Wkrętaki bezszczotkowe: cechy, zalety i wady

Wkrętarki akumulatorowe stały się poszukiwane ze względu na ich mobilność i możliwości. Brak zależności od źródła zasilania pozwala rozwiązać znacznie więcej problemów konstrukcyjnych.

Rozwój elektroniki półprzewodnikowej w latach 70. doprowadził do wniosku, że w silnikach prądu stałego należy wyeliminować komutator i szczotki. W silniku bezszczotkowym wzmacniacz elektroniczny zastępuje mechaniczne przełączanie styków. Elektroniczny czujnik wykrywa kąt obrotu wirnika i odpowiada za monitorowanie przełączników półprzewodnikowych. Wyeliminowanie styków ślizgowych zmniejszyło tarcie i zwiększyło żywotność wkrętaków.

Taki silnik zapewnia wyższą sprawność i mniejszą podatność na zużycie mechaniczne. Silniki bezszczotkowe mają kilka zalet w porównaniu z silnikami szczotkowymi:

• wyższy moment obrotowy;
• zwiększona niezawodność;
• redukcja szumów;
• długa żywotność.

Wnętrze silnika można całkowicie zamknąć i chronić przed brudem lub wilgocią. Dzięki zamianie energii elektrycznej w siłę mechaniczną silniki bezszczotkowe są bardziej wydajne.

Prędkość zależy od napięcia, ale nie zależy od siły odśrodkowej, a silnik pracuje w ustawionym trybie. Nawet przy upływie prądu lub namagnesowaniu taka jednostka nie zmniejsza wydajności, a prędkość obrotowa pokrywa się z momentem obrotowym.

Przy zastosowaniu takiego silnika nie ma potrzeby stosowania uzwojenia i komutatora, a magnes w konstrukcji charakteryzuje się niewielką masą i rozmiarami.

Silniki bezszczotkowe stosowane są w urządzeniach, których moc mieści się w zakresie do 5 kW. Nieracjonalne jest ich stosowanie w sprzęcie o większej mocy. Ponadto magnesy w konstrukcji są wrażliwe na pola magnetyczne i wysokie temperatury.

Wkrętarka bezszczotkowa ma silnik opisanego typu, różnica polega na tym, że prąd jest przełączany nie w wirniku, ale w uzwojeniach stojana. Na tworniku nie ma cewek, a pole magnetyczne wytwarzane jest za pomocą magnesów zainstalowanych w konstrukcji instrumentu.

Moment, w którym potrzebne jest zasilanie, określają specjalne czujniki. Ich praca opiera się na efekcie Halla. Impulsy DPR oraz sygnał regulatora prędkości przetwarzane są w mikroprocesorze, w wyniku czego powstają. W języku fachowym są one również nazywane sygnałem PWM.

Wytworzone impulsy są kolejno podawane do falowników lub prościej wzmacniaczy, które zwiększają natężenie prądu, a ich wyjścia są podłączone do uzwojenia znajdującego się na stojanie. Te wzmacniacze prądu są przeznaczone do przełączania prądu występującego w cewkach, zgodnie z sygnałami pochodzącymi z jednostki mikroprocesorowej. W wyniku tej interakcji powstaje pole magnetyczne, które łączy się z tym, co znajduje się wokół wirnika, w wyniku czego zwora zaczyna się obracać.

Wśród zalet są:

• Możliwość regulacji prędkości. Jednocześnie użytkownik ma do dyspozycji szeroki zakres ustawień tego wskaźnika, w zależności od wykonywanej pracy i powierzchni roboczej.
• W konstrukcji takiej jednostki nie ma zespołu kolektor-szczotka, dzięki czemu przy prawidłowym użytkowaniu narzędzie rzadziej się psuje, a konserwacja nie sprawia problemów.
• Wkrętak lepiej radzi sobie z dużymi obciążeniami związanymi ze zwiększonym momentem obrotowym.

• Energia akumulatora jest zużywana oszczędnie.
• Wydajność takiego sprzętu wynosi 90%.
• Możliwość używania śrubokręta w niebezpiecznym środowisku z obecnością wybuchowej mieszaniny gazów, ponieważ nie ma łuku.
• Miniaturowe wymiary i niska waga.
• Ta sama moc jest utrzymywana w obu kierunkach działania.
• Nawet zwiększone obciążenie nie powoduje spadku prędkości.

