжении восьми часов. С их помощью можно просверлить металлические или бетонные конструкции.

В состав бесщеточных шуруповертов входят следующие комплектующие:

  • Корпус. Делают из прочного пластика. Материал обладает повышенной износоустойчивостью к механическим повреждениям.
  • Двигатель постоянного тока.
  • Блок управления. Регулирует вращение вала электродвигателя.
  • Редуктор.

Важно! Дешевые модели оснащаются редуктором, в состав которого входят пластиковые шестерни. Они быстро изнашиваются. Из-за этого оборудование выходит из строя.

  • Патрон. Необходим для вставления насадок.
  • Аккумуляторная батарея. Бывает как съемного, так и встроенного типа.

Возможные причины

Главная причина, по которой искры появляются даже на новом движке – это механическое взаимодействие коллектора и щеток. Двигаясь во время работы инструмента от одного контакта коллектора к другому, щетки поочередно создают и разрывают контакт с каждым из них.

Чтобы было проще понять принцип, вспомните ситуацию, когда выдергиваете вилку какого-нибудь электроприбора из розетки. В момент разрыва цепи между розеткой и вилкой возникает искра. Так и в этом случае. Несущественное искрение – это вполне нормальное явление.

Но если искры летят снопом, такая ситуация может быть обусловлена следующими причинами:

  • контакты коллектора в нагаре;
  • между контактами попала графитовая пыль со щеток;
  • в обмотке якоря произошло замыкание.

Загрязнение коллектора

Механика загрязнения контактов коллектора такова: электродвигатель перегревается, нагар оседает на коллекторе, что создает дополнительное трение. Как следствие, двигатель снова перегревается, даже при работе на низких оборотах, количество нагара увеличивается, трение усиливается – и так до тех пор, пока двигатель вообще не сгорит.

Решение проблемы очевидно и состоит в зачистке контактов. Сделайте это с помощью самой мелкой (нулевой) наждачной бумаги:

  1. Извлеките коллектор с якорем.
  2. Не прилагая чрезмерных усилий, пройдитесь наждачной бумагой по контактам.
  3. Вставьте модуль на место.

Лучше всего проводить зачистку с помощью токарного станка, чтобы не нарушить геометрию детали. Но на практике можно обойтись ручной работой.

Пыль в контактах

При регулярной работе даже на малых оборотах щетки шуруповерта стираются. В итоге, образуется графитовая пыль. Она накапливается на контактах электродвигателя. А поскольку графитовая пыль имеет собственное сопротивление, происходит неравномерное распределение тока, появляются искры, характерный запах – полное ощущение того, что у шуруповерта горят щетки.

Если щетки установлены правильно, их стирание происходит очень медленно и не ведет к таким проблемам. Разберите свой инструмент и посмотрите, что там происходит. Учтите:

  • детали механизма должны прилегать плотно, без люфта;
  • если производилась замена, могла быть установлена щетка не вполне подходящего размера;
  • в пазы могли попасть посторонние предметы, пыль, строительная крошка.

Основные неисправности шуруповерта и их причины

Ниже представлен рисунок, на котором представлено внутреннее строение аккумуляторного аппарата.

В шуруповертах могут устанавливаться как коллекторные электромоторы, так и безколлекторные двигатели (не имеют электрощеток).

Если у вас сломался шуруповерт, то неисправности данного аппарата могут быть следующие.

  1. Устройство не работает. В первую очередь, может быть неисправна электрическая вилка или кабель, полностью разряжена или неисправна аккумуляторная батарея (АКБ). Также данную проблему может вызвать перегорание обмоток двигателя, неисправность кнопки пуска, стершиеся щетки.
  2. При работе аппарата, он сильно искрит. Здесь возможна неисправность якоря или коллектора двигателя, а также проблемы со щетками.
  3. Быстро разряжается АКБ. Потребуется проверка батарей, входящих в аккумуляторный блок, с помощью тестера.
  4. Аппарат самопроизвольно включается. Скорее всего, неисправна кнопка пуска.
  5. Не работает тормоз двигателя. В таком случае требуется заменить кнопку или транзистор, поскольку эти элементы отвечают за торможение.
  6. Люфт патрона. Чаще всего, биение вызывается искривлением редукторного вала.
  7. Не работает трещотка. Возможные причины: износ лепестков блокиратора трещотки, поломка штифтов или пружины трещотки.
  8. Патрон прокручивается. Неисправность редуктора, а именно его шестеренок, может вызывать ситуацию, когда проскакивает патрон. Также неисправность данного узла является причиной того, что работающий двигатель не крутит шпиндель.
  9. Патрон заклинил, не получается открутить и вытащить сверло или биту. Как правило, произошло заклинивание зажимных кулачков по причине недостаточной смазки или поломки внутренних частей патрона.

