Строительный перфоратор представляет собой популярную разновидность ручного электрического инструмента, способного проделывать сквозные и несквозные отверстия разного диаметра в камне, бетоне и других материалах, плохо поддающихся обработке дрелью из-за повышенной твердости. Такая способность объясняется разницей в принципе работы этих двух устройств:
- в случае применения дрели разрушение материала в определенной точке происходит благодаря высокоскоростному вращению сверла с острым наконечником, приводящим к его истиранию, однако при помощи сверления практически невозможно сделать отверстие в граните, мраморе или бетоне;
- оснастка перфоратора (бита) одновременно с вращением или без него совершает возвратно-поступательные движения, нанося по поверхности удары с высокой частотой и откалывая от нее мелкие частички. Стоит также упомянуть, что возможность переключения в режим сверления без удара, который больше подходит для работы с деревом, пластиком и другими материалами низкой твердости, также присутствует во всех моделях перфораторов, поэтому такой инструмент считается более универсальным.
В качестве привода, приводящего в движение биту или другую оснастку, в перфораторах чаще всего применяется щеточный или бесщеточный электрический мотор. Об основных отличиях инструментов с такими типами двигателей, а также о преимуществах, недостатках и области применения каждого из них будет рассказано ниже.
Разница в конструкции и принципе работы щеточного и бесщеточного перфоратора
Перед тем как перейти к рассмотрению и сравнению основных характеристик щеточных (коллекторных) и бесщеточных (бесколлекторных) перфораторов, стоит уделить немного внимания конструктивным особенностям и принципу работы каждого типа двигателей.
Щеточные (коллекторные) двигатели считаются более традиционными и до сих пор устанавливаются в большинство моделей перфораторов и другого электроинструмента. Основными элементами конструкции любого электромотора этого типа являются:
- неподвижный статор, представляющий собой кольцо из магнитов или катушку с медной проволокой;
- поворотный ротор (якорь) с обмоткой из медной проволоки с разных сторон, преобразующий электрический ток в механическую энергию;
- поворотный коллектор или электрический переключатель обмоток, изменяющий направление движения ротора;
- две неподвижные графитовые щетки, подключенные к разным полюсам источника питания.
При подключении щеточного перфоратора к сети или батарее электрический ток подается на щетки, соприкасающиеся с коммутатором и передающим ток на обмотку ротора – за счет возникающего в результате магнитного поля, а также электромеханической смены полярности и происходит вращение ротора.
Конструкция бесщеточного (на упаковке и в инструкции к перфоратору зарубежного производства такой тип двигателя обозначается как Brushless или BL) электрического двигателя имеет ряд существенных отличий и состоит из следующих деталей:
- статора с обмоткой из медного провода;
- вращающегося ротора с постоянными магнитами;
- электронной платы контроллера, отвечающего за скорость вращения и положение ротора, а также значение подаваемого на катушки напряжения;
- датчиков эффекта Холла, контролирующих величину магнитного поля.
При поступлении электрического тока на электронную плату контроллера происходит намагничивание катушек статора, которые благодаря частому изменению полюсности приводят в движение ротор с постоянными магнитами. Работа бесщеточных двигателей основана на принципе электромагнитной индукции и не предполагает прямого контакта подвижных и неподвижных деталей. В зависимости от соотношения частоты вращения ротора и магнитного поля, выделяют синхронные и асинхронные электромоторы этого типа.
Такая существенная разница в конструкции и принципе работы двигателей приводит к ощутимым отличиям некоторых характеристик щеточных и бесщеточных перфораторов.
Мощность и КПД
За счет отсутствия потери энергии, затрачиваемой на преодоление трения деталей, при других одинаковых характеристиках бесщеточные перфораторы выдают на выходе более высокую мощность и, соответственно, обладают намного лучшим коэффициентом полезного действия (КПД щеточного инструмента составляет всего около 60%, тогда как у бесщеточного может достигать 90%).
