Что такое генератор в шуруповерте

Как сделать простой ветрогенератор из шуруповерта

Дата публикации: 2 августа 2019

• Принцип работы
• План работы
• Как использовать такой ветрогенератор
• Стоит делать или нет?

Как добыть бесценную электроэнергию буквально из воздуха? Очень просто, для этого нужен только старый шуруповерт (можно сломанный) и всякий хлам из мастерской.

Это будет максимально простая модель ветрогенератора. Никаких специальных навыков или знаний не потребуется. Самая сложная часть – просверлить дырки в шестерне. Но об этом чуть позже, а сейчас немного теории, чтобы четко понимать, как все работает.

Принцип работы

Суть в том, чтобы преобразовать механическую энергию в электрическую.

Поток ветра вращает лопасти ветрогенератора. Лопасти вращают ротор, то есть двигатель шуруповерта. Ротор генерирует электричество. Вот, собственно, и все.

Расчеты

Отправная формула: P=0.6⋅S⋅V³

Работающая формула: P=(0.6⋅S⋅V³⋅0.4⋅0.8-20%)/2

S – площадь ометания или круга лопастей. Высчитывается по отдельной формуле: S=πr² (r – радиус, π – число Пи, 3.14)

V – скорость ветра. Измеряется специальным прибором – анемометром. .Его тоже можно собрать своими руками.

Отправная формула показывает мощность ветреного потока. Однако даже заводской ветрогенератор не может всю эту мощность преобразовать в электроэнергию. Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, собранный своими руками, совсем далек от этого значения.

Куда девается энергия?

Лопасти, выпиленные в гараже на глазок, могут принять только 40% от мощности ветряного потока.

Эти 40% поступают в генератор. Но он может обработать только 80% от них. Цифра зависит от КПД конкретно вашего двигателя.

Еще примерно 20% потеряются на проводке и аккумуляторе.

А уже финальную цифру нужно поделить еще на 2. Только так получится пессимистичный, но приближенный к показателям вольтметра ответ.

На примере это выглядит так.

1. Лопасть 97 см. От конца лопасти до центра винта 3 см. Значит, площадь ометания высчитывается как – 3.14 ⋅1²=3.14 м².
2. Скорость ветра, скажем, 10 м/с.
3. Отправная мощность – 0.6⋅3.14⋅10³=1884 Вт.
4. От этой цифры оставляем только 40%, которые захватит винт – 1884⋅0.4=753.6 Вт.
5. А от этой оставляем только 80%, которые усвоит двигатель – 753.6⋅0,8=602.88 Вт.
6. От сюда еще минус 20% – 602.88-120.576=482.304 Вт.
7. И финальные сокращения – 482.304/2=241.152.
8. Итого: 0.6⋅3.14⋅10³⋅0.4⋅0,8-20%=482/2=241.

Так получается честная цифра, на которую вы можете рассчитывать.

Конечно, можно идеально рассчитать угол лопастей, провести проводку как надо, припаять контроллер и компенсировать потери. Но это статья о том, как без заморочек собрать ветрогенератор своими руками из двигателя шуруповерта. Чтобы почувствовать свою власть над природой и понять, как это в принципе работает.

Если хотите смастерить более мощный ветрогенератор, тогда лучше забыть о шуруповерте и найти двигатель помощнее. Ну а пока, работаем с тем, что имеем.

План работы

Подготовка

Гвоздь программы – шуруповерт. Нам понадобится зажимной патрон и двигатель от шуроповерта. Остальные части пока не нужны.

Выпиливаем лопасти из ПВХ труб или чего-нибудь еще. Подойдут: алюминиевый лист, плотная пластмасса или пластиковые бочки. Главное, чтобы лопасти были прочными и легкими. В длину около метра. Если есть желание, можно покорпеть над формой. Скопируйте пропорции с заводского ветрогенератора. Тогда лопасти будут поглощать больше воздуха и вертеться даже без сильного ветра. Но вообще-то можно сделать и на глазок, лишь бы крутились.

Выпиливаем пластину для их крепления. Пластина должна выйти прочной. Материал: стальной лист, диск от фрезы или кусок дерева. Она сильно влияет на сбалансированность, поэтому делайте впритык. Должно быть место для надежного крепления лопастей, но ничего сверх этого.

Сверлим отверстия в пластине и шестерне. Количество отверстий определяйте сами. Как минимум два отверстия под каждую лопасть на краю пластины и три в центре, столько же в шестерне.

Делаем корпус по диаметру подшипников для места сцепления. Бутылочные крышки, баночки, трубки, да все что угодно. Корпус необязателен, он нужен только для защиты ротора от пыли.

Сборка

Намертво зажимаем вал двигателя в зажимной патрон и проверяем, чтобы ось двигателя крутилась.

Крепим лопасти к пластине, а пластину к шестерне, желательно болтами. Если делали форму по чертежам, тогда побольше внимание уделяйте месту крепления. Это сильно влияет на баланс винта и может свести все усилия, потраченные на правильную форму, к нулю.

Чтобы вся конструкция выглядела более цельной, можно притянуть ее зажимами к деревянному бруску.

В принципе все готово. Перед нами ветрогенератор из шуруповерта. Осталось его установить и подключить.

Установка

Сильнее дует ветер – больше вырабатывается энергии, а ветер дует на высоте. Поэтому чем выше, тем лучше. Уже на высоте 5 метров порывы ветра будут достаточными, но если у вас завалялась десятиметровая матча было бы просто прекрасно. Из возможных вариантов: голое дерево, крыша домика или ПВХ труба, вогнанная в землю.

Подключение к электроприборам

От обмотки двигателя уже отходят два проводка: плюс и минус. Что-нибудь простое, например, лампочку можно подключить к ним напрямую. Главное – соблюдать полярность.