Niedogodności:

• Imponująca wartość.
• Duży rozmiar wkrętaka, który utrudnia pracę z wyciągniętym ramieniem oraz w trudno dostępnych miejscach.

Jak już wspomniano, sprawność silników bezszczotkowych jest wyższa i wynosi 90%. W porównaniu z nimi kolektory mają tylko 60%. Oznacza to, że przy tej samej pojemności akumulatora wkrętarka bezszczotkowa będzie działała dłużej na jednym ładowaniu, co jest bardzo ważne, jeśli źródło ładowania jest daleko.

W związku z tym możemy powiedzieć, że opisywany sprzęt jest znacznie wydajniejszy, ale często użytkownika wstrzymuje jego koszt. Ponieważ każde, nawet najdroższe narzędzie prędzej czy później się psuje, większość woli pracować z tanimi chińskimi produktami. Ale jeśli chcesz wziąć jednostkę, która przetrwa długo, powinieneś znać podstawowe kryteria wyboru, na których powinien polegać współczesny użytkownik.

Jeśli konsument jest gotów zapłacić przyzwoitą cenę za śrubokręt bezszczotkowy, powinien przyjrzeć się bliżej. jakie parametry są ważne przy wyborze narzędzia wysokiej jakości.

• W konstrukcji takiego sprzętu uchwyt może być bezkluczowy lub sześciokątny, o średnicy trzpienia najczęściej ¼ cala. W pierwszym przypadku zmiana oprzyrządowania jest łatwiejsza i szybsza, ale z drugim typem wkładu nie jest gorzej, więc lepiej polegać na średnicy. Ponieważ wartość odpowiada za wszechstronność instrumentu, pożądane jest, aby był większy.

• Równie ważna jest liczba obrotów. Jeśli nie planujesz ciągłej pracy z narzędziem, ale konieczne jest na przykład złożenie mebli, wystarczy śrubokręt ze wskaźnikiem 500 obr./min. Takiej jednostki nie można używać jako wiertarki, a jeśli ta funkcja jest konieczna, lepiej zwrócić uwagę na produkt ze wskaźnikiem 1300 obr./min i wyższym.
• Szczególnie ważny jest dobór akumulatora. Dziś na rynku można znaleźć wkrętarki z akumulatorami niklowo-metalowo-wodorkowymi, mają doskonałą odporność na naprężenia mechaniczne, ale szybko się rozładowują i ładują się długo. Nikiel-kadm szybko nasyca się energią, może być stosowany w niskich temperaturach powietrza i ma niski koszt, ale również szybko się rozładowuje i może pracować maksymalnie 5 lat. Litowo-jonowy lub litowo-polimerowy mają niewielką wagę i wymiary, nie rozładowują się samoczynnie, ale nie mogą być eksploatowane na zimno i mają krótką żywotność.

• Użytkownik powinien również zwrócić uwagę na moment obrotowy, od tego zależy maksymalna siła obrotowa i prędkość z jaką wkręt wchodzi w powierzchnię. Jeśli przyrząd odczytuje 16-25 N * m, wskaźnik ten jest uważany za średni. Dla sprzętu profesjonalnego najczęściej mieści się w zakresie od 40 do 60 N*m, a dla najdroższych modeli jest to nawet 150 N*m.
• Funkcja uderzenia pozwala na używanie urządzenia jako wiertarki, bez szkody dla śrubokręta. Jego zaletą jest to, że narzędzie może z łatwością tworzyć otwory w gęstych materiałach, takich jak cegła czy beton.

Oczywiście przy zakupie należy zwrócić uwagę na dodatkową funkcjonalność, jaką oferuje producent. Lepiej kupić narzędzie, które ma możliwość regulacji nie tylko prędkości obrotowej wkrętaka, ale także przenoszonej siły, kierunku obrotu.

Podświetlenie i wskaźnik informujący o ilości naładowania to przyjemne i przydatne funkcje, dzięki którym praca staje się bardziej komfortowa. Jeśli posiadasz drugi akumulator, etui do transportu, ładowarkę, a nawet zestaw akcesoriów – taki wkrętak z pewnością zasłuży na uwagę kupującego.

Aby uzyskać informacje o tym, który wkrętak bezszczotkowy wybrać, zobacz następny film.