Надежность и долговечность конструкции
Опять-таки, благодаря отсутствию трения основных деталей существенно уменьшается их износ, что способствует продлению срока службы инструмента, а также снижает вероятность поломок.
Инерционность
Бесщеточный двигатель набирает рабочую скорость вращения и частотность удара практически без задержек, тогда как у щеточного наблюдается небольшая инерционность.
Габариты и вес
Бесщеточный двигатель отличает небольшой вес и компактные габариты, что позволяет выпускать относительно небольшие, легкие и мощные перфораторы.
Экономичность
Для выполнения одинакового объема работ перфораторами со схожими характеристиками бесщеточным потребуется примерно на 30-35% меньше электроэнергии. Особенно важен этот параметр для аккумуляторных устройств, так как позволяет увеличить продолжительность работы на одном заряде аккумулятора примерно на 50%.
Сложность обслуживания
Щеточные перфораторы требуют более частого обслуживания, а также периодической замены графитовых щеток.
Ремонтопригодность
Бесщеточные двигатели ломаются гораздо реже по сравнению со щеточными аналогами, однако их ремонт обходится дороже.
Универсальность
Универсальность применения определяют технические характеристики и количество режимов конкретной модели, но из-за отсутствия искрения, возникающего при трении щеток, бесщеточные перфораторы допускается применять в условиях повышенной опасности (например, в непосредственной близости от горючих материалов в гаражах или взрывчатых веществ на производстве). В то же время нужно учитывать, что при долблении гранита, мрамора или другого очень твердого материала удар бура также может привести к появлению небольшого количества искр.
Стоимость
Бесщеточные перфораторы стоят немного дороже, однако первоначальная разница в цене быстро компенсируется их экономичностью.
Плюсы и минусы щеточного перфоратора
Плюсы:
- доступная стоимость (в среднем такие перфораторы обходятся примерно на 20-30% дешевле бесщеточных аналогов);
- большой выбор перфораторов различной мощности;
- относительная простота обслуживания и ремонта;
- низкая чувствительность к запыленности воздуха.
Минусы:
- искрение при трении щеток;
- необходимость периодической замены графитовых щеток по мере их износа;
- срок службы;
- небольшая инерционность при запуске;
- низкий КПД (около 60%).
Лучшие модели щеточного перфоратора
- ИНТЕРСКОЛ П-18/450ЭР – самый легкий, весящий всего 2,5 кг, щеточный сетевой перфоратор этой марки, способный выполнять функции дрели, шуруповерта. Многофункциональность, высокая степень надежности, эргономичное исполнение, а также доступная стоимость делают эту модель оптимальной для применения в любом домашнем хозяйстве;
- I.T. PBH26-C5 – надежный и производительный сетевой перфоратор, оснащенный горизонтальным щеточным двигателем мощностью 1 кВт, может применяться для сверления или бурения отверстий в бетоне, кирпиче, камне, дереве, пластике и других материалах различной степени твердости при выполнении ремонтных, строительных или других работ;
- ProCraft BH2250 – мощный и производительный сетевой перфоратор с вертикальным расположением щеточного двигателя мощностью 1,5 кВт способен бурить и сверлить отверстия диаметром до 32 мм в бетоне (диаметром до 32 мм), камне (до 25 мм), дереве (до 42 мм), металле (до 13 мм) и других материалах. Может применяться как в быту, так и в профессиональной деятельности. Также допускается возможность применения коронок диаметром до 68 мм для сверления отверстий под выключатели и подрозетники.
Плюсы и минусы бесщеточного перфоратора
Плюсы:
- высокая мощность и КПД, достигающий 90%;
- экономное потребление электроэнергии, позволяющее увеличить время работы на одном заряде аккумулятора на 50%;
- износостойкость всех основных деталей, способствующая повышению надежности и продлению срока службы;
- компактные размеры и легкий вес;
- быстрый и плавный запуск;
- практически полное отсутствие нагрева, позволяющее выполнять работы длительное время без перерыва;
- низкий уровень шума;
- минимальная потребность в обслуживании и ремонте;
- отсутствие искрения при работе.