Для более сложной техники мощность должна быть постоянной. Чтобы сгладить перепады, нужен аккумулятор и контроллер. Они уже есть в шуруповерте, поэтому просто восстанавливаем родную цепь. От двигателя длинные провода идут к контроллеру, а контроллер соединяется с аккумулятором. А уже от аккумулятора можно подключать к технике.

Как использовать такой ветрогенератор

Для зарядки телефона или планшета. Хотя затея опасная, перепады мощности могут сломать зарядное устройство или сжечь телефон.

Для работы светодиодного освещения. Хватит на 15 таких лампочек.

Для гирлянд. У всех шторм, а у вас праздник.

И других мелочей: фонариков, лампочек, вывесок, вентиляторов…

Стоит делать или нет?

Теперь вы умеете собирать простенький ветрогенератор из шуруповерта своими руками. В штормовую погоду он выдаст 200-240 Вт. С экономической точки зрения такой ветряк оправдает себя, только если все запчасти достались даром или валялись в гараже никому ненужные.

Но все мы понимаем, что дело тут не в деньгах, а в том, чтобы создать нечто самому. Добыть энергию из ничего при помощи старого хлама. Это ли не чудо.

Вероятно, после этого захочется собрать агрегат посерьезнее, который обеспечит светом весь дом. Это сложнее, но базовый принцип вам уже известен, так что дерзайте.

• Выбираем ветрогенератор
• Ветровая энергетика дешевле, чем атомная
• Как сделать горизонтальный ветряк своими руками: рекомендации экспертов
• Что такое ротор Дарье и как сделать его своими руками

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Самые распространенные ошибки при покупке шуруповерта

Содержание

Содержание

Шуруповерт — инструмент простой и понятный каждому. Поэтому многие при его выборе руководствуются только ценой, внешним видом, да иногда еще личными предпочтениями к тому или иному бренду. Шуруповерт — он и в Африке шуруповерт. Разве тут можно как-то ошибиться? Можно.

Купить самый дешевый шуруповерт

Всем известная пословица «скупой платит дважды» в этом случае верна на все 100%. Инструменты из нижней части ценовой линейки зачастую (а точнее — почти всегда) отличаются плохой сборкой, плохим качеством деталей, низкой мощностью и, как следствие, малой надежностью и коротким сроком службы. И даже гарантия в этом случае почти ничего не гарантирует. Скорее всего, в сервисном центре вам возвратят сданный инструмент с утверждением, что случай не гарантийный. Станете ли вы озадачиваться независимой экспертизой и прочей бумажной волокитой из-за копеечного инструмента? Вряд ли. На это и рассчитывает недобросовестный производитель.

Купить самый дорогой шуруповерт

Как ни странно, «слепой» выбор самого дорогого в линейке инструмента, скорее всего, также вас разочарует. Дорогой инструмент — это, как правило, профессиональный инструмент. Для любителя он может оказаться слишком тяжелым, слишком громоздким, слишком узкоспециальным или слишком сложным в использовании.

Тот самый микроскоп, которым забивают гвозди. Можно конечно, но зачем? Молотком удобнее.

Купить не тот шуруповерт, что вам нужен

Звучит весьма расплывчато, но, тем не менее, это одна из наиболее распространенных ошибок. Если вы примерно знаете, в каких условиях будете эксплуатировать инструмент, с какой нагрузкой и для каких целей, потратьте некоторое время, чтобы разобраться с характеристиками шуруповертов и подобрать наиболее подходящий. Или вполне может оказаться так, что для запланированных работ у вашего нового шуруповерта не будет хватать крутящего момента, скорости вращения или продолжительности работы от аккумулятора.

Купить шуруповерт без кейса

Инструмент в кейсе, как показывает опыт, служит намного дольше.

Кейс защищает шуруповерт от ударов, от попадания в него пыли и мелких деталей, облегчает переноску и делает хранение инструмента более простым и удобным. Кроме того, кейс подсознательно дисциплинирует мастера: если он есть, то шуруповерт, скорее всего, будет лежать в нем чистый и со всеми деталями в комплекте. А без кейса — валяться, где попало, отдельно от ЗУ и запасного аккумулятора.

Купить ударный шуруповерт

Никакой ударный шуруповерт и близко не заменит перфоратор — сверлить отверстия под дюбеля в бетоне не получится. А при сверлении кирпича и гипса ударный шуруповерт будет ненамного эффективнее обычного. Так почему бы не взять ударный, если он все же эффективнее?

Во-первых, ударный дороже. Во-вторых, редукторы большинства шуруповертов — пластиковые. Они плохо переносят повышенные нагрузки, а уж если те сопровождаются ударами и вибрацией, выход редуктора из строя — только вопрос времени.

Купить шуруповерт с одним аккумулятором

Аккумулятор — одна из самых дорогостоящих деталей шуруповерта. Неудивительно, что у многих возникает мысль сэкономить, взяв модель с одним аккумулятором в комплекте.

На деле такая экономия обычно оборачивается потерянным временем: когда единственный аккумулятор садится в самый разгар работы, остается только ждать от одного до нескольких часов до его полной зарядки.

Купить шуруповерт со слишком сильной трещоткой

Динамометрическая муфта — она же трещотка — это то, что отличает шуруповерт от дрели и позволяет завинчивать шурупы и саморезы «до упора», не опасаясь повредить материал. Почти все шуруповерты имеют возможность настройки усилия муфты: при максимальном усилии муфта блокируется и шуруповерт превращается в дрель. А вот минимальное усилие трещотки у разных шуруповертов разное — и у некоторых чересчур сильное. Установите кольцо муфты на минимум и попробуйте остановить патрон рукой. Если муфта начинает «трещать» буквально при легком касании патрона пальцами — это хорошо. А вот если для остановки патрона требуется приложить некоторое усилие, то это значит, что минимальный уровень торможения у этой модели великоват. Тогда некоторые материалы будут портиться — например, шляпки саморезов будут протыкать гипсокартон полностью.