Все неисправности, кроме электрической вилки, можно устранить только после разборки аппарата.

Самостоятельная замена щёток на шуруповёрте

Выбирайте комплект угольных щёток под конкретную модель. Прежде чем менять щётки, подготовьте набор инструментов:

  • щипцы с круглыми концами;
  • комплект отвёрток с плоскими шлицами;
  • отвёртку с фигурным шлицом.


Замена изношенных щеток
Некоторые сетевые шуруповёрты предусматривают облегчённую замену щёток. Здесь достаточно открутить крышку отсека и вытащить старые щётки, которые меняются на новые. Но как заменить щётки на шуруповёрте при отсутствии упрощающего механизма?

  1. Разберите шуруповёрт, как указано во втором параграфе в инструкции по очистке двигателя.
  2. Откройте крышку на заднем корпусе двигателя, затем снимите щёткодержатель.
  3. Сверьте размеры старых и новых деталей. Если новые щётки оказались крупнее, обработайте детали наждачной бумагой или плоским надфилем.
  4. Сравните положение выводов контактных проводов. Если они не подходят, вырезаются канавки.
  5. Как только первые 4 пункта выполнены, установите новые щётки и подсоедините провода к клеммам. Возможна припайка старых проводов к новым элементам.
  6. После установки щёток проверьте работу инструмента. Если звук шуруповёрта ровный, а в двигателе не появляется искра — устройство функционирует нормально.

Поломки в электрической части

В электросхеме шуруповерта часто выходят из строя аккумуляторы, второе место делят между собой кнопки и двигатель, в котором чаще всего портятся щетки.

Как отремонтировать АКБ своими руками

Для ремонта аккумулятора необходима предварительная проверка. Для этого аккумулятор заряжают и испытывают на отдаваемую мощность в течение определенного времени. Если отдаваемый заряд мал, то никель-кадмиевые батареи можно попытаться восстановить.

В случае пониженного напряжения и слишком малого тока батарею приходится ремонтировать. Ремонт заключается в поиске неисправных элементов и их замене. В литий-ионных блоках батарей из-за последовательного соединения аккумуляторов приходится использовать контроллеры балансировки заряда, что может значительно усложнить ремонт и потребовать помощи квалифицированного специалиста по электронике. Особенно это важно потому, что литий-ионные батареи при неправильном ремонте могут стать источником пожара.

Замена щеток

Замена щеток делается довольно часто, особенно для шуруповертов, которыми пользуются строители и отделочники-монтажники, работающие с камнем или рядом с источником каменной пыли. Например, достаточно собрать шуруповертом деревянный стеллаж на складе с цементом, чтобы щетки были почти наполовину изношены.

Для замены щеток необходимо разобрать шуруповерт, извлечь мотор и затем достать щетки. Как это конкретно делается, зависит от конструкции двигателя. Иногда щетки фиксируются пробками (это самый легкий случай для их замены), а иногда выталкиваются в направлении оси коллектора. В некоторых случаях приходится прибегать к приспособлениям для временного удерживания щеток при сборке.

Проблемы с кнопкой

Кнопки могут ломаться от грубых усилий. Часто внутрь попадают занозы, мелкие обломки металла от саморезов, или листового металла, которые прилипают к рукам работающего. Этот мусор приводит к заклиниванию кнопки, и если его вовремя не убирать, легко растачивает пластмассовый корпус в котором смонтирована кнопка с регулятором.

В результате начинается нестабильность регулятора, рывки скорости шуруповерта и в конце-концов он полностью отказывает. То же самое относится к переключателю реверса, если он имеет неудачную конструкцию, плохо защищающую его от пыли.

Ремонт этих частей не всегда возможен, это опять-таки зависит от конкретного исполнения кнопочного узла. Чаще всего приходится менять узел целиком на новый. Электрические неисправности можно устранить заменой деталей.

Как разобрать шуруповерт для ремонта

Для того чтобы разобрать устройство, проделайте следующие шаги:

  • отсоедините аккумуляторный блок от корпуса аппарата;
  • открутите весь крепеж, удерживающий 2 половинки устройства вместе;

  • снимите верхнюю часть корпуса;
  • выньте все содержимое из корпуса аппарата;

  • аккуратно отсоедините кнопку пуска от корпуса, не повредив провода, связывающие ее с двигателем;
  • извлеките переключатель скоростей;
  • разъедините двигатель, редуктор, муфту и патрон, открутив 4 винта;

Чтобы открутить патрон, потребуется выкрутить винт, который можно увидеть внутри механизма при разжатых кулачках. Откручивать винт следует по часовой стрелке, поскольку на нем левая резьба. После этого, патрон необходимо открутить от вала редуктора, поворачивая его влево (правая резьба).

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]
Для любых предложений по сайту: [email protected]