Сложно представить технический монтаж, при котором не пригодился бы универсальный шуруповёрт. Магазины электроинструмента пестрят разнообразием моделей, поэтому нужно разбираться в ассортименте, познакомиться с классификацией и особенностями этих инструментов.
Дрель-шуруповёрт: назначение и ключевые отличия
Для людей, не особо искушённых в ассортименте электроинструмента, будет большим сюрпризом узнать, что шуруповёртов существует несколько видов, причем их классификация ведётся по вполне очевидным признакам. Если говорить об аккумуляторных дрелях-шуруповёртах, то само название может дать? как минимум три подсказки:
«Аккумуляторный» — естественно, что источником энергии для вращения шпинделя служит электричество, запасенное в АКБ. Этот элемент имеет ключевое значение для инструмента: от его характеристик зависит не только продолжительность автономной работы на одном заряде батареи, но также, и максимальный крутящий момент и способность безболезненно переносить пиковые нагрузки.
«Дрель» — означает, что инструмент способен выполнять функцию сверления. На практике, это выражается в установке на передний край шпинделя трёхкулачкового патрона. От характеристик и качества этого узла зависит максимальный размер оснастки для сверления и долговечность всего инструмента в целом. Именно, наличием патрона дрель-шуруповёрт отличается от гайковёртов и винтовёртов, имеющим лишь посадочное шестигранное отверстие.
«Шуруповёрт» — значит, предназначен для вкручивания шурупов, причём, абсолютно разного типа. Технически, такая функция выражается в наличии регулируемой предохранительной муфты, которая может настраиваться в соответствии с необходимым усилием затяжки. Другая отличительная особенность — возможность переключения передач редуктора для повышения либо скорости, либо крутящего момента шпинделя.
Однако, даже, при столь категоричном определении аккумуляторной дрели-шуруповёрта этот инструмент может иметь массу отличий, заключающихся в исполнении основных и вспомогательных узлов.
Тип и ёмкость аккумулятора
Как правило, в современных шуруповёртах используются Li-Ion аккумуляторы. Этот тип батарей характеризуется достаточно продолжительным сроком службы и практически полным отсутствием таких недостатков, как эффект памяти и снижение эффективности энергоотдачи при низких температурах.
Однако, есть и существенные минусы. Максимально возможное рабочее напряжение одного Li-Ion аккумулятора составляет 3,7 В, в то время, как для нормальной работы двигателя требуется, как минимум, 12 В, а лучше — не менее 18 В. Из-за этого появляется насущная необходимость использовать связку (батарею) из 3 или 4 последовательно соединенных аккумуляторных элементов (или их параллельно соединенных групп).
Казалось бы, а что в этом плохого? Дело в том, что при таком способе соединения наблюдается существенная неравномерность зарядки: достаточно одному аккумулятору принять полный заряд, как остальные перестают принимать энергию. В то же время, глубина разрядки и суммарная ёмкость всей батареи определяется наименее заряженным элементом цепочки, причём, эти явления имеют накопительный эффект.
Поэтому АКБ типа Li-Ion требуют использования более совершенного в техническом плане зарядного устройства, имеющего, так называемые, балансировочные контакты, которые подключаются в промежуточные узлы цепочки между элементами батареи. Встроенный в зарядное устройство контроллер определяет напряжение на каждой группе аккумуляторов и при необходимости корректирует силу и напряжение зарядного тока, чтобы все элементы заряжались полностью.
Из-за этого, а также, из-за естественной дороговизны Li-Ion элементов, стоимость батарей такого типа для электроинструмента оказывается выше, нежели иных, например, на основе никеля. Можно ли выбрать иной тип аккумуляторов? Пожалуй, да, но, во-первых, распространение никелевых элементов год от года снижается, ввиду сложности их утилизации, к тому же, дополнительные затраты на батарею Li-Ion полностью себя окупают высоким удобством и продолжительностью эксплуатации.
Двигатель и система пуска
Основной силовой агрегат аккумуляторного шуруповёрта — электромотор постоянного тока, может иметь два конструктивных исполнения. Наиболее распространённое — щёточный двигатель на постоянных магнитах, инструменты с ним составляют практически 90% всего ассортимента. Единственный плюс такого движка — простота устройства, чем обусловлена низкая стоимость инструмента. Недостатков больше: сравнительно невысокий КПД, ограниченный ресурс, практически нулевая ремонтопригодность.
Ко всему прочему, щёточные двигатели могут существенно разниться по общей надёжности. Так, наличие окон в корпусе свидетельствует о воздушном охлаждении, что снижает риск повреждения от перегрева обмоток. Наличие разъёмного корпуса (центральная гильза и два фланца) может говорить о возможности обслуживания подшипников и замены щёток.
Другая разновидность электрических моторов — бесщёточные, они служат неким малогабаритным аналогом полноценного коллекторного двигателя с многофазным питанием. Сам мотор в таком случае имеет не слишком сложное устройство, однако в целом, приводной узел отличается повышенным техническим совершенством, благодаря наличию драйвера — микросхемы, регулирующей питание мотора методом ШИМ (Широтно-импульсная модуляция).
Благодаря этому, двигатель работает тише, имеет более высокий КПД, а его общая надёжность определяется не самой электрической составляющей, а добротностью корпуса, качеством обработки посадочных мест подшипников и, собственно, самими подшипниками. Наличие аккумуляторного инструмента с бесщёточным двигателем в основном, характерно для профессионального и промышленного инструмента, такого как Hilti или Mafel, но также, встречается и у профессиональных моделей Bosh, Hitachi и подобных брендов.
Есть у бесщёточного мотора ещё одна позитивная особенность — более плавная регулировка скорости вращения. Электронная схема позволяет осуществлять её с высокой точностью, в то время, как комбинация для щёточных двигателей из биполярного транзистора и потенциометра, встроенного в кнопку, обеспечивают лишь относительно плавный пуск, без существенного броска тока при подаче питания. Продолжительная работа такой системы пуска на пониженных оборотах чревата критическим перегревом и выходом из строя основных элементов, кнопка в таком случае требует полной замены.
Электрическая часть аккумуляторных шуруповертов примечательна двумя интересными опциями. Первая — переключатель реверса — служит частью конструкции кнопки и выполняет роль коммутатора полярности. Вторая функция обеспечивает торможение постоянным током при прекращении подачи питания. Это — визитная карточка всех аккумуляторныхшуруповертов: торможение полностью исключает инерционный выбег шпинделя и существенно облегчает контроль затяжки винтов.
(Окончание следует)