Купить аккумуляторный шуруповерт вместо сетевого

Во многих случаях аккумуляторный инструмент удобнее сетевого. Во многих, но не во всех. К шуруповертам это тоже относится — сетевые модели значительно дешевле и легче аналогичных по мощности аккумуляторных. Кроме того, они всегда готовы к работе и могут использоваться несколько часов подряд без перерывов на подзарядку.

Если розетка всегда рядом с вами и сетевой провод вам не мешает, не лучше ли будет взять сетевую модель?

Купить аккумуляторную дрель вместо шуруповерта или наоборот

Аккумуляторная дрель и шуруповерт очень похожи друг на друга, их вполне можно перепутать. Однако дрель предназначена для сверления отверстий, а шуруповерт — для завинчивания шурупов и саморезов. Аккумуляторная дрель имеет высокие максимальные обороты, при этом трещотки у нее может и не быть. А шуруповертом удобно крутить саморезы, однако, например, для сверления отверстий в металле, ему может просто не хватить оборотов. Имейте это в виду, выбирая инструмент.

Не купить необходимую оснастку

За время существования шуруповертов придумано множество видов бит, насадок и приспособлений, способных значительно облегчить работу и продлить жизнь инструмента. Так, саморезы в гипсокартон можно завинчивать обычной битой. Но специализированной битой с магнитным держателем это делать удобнее. А еще проще работать с ГКЛ, если вы используете магазинную насадку для саморезов — с ней скорость завинчивания уже можно измерять герцами.

Если вы собираетесь использовать шуруповерт для какой-то определенной деятельности, потратьте немного времени, чтобы узнать, что еще может предложить вам прогресс в этой области.

Выбирая шуруповерт, в первую очередь, определите, для каких задач он нужен. Ищите инструмент и насадку, подходящие под ваши нужды. Крайности – это плохо. Самый дорогой или самый дешевый шуруповерт для бытового использования не слишком подойдут.

Лучше купить надежный инструмент средней ценовой категории, дополнив его запасным аккумулятором, битами и насадками, а также кейсом для их хранения. Используйте шуруповерт по назначению, заботьтесь о нем — и он прослужит вам долго.

Ветрогенератор из шуруповерта: стоит ли игра свеч

Возможность сделать ветряк из шуруповерта б/у имеет не только теоретическую, но и практическую основу, однако, стоит подумать о конечном результате.

• Составные части
• Предварительная подготовка
• Обслуживание
• Вывод

Имеющиеся сегодня в продаже шуруповерты достаточно мощные инструменты, его рабочее напряжение при зарядке от аккумулятора 18 вольт, в качестве генератора может обеспечить мощность около 40-50 вт. Такая мощность позволит зажечь пару-тройку светодиодных лампочек, это когда дует ветер, а если штиль?

Если речь идет о свободном времяпрепровождении и утилизации хлама, то есть смысл развернуть деятельность. Если же нужна работающая модель, то ветряк, сделанный на основе аксиального дискового генератора, выработает больше энергии.

Процесс превращения шуруповерта в домашний ветряк полезен накоплением обшей информации в области физики, аэродинамики, электроники, что также познавательно и интересно.

Составные части

Все что может пригодиться, это ротор из того самого шуруповерта.

Другие недостающие части придется прикупить, это неодимовые магниты подходящих габаритов, различные выпрямители, преобразователи, инверторы и контроллеры заряда.

Или найти, например, цепной редуктор для корреляции скорости вращения ротора и генератора.

Кое-что достать — подшипники для лопастей.

В результате получится ветрогенератор мощностью 30-40 вт при скорости ветра 5-7 м/с.

Но это еще не все, своими руками нужно смастерить:

• лопасти: из подручных материалов, листов алюминия толщиной 2-3 мм;
• кожух: защищающий общую конструкцию от непогоды;
• хвост ветрогенератора: поворачивает его по направлению ветра;
• подпорную мачту из труб: на которой крепится ветрогенератор.

Не менее ответственным является вопрос изготовления лопастей определенной формы, для этого решается задача по аэродинамике.

Для получения полезной рабочей мощности, лопасти ветряка должны быть длиной в 1,5-3 метр, а для этого нужна полезная площадь. При креплении их к генератору болтами, необходимо очень точно рассчитать положение креплений, чтобы иметь правильно сбалансированное, отрегулированное вращение лопастей.

Здесь возникает резонный вопрос, стоит ли ветряк из подручных материалов и шуруповерта таких трудов и усилий, тем более что окупаемость его стремится к нулю. Если сравнить затраты на изготовление ветряка своими руками и стоимость готовой типовой комплектации ВЭУ (ветроэнергетическая установка), второй вариант более предпочтительный.

Предварительная подготовка

При конструировании ветряка своими руками из подручных средств, если целью является иметь действующее, полезное в хозяйстве устройство, а не напоминание о необдуманном стремлении сотворить нечто, необходимо рассчитать зависимость возможной исходной мощности установки от скорости ветра.

Нужно учесть, что мощность ветра прямо пропорциональна площади обдуваемой поверхности и скорости ветра, возведенной в 3-ю степень. Простейшая арифметика покажет, что полученная энергия достаточна разве только для зарядки мобильника.

Прежде чем приступить к процессу изготовления “столь полезного” в домашнем обиходе устройства своими средствами и собственными умелыми руками, следует определить характеристики сопутствующих параметров:

• скорость ветра и его основные сезонные направления;
• окружающая территория;
• тип ветрогенератора;
• социальные аспекты.

При построении ветряка из шуруповерта, целесообразно выбрать горизонтально-осевой тип ветрогенератора, так как ось вращения ветряка такого типа может работать при любом направлении ветра. Хвостовая лопасть такой конструкции уравновешивает и поворачивает рабочую головку конструкции на мачте по направлению ветра.