Минусы:
- довольно высокая стоимость;
- сложный и дорогой ремонт;
- уязвимость к попадающим во внутреннюю часть загрязнениям;
- чувствительность электронной части к перепадам напряжения (впрочем, практически во всем моделях присутствует встроенная защита, автоматически отключающая перфоратор в случае превышения максимально допустимого напряжения).
Лучшие модели бесщеточного перфоратора
- PROFIPOWER MK DHR-18V – аккумуляторный горизонтальный перфоратор оснащен надежным бесщеточным двигателем, обеспечивающим максимальную частоту вращения шпинделя до 1400 об/мин и частоту ударов до 4500 в минуту при их силе в 2 Дж. В данной модели предусмотрена возможность выбора одного из трех режимов работы: сверления без удара, сверления с ударом и долбления без вращения. Инструмент легко справляется с бурением отверстий диаметром до 22 мм в бетоне или кирпичной кладке, а также со сверлением дерева, пластика, гипсокартона и других материалов. В комплект поставки входит кейс, основной и сменный аккумулятор 18 В емкостью 4 А*ч, зарядное устройство, 3 бура, дополнительная ручка и ограничитель глубины;
- Procraft BH2100N – высокопроизводительный сетевой перфоратор с вертикальным расположением бесщеточного двигателя мощностью 1260 Вт является полупрофессиональным устройством, способным обеспечить высокую силу удара равную 8 Дж при максимальной частоте до 5300 об/мин. Инструмент оснащен автоматической защитой от перепадов напряжения в сети, антивибрационной системой, морозостойким гибким двухметровым кабелем. Поставляется в удобном фирменном пластиковом кейсе;
- P. I. T. PBH20H-22B SOLO – аккумуляторный перфоратор с бесщеточным горизонтально расположенным двигателем представляет собой надежный и удобный в обращении инструмент, предназначенный как для бытового, так и для профессионального применения. Три режима работы позволяют сверлить и бурить отверстия практически во всех материалах, а легкий, составляющий всего 2,9 кг, вес позволяет свести к минимуму уровень усталости при длительной работе. При покупке нужно учитывать, что эта модель поставляется без АКБ и ЗУ.
Сравнение основных характеристик щеточного и бесщеточного перфоратора
Критерии | Щеточный перфоратор | Бесщеточный перфоратор |
КПД | Около 60% | До 90% |
Экономичность | Средняя, так как часть энергии тратиться на преодоление трения | Высокая, потребление электроэнергии примерно на 25-35% ниже по сравнению со щеточными аналогами |
Надежность и долговечность | Средняя, из-за более быстрого износа деталей в результате трения | Высокая, большинство деталей двигателя практически не подвергаются износу |
Безопасность эксплуатации | Из-за искрения щеток не рекомендуется применять инструмент вблизи легковоспламеняющихся материалов и горючих веществ | Высокая |
Простота обслуживания | Требуется периодическая замена износившихся щеток | Минимальная потребность в обслуживании |
Стоимость | Доступная и средняя в зависимости от характеристик и марки производителя | Выше на 30-35% по сравнению со щеточными аналогами с аналогичными характеристиками |
Читайте также:
Щеточный или бесщеточный перфоратор – какой лучше
И щеточный, и бесщеточный перфоратор обладают собственным перечнем преимуществ и недостатков, исходя из которых и нужно выбирать инструмент для решения определенного перечня задач. Для выполнения нечастых ремонтных работ в доме или квартире будет вполне достаточно недорогого щеточного перфоратора. Для постоянного использования будет выгоднее приобрести более дорогое, но одновременно более надежное и экономичное устройство с бесщеточным двигателем.