Мощность, вырабатываемая ветрогенератором горизонтального типа прямо пропорциональна высоте его мачты, так как на высоте 6-10 метров скорость ветра больше, чем на меньших уровнях. Здесь также есть “но”, подобная установка не может находиться в непосредственной близости от построек. Ее лучше разместить на расстоянии около 300 м от жилой зоны, где нет деревьев, а лучше на возвышенности в таком случае начинаются проблемы с обслуживанием ветряка и его безопасности.

Обслуживание

Как и любой механизм, ветрогенератор, пусть даже сделанный своими руками, нуждается в некотором обслуживании.

Например, при резких порывах шквалистого ветра установка должна быть снабжена механизмом торможения, купленного в магазине или же изготовленного также своими руками, во избежание разрушения конструкции.

Другие защитные мероприятия, это обязательное заземление мачты и наличие выключателей, чтобы можно было подойти к конструкции в случае необходимости.

Нельзя сбрасывать со счетов суровые климатические условия зимой, так как в этот период лопасти или трубы генератора могут обледенеть и быть причиной аварии.

О смазывании трущихся частей ветряка и говорить не приходится, так как сам ветрогенератор уже является источником пусть небольшого, но шума, а дополнительный скрежет и скрип других частей установки может вызвать расстройство не только у соседей, но и у членов семьи доморощенного конструктора, который своими же руками устроил дискомфорт себе и своим близким.

Вывод

Воспользоваться возможностью и своими руками создать устройство для применения практически бесплатной, иначе дарованной богом энергии, особенно если находишься вдали от цивилизации или же просто хочешь экономить, весьма похвально, но экономическая оправданность начинается при скорости ветра не менее 4м/с.

Хочется спросить доморощенных кулибиных, не лучше ли за почти те же деньги купить типовой ВЭУ. Такая установка собирается за 2-3 часа, вырабатывает электричество при скорости ветра 1-2 м/с и имеет срок окупаемости 5-7 лет.

Какой шуруповерт лучше: 12 В, 18 В или 24 В?

Ассортимент аккумуляторных шуруповертов сейчас настолько большой, что в любой ценовой категории можно найти инструмент с хорошими техническими характеристиками. Но, сравнивая в каталоге параметры разных моделей, поневоле задумаешься о том, какой из шуруповертов лучше, и почему они комплектуются аккумуляторами с разным напряжением. Мы решили разобраться, как устроены батареи аккумуляторного инструмента, и в чем между ними разница.

Конструкция батарей аккумуляторного инструмента

Все аккумуляторные блоки, которые используются для питания ручного электроинструмента, устроены примерно одинаково. Внутри блока находится несколько стандартных элементов — так называемых «банок». Например, в литий-ионных батареях в качестве элементов используются «банки» стандарта 18650 с номинальным напряжением 3.6 В и высокой токоотдачей, а в никель-кадмиевых — элементы напряжением 1.2 В.

Конструкция современной батареи для аккумуляторного инструмента.

Изменяя количество элементов и способ их соединения между собой (последовательно или параллельно), можно получить батареи с разными характеристиками. Они будут отличаться по рабочему напряжению (на практике используются блоки напряжением от 10.8 В до 24 В) и емкости (аккумуляторы ручного электроинструмента имеют емкость от 1 Ач до 12 Ач). Некоторые производители (например, DeWALT) даже выпускают преобразуемые аккумуляторные системы, у которых порядок соединения «банок» через клеммы автоматически меняется в зависимости от того, к какому инструменту подключена батарея: 18-вольтовому или 54-вольтовому.

Способы соединения «банок» в аккумуляторах на примере батарей DeWALT Flexvolt.

Зависимость между напряжением и мощностью шуруповерта: есть или нет?

Из курса электротехники известно, что мощность электродвигателя прямо пропорциональна напряжению, которое подается на обмотки. Из этого можно сделать вывод, что чем больше вольт в аккумуляторе — тем мощнее шуруповерт. Правда ли это? Между голой теорией и практикой лежит целая пропасть. На деле на мощность аккумуляторного инструмента также влияют:

• ток разряда — дешевые высокотоковые «банки» отдают до 15 А, а токоотдача элементов, из которых состоят батареи качественных шуруповертов, достигает 25 – 30 ампер, необходимых для того, чтобы закрутить саморез до упора или сорвать прикипевшую гайку;
• конструкция редуктора — передаточное число редукторного механизма и прочность шестеренок, которые находятся внутри него, определяют, сможет ли инструмент развивать большой крутящий момент и справляться с задачами, требующими значительных усилий;
• качество двигателя — хорошие моторы, способные без повреждения выдержать большие токи и нагрузки, стоят значительно дороже, чем простенькие электромоторчики из дешевых шуруповертов;
• настройки электроники — плата управляющей электроники, которая регулирует токоотдачу, защищает двигатель от перегрузок и не допускает чрезмерного нагрева элементов батареи, накладывает ограничения на возможности инструмента.

Учитывая сказанное выше, несложно сделать вывод, что напряжение аккумуляторного блока — это далеко не единственный фактор, влияющий на отдаваемую мощность электроинструмента. Поэтому нередко случается, что «брендовый» 12-вольтовый шуруповерт на практике оказывается значительно более мощным и полезным в работе, чем дешевый 18-вольтовый «китаец».

Шуруповерт Makita DF330DWE и его китайский клон идентичны по напряжению и конструкции, но существенно отличаются по цене и характеристикам.

Классы шуруповертов по напряжению аккумулятора

После небольшого экскурса в конструкцию батарей и основы электротехники самое время рассмотреть поподробнее аккумуляторные шуруповерты. Они комплектуются батареями с напряжением:

• 10.8 В (12 В) — инструмент данного класса отличается компактными размерами и малым весом за счет небольших батарей. Он используется преимущественно для монтажных и сборочных работ;
• 14.4 В — это промежуточный класс, который занимает место между компактным инструментом и высокопроизводительными моделями. Подобные шуруповерты выпускают всего несколько производителей;
• 18 В (20 В) — это самый массовый сегмент, здесь огромный выбор моделей с разными параметрами и характеристиками. Шуруповерты данного класса пользуются наибольшим спросом, потому что они универсальнее остальных;
• 24 В — моделей с аккумуляторными блоками такого напряжения пока немного, несмотря на то, что увеличенный вольтаж позволяет улучшить характеристики инструмента.

Отдельно стоит сказать о разнице в методах измерения напряжения. Японские и европейские производители, руководствуясь правилами EPTA (European Power Tools Association), указывают номинальное напряжение, а американские — напряжение полного заряда. Поэтому один и тот же инструмент в Европе получает маркировку «10.8 В», а за океаном — «12 В». То же касается шуруповертов с батареями на 18 В и 20 В — это инструмент одного класса, просто напряжение измерено разными способами.

Влияние напряжения батареи на другие характеристики шуруповерта

Все параметры аккумуляторного инструмента «увязаны» между собой. Чем больше напряжение и емкость батареи — тем больше ее вес и размеры. К примеру, батарея 10.8-вольтового шуруповерта может состоять всего из трех литий-ионных «банок» по 3.6 В каждая, а для 18-вольтового аккумулятора их нужно как минимум пять (на практике «банок» внутри батареи обычно больше ради увеличения ее емкости). К тому же, повышенное напряжение требует более мощного электродвигателя и более массивного редуктора, а это также приводит к увеличению веса и размеров инструмента. Поэтому для работы в ограниченном пространстве или над головой стоит купить шуруповерт с батареей на 10.8 В, потому что он будет более компактным и легким. А 18-вольтовые модели лучше брать тем, у кого на рабочем месте достаточно пространства для использования более крупного инструмента.

Разница в размерах между 18-вольтовыми батареями Bosch емкостью 4 Ач, 8 Ач и 12 Ач.

Есть и другие нюансы, которые следует учитывать при выборе шуруповерта. Например, большое значение имеет конструкция двигателя. Современные инструменты с бесщеточными двигателями даже при напряжении 10.8 В имеют больше мощности и крутящего момента, чем многие 18-вольтовые модели с обычными коллекторными моторами, благодаря уменьшенному энергопотреблению и меньшим потерям на трение и нагрев.

Совместимость батарей с другими видами инструмента

Стоимость батареи (особенно, если речь об аккумуляторных блоках большой емкости) нередко достигает половины цены самого инструмента. Поэтому стоит сразу же задуматься о том, как выбрать шуруповерт таким образом, чтобы впоследствии экономить на аккумуляторах.

К счастью, производители электроинструмента уже позаботились об этом. Многие из них вокруг одного типа аккумулятора строят целую «экосистему» из разных видов инструмента. То есть, одна и та же батарея может подходить к шуруповерту, дрели, шлифовальной машине, электролобзику, реноватору и другим устройствам. Некоторые фирмы выпускают даже мощные перфораторы, бетонорезы, газонокосилки и электровелосипеды, работающие на одном, двух или трех стандартных аккумуляторах от шуруповерта. У Milwaukee, например, «экосистема» 18-вольтового инструмента состоит из более чем 200 моделей.

Более 200 моделей инструмента и садовой техники Milwaukee могут работать от одной и той же батареи 18 В.

Выводы

Невозможно однозначно ответить на вопрос о том, какой шуруповерт лучше: на 12 В, 18 В или 24 В. Каждый из них — это некий компромисс между мощностью, временем работы на одной зарядке, размерами и весом. Хотя 18-вольтовые модели самые популярные, не всегда есть смысл переплачивать за них. Лучше выбирать инструмент исходя из того, какие работы вы будете выполнять с его помощью. Шуруповерт — ваш основной помощник, и вы работаете день напролет? В таком случае, стоит купить качественную 18-вольтовую модель с емким аккумулятором и запасной батареей. Используете шуруповерт в качестве вспомогательного инструмента для отдельных операций, не требующих особой мощности? Тогда недорогое 12-вольтовое устройство от какого-нибудь бюджетного бренда будет в самый раз.

Шуруповерт — особенности конструкции и способы ремонта своими руками

Шуруповерт — это универсальный инструмент, способный сверлить, резать, чистить, шлифовать и выполнять другие задачи, что зависит от установленной в патроне насадки. Как и все инструменты, рассматриваемый прибор (независимо от его качества) ломается. В этом случае поможет только ремонт шуруповёрта или покупка нового прибора. Отремонтировать его самостоятельно — просто, с чем может справиться даже новичок. Если возникают затруднения, то инструкция на сайте всегда поможет быстро устранить поломку.

Конструкция шуруповерта

Перед ремонтными работами необходимо изучить в теории устройство шуруповерта макита, например.

Моделей этих инструментов на рынке очень много, но принцип действия и конструктивные особенности похожие.

Все шуруповерты имеют следующие узлы:

• Электродвигатель.
• Редуктор планетарный.
• Блок питания.
• Многофункциональная кнопка «Пуск».
• Переключатель реверсный.
• Регулятор усилий.

Главным управляющим элементом считается пусковая кнопка. Она выполняет несколько задач: замыкает цепь питания электродвигателя и управляет регулятором оборотов.

Сила и глубина нажатия регулируют скорость вращения шпинделя. Это важный показатель в работе устройства. Чем дальше нажата пусковая кнопка, тем больше мощность инструмента.

Внутри корпуса расположен электронный регулятор, состоящий из ШИМ генератора. Этот элемент размещен на плате. Вдоль платы передвигается контакт, которым завершается кнопка «Пуск».

От положения контакта зависит передаваемая величина уровня импульса на ключ. Ключом является полевой транзистор. Принцип действия интуитивно понятный: чем сильнее нажата кнопка, тем больше значение импульса. Транзистор с увеличением импульса все больше открывается и увеличивает напряжение, подаваемое на электродвигатель.

Электрический двигатель представляет собой устройство в цилиндрическом корпусе. Питается электродвигатель от сети постоянного тока. Чаще всего в шуруповертах применяются коллекторные однофазные устройства непрерывного тока. Они просты в изготовлении и надежны.

Мотор состоит из:

• Корпуса.
• Магнитов.
• Щеток.
• Якоря.

Щетки принимают на себя направление тока. При изменении полярности подаваемого напряжения происходит смена направления вращения мотора — реверс.

За реверс отвечает переключатель. Его удобно использовать не только при закручивании, но и откручивании винтов и шурупов.

Редукторный отдел понижает высокие обороты электродвигателя. И передает пониженное вращение на вал патрона. Редукторы могут быть планетарными и классическими. Наиболее распространены планетарные.

Планетарные редукторы состоят из:

• Кольцевой шестерни.
• Солнечной шестерни.
• Водилы.
• Сателлитов.

Водило вращается за счет сателлитов, которые действуют с помощью зубчиков солнечной шестерни. А сама солнечная шестерня работает от вала якоря.

Планетарные редукторы изготавливаются из металла или износоустойчивого пластика. Обычно рассчитаны на две скорости.

Режим первой скорости используется при закрутке или раскрутке саморезов. На второй скорости происходит сверление. Сверлить можно дерево, пластмассу, металл.

От регулятора усилий зависит скорость закручивания изделий. Наиболее популярна шестнадцати ступенчатая градация. Регулируя ее, можно точно определить актуальную скорость затяжки при работе с конкретным материалом.

Питается инструмент от габаритных аккумуляторов. Напряжение, в зависимости от модели, составляет от девяти до восемнадцати вольт.

Устройство шуроповерта

Практически все представленные на рынке модели шуроповертов имеют схожую конструкцию.

Основные узлы шуруповерта

• Электродвигатель. Является исполнительным и основным органом, преобразующим электрическую энергию в энергию вращения.
• Планетарный механизм. Позволяет изменять направление вращения патрона инструмента.
• Широтно-импульсный регулятор. Дает возможность при изменении усилия на кнопку включения корректировать обороты.
• Патрон. Представляет собой механический узел для фиксации бит, свёрл и других инструментов.
• Корпус. Изготовленный из пластика литьем под давлением, он служит остовом для монтажа всех исполнительных узлов шуруповерта. В качестве эстетичного дополнения на корпусе уставлена прорезиненная рукоять.
• Регулятор усилия (трещотка). Устанавливается между планетарным механизмом и патроном. Ограничивает момент затяжки для предотвращения проскальзывания биты в шурупе и, как следствие, возможного повреждения монтируемого материала. Каждая цифра на трещотке обозначает момент затяжки, который увеличивается в зависимости от возрастания цифрового ряда.

Корпус шуруповерта

Современные бытовые устройства имеют, как правило, пластмассовый корпус, что позволяет облегчить конструкцию и снизить стоимость. В редких случаях можно найти корпус из металлических сплавов, отличающийся повышенной прочностью. Для удобства разборки корпус составлен из двух половинок, а для удобства эксплуатации выполняется, обычно, в виде пистолета с удобной ручкой, на которой крепится пусковая кнопка.

Назначение всех деталей и узлов инструмента — как они называются

Если поломался шуруповерт, то перед тем, как его ремонтировать, нужно разобраться, какая конкретно деталь вышла из строя. Чтобы узнать неисправность самостоятельно, надо разобраться с назначением каждого узла и его конструктивными параметрами.

1. Кнопка пуска — именно с нее начинается работа инструмента. Данный механизм выполняет две опции — включает цепь питания, то есть подает напряжение на электромотор, а также регулирует количество оборотов вращения двигателя. Чем сильнее нажатие кнопки, тем с большей скоростью будет вращаться патрон. В качестве регулятора оборотов применяется электронный ШИМ генератор, который установлен на плате. При нажатии на кнопку происходит перемещение контакта по плате. В качестве контакта применяется полевой транзистор, который и играет роль регулятора скорости вращения
2. Электромотор — в портативных инструментах используются однофазные электродвигатели постоянного тока коллекторного типа. К достоинствам этих агрегатов относится высокая надежность и простота обслуживания. Электродвигатель состоит из магнитов (играют роль статора), якоря и щеток. Применение магнитов значительно удешевляет стоимость агрегата
3. Реверс — эта опция реализуется за счет смены полярности на клеммах. Для того чтобы пользователь не выполнял смену полярности вручную, в конструкции инструмента применяются перекидные контакты в виде переключателя. Этот переключатель расположен возле кнопки «Пуск»
4. Редуктор — это набор шестерней, за счет которых происходит увеличение момента вращения патрона или понижение скорости. В «шуриках» применяют два типа редукторов — планетарные и классические. Классические подобны тем, которые устанавливаются на дрелях, только в шуруповертах они встречаются очень редко. Более популярны планетарные редукторы, состоящие из кольцевой (промежуточная) и солнечной шестеренки, а также сателлитов. В действие от вала двигателя приводится солнечная шестерня. От ее вращения в движение приводятся сателлиты, передающие вращающий момент к кольцевой шестеренке. В зависимости от количества скоростей, планетарные редуктора могут быть двухступенчатыми или трехступенчатыми. Чем больше скоростей, тем дороже будет стоить инструмент
5. Регулятор усилия — обычно применяется 16 позиций усилий, но есть и такие модели, которые имеют большее количество. От величины усилия зависит возможность завинчивания шурупа в дерево. Если нужно завинтить шуруп в гипсокартон или другие мягкие материалы, то большое усилие для этого не потребуется, поэтому регулятор можно установить в положение от 1 до 7
6. Патрон — механизм имеет простой принцип работы. Состоит приспособление из трех кулачков, которые надежно фиксируют устанавливаемые насадки. Достоинство быстрозажимных устройств — высокая скорость смены насадок
7. Корпус — пластиковая ударопрочная конструкция, внутри которой расположены все составные детали. Чтобы отремонтировать прибор, надо разобрать корпус. Для этого производители выпускают корпуса из двух частей, соединяемых при помощи винтов
8. Аккумулятор — производители выпускают два типа портативных аккумуляторов с наполнением из никель-кадмия и литий-иона (как на мобильных телефонах). Литий-ионные являются долговечными и более надежными, однако они стоят в 3-4 раза дороже, чем инструменты с никель-кадмиевыми батареями. Обычно с шуруповертом комплектуется две никель-кадмиевые батареи, что связано с небольшим их сроком службы

Это интересно! Если встречаются аккумуляторы, которые имеют цельную конструкцию корпуса, то это означает, что они не предназначены для самостоятельного ремонта.

Если сломался шуруповерт, то отремонтировать его дома не трудно, если только отыскать поломку. К частым проблемам неисправностей шуруповертов относят выход из строя аккумуляторов, замена которых может вызвать некоторые трудности. Рассмотрим механические и электрические неисправности, а также особенности их устранения своими силами.

Как правильно разобрать шуруповерт — инструкция для новичков

Перед тем, как ремонтировать рассматриваемый прибор, его нужно правильно и аккуратно разобрать. Новички не всегда справляются с этой задачей, поэтому будет интересно узнать, как же правильно выполняется разборка. Инструкция по разборке шуруповерта имеет следующий вид:

1. Разборку нужно проводить на столе, чтобы не растерять составные детали. Изначально нужно выкрутить все винты, которыми крепится корпус устройства
2. Раскрыть корпус осторожно, чтобы не повредить его. Чтобы исключить повреждение пластиковой конструкции корпуса, можно воспользоваться пластиковой лопаткой
3. Если после вывинчивания крепежных деталей корпус не разбирается, нужно внимательно осмотреть его внутреннюю конструкцию. В конструкции могут находиться скобы, которые нужно извлечь
4. После разборки нужно располагать детали в порядке их снятия, чтобы не попутать и собрать прибор обратно

Если внутри имеются признаки окислов, то это означает, что в прибор попадала вода. Высока вероятность того, что причиной неработоспособности устройства является высокая влажность, которая повлекла за собой выход из строя деталей шуруповерта. После разборки инструмента, можно переходить к его ремонту. Видео описание процесса разборки ниже.

Виды, функции и устройство шуруповертов

Содержание:

1. 1. Сетевой или аккумуляторный? Сравним!
2. 2. Шуруповерт и дрель-шуруповерт. В чем разница?
3. 3. Бытовой и профессиональный инструмент
4. 4. Динамометрическая муфта или ограничитель глубины заворачивания?

Итак, начнем с азов. Что же собой вообще представляет шуруповерт? Из чего он состоит и как работает?

Корпус шуруповерта состоит из двух частей. Внутреннее устройство представляет собой сочетание электрических и механических компонентов. Электрическими компонентами является двигатель и система управления электроникой, а именно — курок, переключатель скоростей и реверса и т.п.

К механическим компонентам можно отнести:

• редуктор, который бывает одно- или многоскоростной,
• муфта регулировки крутящего момента, если таковая имеется,
• шпиндель, на который накручивается быстрозажимной патрон или в некоторых моделях — шестигранное гнездо-держатель, далее закрепляется оснастка.

Система питания шуруповерта представляет собой аккумулятор или сетевой шнур. Принцип работы шуруповерта — изменение энергии. Электрическая энергия преобразовывается двигателем в механическую, которая при помощи различных передаточных устройств (трансмиссии) приводит в действие рабочую оснастку.

Сетевой или аккумуляторный? Сравним!

Тип источника энергии – первое разделение видов, которое мы рассмотрим. В выборе типа питания электроинструмента многое зависит от условий работы. Проанализировав все плюсы и минусы аккумуляторных и сетевых шуруповертов, Вы сможете подобрать инструмент для своего случая.

Сетевые: электроинструмент «питается» непосредственно от электросети.

Один из главных плюсов такого типа – независимость от времени. То есть, электроинструмент будет работать ровно столько, сколько Вам потребуется, причем мощность, а соответственно, и работоспособность инструмента будет неизменной. Это будет большим преимуществом, если вам требуется длительное использование электроинструмента. Но это при условии, что рядом есть электрическая сеть и ваши передвижения по рабочей площадке не будут слишком активны. Ведь при работе с сетевым инструментом всегда есть вероятность зацепить/наступить, а то и просто запутаться в сетевом проводе. Стоит учитывать и вид штепсельной розетки, ведь вилка и розетка должны подходить друг другу. А если длины сетевого шнура не хватает, то и озаботиться приобретением сетевого удлинителя.

Если вы планируете использовать функцию сверления с ударом, Вам потребуется достаточно большая мощность, которую аккумуляторный инструмент развивает с трудом. Есть ещё один немаловажный плюс сетевого электроинструмента — при одинаковой мощности, его вес меньше веса инструмента аккумуляторного, так как батарея всегда весит больше чем провод.

Аккумуляторные: источник энергии для работы – заряжаемая батарея.

Это вид портативных электроинструментов, то есть Вы сможете спокойно перемещаться по рабочей площадке, не задумываясь о проводе. Но о длительной работе тут не может идти и речи, так как заряд источника питания ограничен емкостью аккумулятора, который требует периодической подзарядки. Так же некоторые виды батарей с окончанием заряда становятся причиной того, что шуруповерты выдают значительно меньшую мощность. Есть ещё различия в цене: аккумуляторный инструмент на порядок дороже сетевого.

Шуруповерт и дрель-шуруповерт. В чем разница?

Чем же все-таки отличаются шуруповерт и дрель-шуруповерт? Многие не видят различий между этими электроинструментами, но они все же есть.

Шуруповерт, в первую очередь, рассчитан на серийную работу и выполняет функцию исключительно по заворачиванию и выворачиванию шурупов и саморезов. Зачастую это сетевой электроинструмент.

Использовать как дрель его, конечно, можно, но этого делать не рекомендуется. Сверла даже не указываются в оснастке для инструмента в каталогах, так как использовать их не рационально. Подобрать данный элемент хоть и возможно, но крайне сложно. Это связано с тем, что конструкция шуруповерта попросту не приспособлена для сверления. Вместо быстрозажимного патрона (БЗП) в шуруповертах может быть шестигранное гнездо-держатель, в которое устанавливается бита.

Обратим внимание и на технические характеристики, а именно на частоту вращения. У сетевых моделей она велика, что дает свои преимущества при работе, в том числе со сложным и даже поврежденным крепежом. А вот при сверлении большая величина этого показателя скорее недостаток, особенно если учесть и то, что ограничение скорости либо вообще отсутствует в этом случае, либо выполняется весьма посредственным образом. Да и сами габаритные размеры делают шуруповерт невыгодным инструментом для сверления.

Поэтому с каждым днем все большую популярность приобретают аккумуляторные дрели-шуруповерты. Так как этот вид инструмента практически универсален, круг задач, которые он может выполнить, намного шире. Небольшой, не зависящий от электросети инструмент с функцией сверления и заворачивания/выворачивания шурупов. Такой пригодится в каждом доме и будет незаменимым при ремонтных и отделочных работах.

На конкретных примерах сравним технические характеристики дрели-шуруповерта и шуруповерта.

Аккумуляторные

Характеристики	Шуруповерт	Дрель-шуруповерт
	Makita 6980 FDWAE	Makita 8414 DWAE
Напряжение аккумулятора, В	12	12
Емкость аккумулятора, А/ч	2	2
Мах.крутящий момент, Нм	1235	65
Диаметр сверления (дерево), мм	45
Диаметр сверления (металл), мм	13
Вес, кг	1,6	2,2
Число скоростей	1	3
Частота вращения на холостом ходу, об/мин	2600	0-300, 0-550, 0-1600

Сетевые

Характеристики	Шуруповерт	Дрель-шуруповерт
	DeWALT DW 269 K	Sturm ID2130
Мощность, Вт	295	300
Частота вращения на холостом ходу, об/мин	1000	800
Диаметр сверления (дерево), мм	18
Диаметр сверления (металл), мм	10
Мах. момент затяжки, Нм	42	12,5
Тип хвостовика	шестигранник	быстрозажимной патрон
Вес, кг	1,3	1,2

Шуруповерт при одинаковой мощности или напряжении аккумулятора «сильнее» чем дрель-шуруповерт, это показывают значения максимального крутящего момента и момента затяжки. Так же обратите внимание на диаметр сверления, в случае с шуруповертом эти графы пустые: данные не указываются в технических характеристиках инструмента, так как сверление для него нехарактерно. А теперь рассмотрим номинальную скорость или частоту вращения на холостом ходу. У дрели-шуруповерта она ниже, но у неё есть удобная регулировка, что позволяет лучше адаптировать инструмент к новым задачам во время работы. Так же отличие и в типе хвостовика — «шестигранник» или быстрозажимной. Первый предназначен для биты и не удобен для сверла, второй же справится с надежной фиксацией и того, и другого.

Бытовой и профессиональный инструмент

Бытовой или профессиональный, в чем же различие?

Профессиональный шуруповерт часто используется для серийного заворачивания крепежа. Такой инструмент устойчив к износу, он может проработать непрерывно полную рабочую смену без угрозы перегрева. Профессиональные модели выполнены из более дорогих и более прочных материалов. Каждый производитель подбирает и разрабатывает свои материалы, набирая необходимый набор качеств для своего инструмента. В конструкции такого инструмента больше металлических деталей, из-за этого и весит такой инструмент намного больше. Соответственно, что профессиональный и бытовой инструмент различаются по цене.

Бытовой электроинструмент, рассчитан скорее на периодическое использование. Он более доступен по цене пользователю, прост в обращении, легче по весу.

Так же они различаются и по техническим характеристикам. Профессиональные намного мощнее, крутящий момент у таких моделей выше. Даже не заглядывая в технические характеристики, это можно заметить, обратив внимание лишь на муфту ограничения крутящего момента: значений регулировки там будет намного больше, чем на бытовой модели. Это, кстати, указывает не только на силу шуруповерта, но и на то, что профессиональный инструмент можно настроить более точно.

Динамометрическая муфта или ограничитель глубины заворачивания?

Динамометрическая муфта, она же муфта регулировки крутящего момента, служит для ограничения «силы» инструмента. Представляет собой кольцо со шкалой значений, количество которых зависит от величины крутящего момента. Чем оно больше, тем больше и делений. Значение устанавливается пользователем: в зависимости от размеров шурупа и материала, в который его заворачивают, регулируется и величина затяжки.

Ограничителем глубины заворачивания оснащаются по большей части сетевые шуруповерты, так как он крайне удобен при серийном применении инструмента. С его помощью можно установить глубину, на которую шуруп будет завернут. Ограничитель в отличие от муфты не реагирует на силу сопротивления материала, что тоже порой крайне удобно. Если, к примеру, мы заворачиваем саморез в дерево и нам встречается уплотнение, шуруповерт с ограничителем все равно ввернет крепеж, а муфта остановит работу. Но если это слишком твердый материал, при этом будет присутствовать вероятность сломать оснастку, будьте осторожны.

Итак, мы рассмотрели основные виды шуруповертов, надеемся, что данная статья сможет Вам помочь подобрать инструмент «по себе». Бытовой аккумуляторный или профессиональный с ограничителем глубины заворачивания? Почти любую модель можно найти в нашем интернет-магазине, а менеджеры-консультанты помогут конкретизировать задачи и решения.